RESUMEN
Este trabajo trata el diseño y la implementación de un sistema de monitoreo de vuelo para planeadores llamado "Radar Virtual". El sistema esta basado en receptores de posicionamiento global (GPS) para determinar la posición del planeador y de equipos de comunicación para transmitir la información al centro de control.
This work describes the design and the implementation of a flight monitoring system for sailplanes called "Radar Virtual". The system is based on global positioning receivers (GPS) to determine the position of the sailplane and communication equipment to transmit the information to the control center.
Muchas veces cuando se realiza vuelo a vela se emprenden viajes cuyo camino es incierto, incluso no se sabe si se va a poder volver volando o se deberá realizar un aterrizaje fuera de campo a varios kilómetros del aeroclub de origen.
Si bien esta es una faceta habitual del vuelo en planeador, también pueden producir momentos de angustia en el equipo de tierra si no se sabe en que situación se encuentra el planeador y su piloto.
Frente a este problema surgió la idea de desarrollar un sistema que monitoree el vuelo de los planeadores y presente la información en una pantalla de computadora (PC) ubicada en el aeroclub.
El sistema permite a las personas en tierra seguir el vuelo de los planeadores como si estuvieran viendo un partido de fútbol por televisión y poder compartir el vuelo con el piloto. También puede servir para hacer relevamientos estadísticos de zonas de ascenso. Y en caso de aterrizaje fuera de campo se simplifica la tarea de búsqueda del piloto y de su maquina.
En competencias, la parte fiscalizadora puede monitorear y relevar los vuelos de los planeadores para no depender únicamente de la información presentada por los piloto para evaluar los vuelos y poder computar los resultados más rápidamente.
La arquitectura del sistema esta pensada de tal manera que además de enviar la posición del planeador también se puedan incluir otros datos como por ejemplo presión barométrica (altura), temperatura, velocidad relativa, ritmo cardiaco del piloto etc.
CAPITULO I
Principio de funcionamiento Para comprender mejor la necesidad de desarrollar un radar virtual primero se debe comprender como funciona un radar normal.
El radar convencional envía un pulso electromagnético en una determinada dirección y una pequeña porción de esta energía es reflejada hacia el trasmisor cuando encuentra algún objeto. Al conocer la dirección en que fue radiada la energía y el tiempo que demoró en volver el pulso reflejado es posible calcular la posición de un determinado objeto y mostrar esta información en una pantalla.
También se puede medir la velocidad de objetos en movimiento gracias a la variación en frecuencia sufrida por la señal reflejada debido al efecto Doppler.
Fig 1.1 Sistema de radar convencional Inconvenientes Si bien el radar es capaz de detectar objetos, es muy poca la información que brinda. No es posible definir cual es la naturaleza del objeto detectado, ni su altura. En el caso particular de las aeronaves, una solución a este problema es el transponder, un dispositivo a bordo, que al recibir la señal de un radar transmite una ráfaga de datos con toda la información complementaria.
Otro inconveniente del radar es su pobre desempeño a la hora de identificar objetos pequeños, sobre todo si son de madera o plástico. Estos materiales son los mas usados en la construcción de planeadores que son los objetos que se quiere ubicar mediante el radar virtual.
Un sistema de radar tiene un costo muy elevado debido a la complejidad del sistema, y si se necesita equipar los planeadores con transponders, el costo total se eleva aun mas, haciéndolo inaccesible para un club planeadores.
CAPITULO II
Principio de funcionamiento Para resolver los inconvenientes del radar convencional se pensó en un sistema basado en el concepto del transponder, capaz de enviar información relevante sobre el vuelo de planeadores. Para obtener el posicionamiento, la velocidad, el rumbo y la altura, el planeador esta equipado con un receptor de GPS (sistema de posicionamiento global) capaz de suministrar estos datos y de un transmisor de radio para enviar la información La información es enviada en intervalos regulares para mantener actualizada la información en la pantalla de una computadora.
Fig 2.1 Sistema de Radar Virtual Diagramas en bloque del sistema El sistema de radar virtual se compone de 2 partes básicas: El modulo transmisor y el sistema de monitoreo. Cada planeador que se desee monitorear deberá estar equipado con un modulo transmisor. En la base se instala el sistema de monitoreo que es capaz de recibir la información enviada desde los planeadores.
A continuación se presentan los diagramas en bloque de estas partes y una breve descripción de cada componente.
Modulo transmisor
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