VTOL · QuadPlane · ArduPlane
Simulador de aeronaves VTOL y QuadPlane con ArduPilot
Despega en vertical, haz la transición a avión, vuela la misión y vuelve a tomar en vertical, con los modos Q de ArduPlane y la misma lógica de transición y failsafes. Cinco aeronaves VTOL en el navegador y, con AIRLAB Conector, el ArduPlane real con tu .param.
Qué es un UAV VTOL
Un VTOL (Vertical Take-Off and Landing) despega y aterriza en vertical como un multirrotor y vuela en horizontal sosteniéndose con el ala, como un avión. Así une lo mejor de los dos: no necesita pista y, en avance, recorre mucha más distancia con la misma batería.
Tilt-rotor
Los motores delanteros basculan: miran hacia arriba en vuelo vertical y hacia delante en avance. En ArduPlane se configura con Q_TILT_ENABLE.
QuadPlane 4+1
Cuatro motores de elevación para el vuelo vertical y uno de avance para volar como avión. Es el QuadPlane clásico de ArduPlane (Q_ENABLE).
Tailsitter
Despega sentado sobre la cola y se inclina entero para pasar a avión. En ArduPlane, Q_TAILSIT_ENABLE.
En ArduPilot, todos estos VTOL se vuelan con el firmware de avión, ArduPlane, en su modo QuadPlane. Fuente: documentación oficial de ArduPilot (ardupilot.org/plane).
Las cinco aeronaves VTOL del simulador
Cada una con su aerodinámica calculada a partir de su geometría y los parámetros de ArduPilot por defecto. Ver las 19 aeronaves.
Tilt-rotor VTOL
Tres motores, dos basculantes, con vectored yaw: con el timón, ArduPilot inclina los motores delanteros. Compatible con ArduPilot real (SITL).
QuadPlane 4+1
Cuatro motores de elevación y uno de avance.
Ala volante VTOL 4+1
Ala volante con cuatro motores de elevación y empujador.
Cola en V VTOL 4+1
Cola en V con cuatro motores de elevación y empujador.
Tailsitter de ala volante
Bimotor que despega sentado sobre la cola.
Despegues, transiciones y aterrizajes
La fase delicada de un VTOL es el paso de vertical a avión y vuelta. En el simulador se ve y se oye cómo lo hace ArduPlane.
- Despegue vertical en QHOVER o QLOITER, o automático con VTOL_TAKEOFF en AUTO
- Transición: los motores de elevación sostienen hasta alcanzar la velocidad mínima (AIRSPEED_MIN, antes ARSPD_FBW_MIN) y se retiran en el tiempo de Q_TRANSITION_MS
- Ayuda VTOL (Q_ASSIST_SPEED): los motores vuelven a ayudar si la velocidad cae por debajo del umbral
- Vuelta a vertical en QRTL con su frenada, o con QLAND hasta que desarma
- La caja negra explica por qué entró la ayuda VTOL y cuándo se completó la transición
Modos de vuelo ArduPlane y QuadPlane
El simulador incluye 14 modos de ArduPlane: los cinco modos Q para el vuelo vertical y los de avión.
QSTABILIZE
Vuelo vertical con nivelación automática; el gas manda directamente la potencia de los motores de elevación.
QHOVER
Vuelo vertical con mantenimiento de altura.
QLOITER
Vuelo vertical con mantenimiento de altura y posición por GPS.
QLAND
Aterrizaje vertical automático hasta tocar y desarmar.
QRTL
Vuelta a casa y toma en vertical.
FBWA y FBWB
Avión asistido: limita alabeo y cabeceo; FBWB mantiene además la altura.
CRUISE
Avión con rumbo y altura mantenidos.
MANUAL y ACRO
Avión sin estabilización o con control de velocidades angulares.
LOITER, CIRCLE y RTL
Esperas en círculo y vuelta a casa en avión.
AUTO
La misión: VTOL_TAKEOFF, WAYPOINT, esperas y VTOL_LAND.
Configuración de parámetros
El simulador trabaja con parámetros de ArduPilot: los de cada aeronave por defecto o los de tu avión.
- Importa el .param de Mission Planner o QGroundControl, pruébalo y exporta los del simulador
- El simulador lee tus salidas, tu canal de armado y tus modos del interruptor
- Con ArduPilot real (SITL), tu .param vuela tal cual: lo que es de la placa se quita solo y lo de vuelo es tuyo
- QGroundControl opcional por TCP 5760 para parámetros y misiones
Más detalle en ArduPilot SITL en AIRLAB FPV.
Emergencias y failsafes VTOL
Las situaciones que más cuestan en un VTOL real, para practicarlas antes.
Fallo de motor
Para un motor de elevación o el de avance, en vertical o en transición, y aprende a recuperar o a tomar.
Servo de tilt atascado
Un motor basculante que se queda a medio camino: qué hace ArduPilot y qué haces tú.
Pérdida de radio
La cadena de failsafe de ArduPlane cuando se corta el enlace, con LQ y RSSI que caen con la distancia.
Batería
BATT_LOW y BATT_CRT con vuelta a casa o aterrizaje vertical, y una LiPo que pierde tensión con el frío y la carga.
Sensor de velocidad
Lecturas falsas o fallo del pitot, la causa clásica de una transición que no se completa.
Viento y racha
Tomas en vertical con viento cruzado y frentes de racha que cambian durante el vuelo.
Entrenamiento previo a vuelos reales
- Aprende la secuencia de modos y el interruptor antes de llevarla al avión
- Ensaya la transición con tu .param y mira qué hace ArduPilot en cada fase
- Planifica la misión en AUTO y exporta el .waypoints a Mission Planner o QGroundControl
- Practica las emergencias hasta que la reacción sea automática
Simulado no es real
La física del simulador está calculada a partir de la geometría de cada aeronave, pero tu VTOL tiene su propio peso, centro de gravedad, motores y ajustes. Los procedimientos simulados no sustituyen a las pruebas reales por fases (vuelo vertical, transición, avance) con tu aeronave y su configuración.
Las misiones de trabajo, la fotogrametría, el centro de operaciones, el instructor remoto y los certificados son de la licencia Pro; la prueba gratuita incluye todo lo de la Pro, salvo los certificados.
Preguntas frecuentes sobre el simulador VTOL
¿Se pueden practicar vuelos VTOL?
Sí. Hay cinco aeronaves VTOL: un tilt-rotor de tres motores, un QuadPlane 4+1, un ala volante VTOL 4+1, una cola en V 4+1 y un tailsitter bimotor, con despegue vertical, transición, vuelo en avión y vuelta a vertical.
¿Usa el firmware real de ArduPilot?
Por defecto, el simulador reproduce el comportamiento de ArduPlane siguiendo su documentación oficial, en el navegador. Con AIRLAB Conector en un Mac vuela el ArduPlane real compilado para el ordenador (SITL): ArduPilot decide modos, PID, transición y failsafes, y el simulador pone la física y el escenario.
¿Puedo cargar el .param de mi avión?
Sí. Importas el .param de Mission Planner o QGroundControl: el simulador lee tus salidas, tu canal de armado y tus modos. Con SITL, tu .param vuela tal cual; lo que es propio de la placa (orientación, calibraciones, puertos) se quita solo.
¿Qué aeronaves VTOL funcionan con SITL?
Con ArduPilot real (SITL) están el tilt-rotor VTOL (QuadPlane tricóptero) y el ala fija bimotor, cada uno con su .param de prueba. Las demás aeronaves vuelan con la simulación de ArduPilot del navegador.
¿Qué emergencias VTOL se pueden practicar?
Parada de un motor, servo de tilt atascado, fallo del sensor de velocidad, pérdida de radio con la cadena de failsafe de ArduPlane, batería baja o crítica con QRTL o QLAND, y transiciones con viento o a baja altura.
¿Sustituye a probar mi VTOL en el campo?
No. Sirve para entender los modos, ensayar la transición y practicar las emergencias antes de volar, pero cada aeronave real debe probarse con su configuración, por fases y con las medidas de seguridad que correspondan.
