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GeParCarrera: Licenciatura en Cs. de la Computación
Universidad Nacional de Río CuartoFacultad de Ciencias Exactas, Físico Químicas Y Naturales
Bettiol, Nicolás Vélez, Matías Varela, Manuel
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Interfaz gráfica para el diseño de Geometrías de Vehículos Aéreos NoTripulados y visualización de resultados de
simulación de Vórtices
Se presentará una herramienta computacional para generar la geometría de configuraciones de vehículos aéreos no-tripulados (UAVs) de alas unidas y de alas
convencionales
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Proyecto “GePar”
Proceso de modelado
XP
Arquitectura
GePar
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PROCESO DE MODELADO
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PROCESO DE MODELADO
La malla que representa la sábana vorticosa adherida al vehículo es generada a partir de ciertos parámetros geométricos generales, de información relativa a los perfiles alares, y de datos específicos de la malla.
La malla correspondiente a la configuración completa se obtiene manipulando de manera separada las distintas partes que componen el vehículo
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PROCESO DE MODELADO
Algunos de los parámetros geométricos:
xnfs: Posición de la raíz del ala delantera respecto de la nariz del UAV. dn: Diámetro del fuselaje en la nariz. dt: Diámetro del fuselaje en la parte trasera. L: Longitud total del fuselaje. Lt: Longitud de la parte trasera del fuselaje. Ln: Longitud del morro.
.
.
.
Parámetros Geométricos
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PROCESO DE MODELADO
Las alas del UAV son modeladas como superficies sin espesor que contienen las líneas medias de los perfiles alares, que eventualmente pueden ser todos diferentes. Para definir los mismos es necesario introducir las coordenadas del extradós y del intradós de los perfiles.
Perfiles Alares
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PROCESO DE MODELADO
Es necesario, además, ingresar como datos de entrada algunos parámetros que permitan
configurar la malla.
npc: Número de paneles por cuerda en las alas.
npf: Número de paneles sobre la semicircunferencia del fuselaje.
npm: Número de paneles a lo largo del morro.
npev: Número de paneles en la altura del empenaje vertical.
Paneles
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PROCESO DE MODELADOCurvas de Referencias de Alas
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PROCESO DE MODELADO
Las curvas de referencia que sirven para establecer la geometría del fuselaje se construyen a partir de un arco de circunferencia de radio unitario
formado por npf +1 nudos. En la Figura se muestra este arco de circunferencia en un
ejemplo donde el parámetro npf es igual a 10
Curvas de Referencia de Fuselaje
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PROCESO DE MODELADO
Para construir el empenaje vertical se utilizan dos curvas de referencia que son de fácil definición.
Curvas de Referencia del empenaje vertical
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PROCESO DE MODELADOZona de emisión de estelas
El desprendimiento de la sábana vorticosa libre se realiza desde el
borde de fuga de las alas delantera y trasera y desde la
puntera del ala delantera externa.
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XP
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XP
Prototipo arquitectónico
Planificación de entregas Iteración
Tests de aceptación Pequeñas entregas
Historias de usuario
Metáfora de sistema
Prototipo
requerimientos
Estimación inciertaEstimación confiable
Plan de entregas Versión mas reciente
Aprobación del cliente
Escenarios de testeo
Historias nuevasVelocidad del proyecto
Próxima iteración
bugs
Un proyecto XP
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XPFase de Exploración
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XPFase de Exploración
Arquitectura del sistema – Patrón MVC
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XPFase de Exploración
Metáfora del sistema• Desarrollar un código computacional que permita crear, con gran flexibilidad, distintas configuraciones.
• Generar automáticamente “mallas" orientadas al modelo aerodinámico basado en el método de red de vórtices estacionario y no lineal.
• Contar con una interfaz gráfica de usuario (GUI) que permita ingresar todos los datos de entrada de una manera cómoda e intuitiva. También permite visualizar las geometrías creadas.
• Exportar datos de geometrías y mallas generados para ser utilizados por herramientas computacionales desarrolladas previamente
• Permitir modelar libremente fuselajes y plantas alares de UAV.
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XPFase de Exploración
Historias de Usuario
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XPPlanificación
Historia de Usuario: Dibujado de Geometrías.
Tareas
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XPPlanificación
1° Iteración• GUI.• Lectura de parámetros.
2°Iteración• Lectura de Perfiles alares.• Generar Geometría.
3° Iteración• Dibujado de la Geometría.• Cargar Estelas.
4° Iteración• Dibujado de Estelas.
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XPIteraciones
Algunas tarjetas CRC
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XPTest
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Arquitectura
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Arquitectura
View
Controller
Model
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ArquitecturaView
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ArquitecturaModel
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ArquitecturaController
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GePar
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GePar¿Cómo funciona?
Parámetros Geométricos
Archivos .DAT
FUSELAGE.DATHTAIL.DAT LS.DATVTAIL.DAT Procesamiento UAV
WAKE.TEC
CONFIG.DAT
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GePar¿Cómo funciona?
Parámetros Geométricos
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GePar¿Cómo funciona?
Parámetros Geométricos
Archivos .DAT
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GePar¿Cómo funciona?
Archivos .DAT
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GePar¿Cómo funciona?
Parámetros Geométricos
Archivos .DAT
Procesamiento UAVCONFIG.DAT
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GePar¿Cómo funciona?
Parámetros Geométricos
Archivos .DAT
Procesamiento UAVCONFIG.DAT
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GePar¿Cómo funciona?
Procesamiento UAV
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Conclusión
El resultado logrado es la implementación de un sistemamodular, desarrollado con lenguaje C++.
Al lograr crear este sistema, como equipo de trabajo hemosincorporado conocimientos de análisis y diseño en
sistemas, que hemos puesto en práctica y prueba a fin deconseguir nuestro objetivo.
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¿PREGUNTAS?