Diseño de un Prototipo Simulador de Tres Ejes de Vuelo a Escala Para el Grupo de Investigación Digiti

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Resumen

The present article describes the development of a prototype three-axis flightrotation simulator in a commercial airplane (roll, pitch and yaw). The prototype simulator is based on a Stewart platform of six degrees of freedom, which is controlled by means of a joystick analogue lever type, in charge of performing the rotational movements in roll and pitch, and two pedals for rotation in yaw. For the prototype, a control algorithm was developed in MATLAB (Matriz Laboratory, Matrix Laboratory) software, which provides a user interface to visualize both simulation and rotation data in the axes, of the data obtained from the controls. Reverse kinematics analysis of the platform geometry to determine actuator positions, which are sent to the physical platform via Bluetooth communication. The kl25z microcontroller receives the data and generates the Pulse-Width Modulation (PWM) signals from the servo motors to generate the interaction and movement of the prototype.

Descripción

El presente artículo describe el desarrollo de un prototipo simulador de tres ejes de rotación de vuelo en un avión comercial (roll, pitch y yaw). El prototipo simulador está basado en una plataforma tipo Stewart de seis grados de libertad, la cual es controlada por medio de un joystick análogo tipo palanca, encargado de realizar los movimientos rotacionales en roll y pitch, y dos pedales para la rotación en yaw. Para el prototipo se desarrolló un algoritmo de control en el software MATLAB (Matriz Laboratory, Laboratorio de matrices) el cual brinda una interfaz de usuario para visualizar tanto simulación como datos de giro en los ejes, de los datos obtenidos de los controles se realizó un análisis de cinemática inversa de la geometría de la plataforma para determinar las posiciones de los actuadores, los cuales son enviados hacia la plataforma física por medio de una comunicación Bluetooth. El microcontrolador kl25z recibe los datos y genera las señales PWM (Pulse-Width Modulation) de los servomotores para generar la interacción y el movimiento del prototipo.

Palabras clave

Ángulos, Cinemática Inversa, Ejes de Vuelo, PWM

Materias

TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA - TESIS Y DISERTACIONES ACADÉMICAS , DESARROLLO DE PROTOTIPOS , SIMULADORES DE VUELO , ALGORITMOS (COMPUTADORES)

Citación