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Sistema de Controle e Telemetria para Aeromodelo Autônomo

Sobre o projeto

Este projeto consiste no desenvolvimento de um sistema embarcado de controle, navegação e telemetria para uma asa autônoma / aeromodelo planador experimental.

O sistema é baseado em um ESP32-S3 e tem como finalidade realizar a aquisição de dados de voo, processamento de sensores, controle das superfícies móveis da aeronave e armazenamento das informações para análise posterior.

O projeto encontra-se em fase de protótipo e desenvolvimento, sendo utilizado para testes de hardware, sensores, algoritmos de controle e integração de sistemas embarcados.

Objetivo

Desenvolver uma plataforma experimental para estudo e implementação de um sistema de controle autônomo para aeronaves de pequeno porte, integrando:

• Sensoriamento inercial e ambiental;
• Controle eletrônico das superfícies de comando;
• Registro de dados de voo;
• Desenvolvimento de firmware embarcado;
• Testes e validação de sistemas aplicados à aviação experimental.

Funcionalidades

• Leitura de sensores inerciais:

  • Aceleração;
  • Velocidade angular;
  • Campo magnético;

• Medição de altitude e pressão atmosférica utilizando BMP280;

• Leitura de velocidade do ar através de tubo de Pitot;

• Controle das superfícies de comando:

  • Leme;
  • Aileron;
  • Profundor;

• Controle de servomotores;

• Registro de dados de voo em cartão SD;

• Estrutura preparada para futuras expansões, como telemetria e algoritmos de controle autônomo.

Status do projeto

🚧 Protótipo em desenvolvimento

O firmware e o hardware ainda estão em fase experimental. Alterações na arquitetura, sensores utilizados e funcionalidades podem ocorrer durante o desenvolvimento.

Tecnologias utilizadas

Hardware

• ESP32-S3 SuperMini;
• ICM-20948 (IMU 9DOF);
• BMP280 (pressão e altitude);
• Tubo de Pitot;
• Servomotores;
• Cartão SD.

Software

• C / C++;
• PlatformIO;
• Arduino Framework.

Dependências

lib_deps =
	sparkfun/SparkFun 9DoF IMU Breakout - ICM 20948 - Arduino Library@^1.3.2
	adafruit/Adafruit ADS1X15@^2.6.2
	adafruit/Adafruit BMP280 Library@^3.0.0
	mikalhart/TinyGPSPlus@^1.1.0
	greiman/SdFat@^2.3.1
	jgromes/RadioLib@^7.7.1

Ambiente de desenvolvimento

• IDE: PlatformIO;
• Framework: Arduino;
• Placa alvo: ESP32-S3 SuperMini.

Estrutura do projeto

Firmware/
├── src/
├── include/
├── lib/
└── platformio.ini

Aplicação

Projeto desenvolvido para fins educacionais e experimentais, integrando conhecimentos de eletrônica, programação embarcada, sensores, controle e sistemas aeronáuticos dentro de uma formação técnica em eletrônica.