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CL - 4i (Clay) Dron Modular

Dron Modular para Interiores de Calypso Labs

Simulador Interactivo

Artículos Destacados | Dron Modular CL-4i

Antecedentes

Conoce la historia del Laboratorio Calypso Lab y el origen del proyecto.

Fundamentos Teóricos

Principios fundamentales del vuelo, clasificación de drones y teoría de control.

Autonomía e Inteligencia

Exploración de la autonomía y las tecnologías de control inteligente en drones.

Arquitectura Modular 🔍

Conexiones Magnéticas con Pogo Pins para intercambio rápido de baterías, motores y módulos.

Identificación Inteligente de Módulos mediante el chasis y el ADC del ESP32-S3.

Modularidad Extrema con sensores avanzados como ToF, UWB, y capacidades de Wi-Fi Sensing.

Versatilidad Energética

Configuración 2S (Standard)
TWR promedio y equilibrado, soportando mayor capacidad de carga.

Configuración 1S (Ultra-Thin) optimizada para maniobrabilidad en interiores.

Sensores Avanzados

VL53L5CX (ToF): Medición precisa de distancias para evasión de obstáculos.

ICM-20948 (IMU): Giroscopio, acelerómetro y magnetómetro para estabilización de vuelo.

DWM1000 (UWB): Localización precisa en interiores sin GPS.

Procesamiento Inteligente

ESP32-S3: Microcontrolador maestro para navegación, comunicación y control de módulos.

Servidor local para gestión de tareas de procesamiento y toma de decisiones en tiempo real.

🔍

Parámetro	Detalles
Dimensiones totales	~35mm (x) 🔍, ~145mm (y) 🔍, ~54mm (z). 🔍
Microcontroladores	ESP32-S3 Zero (Waveshare)
Motores	0806 9500KV (Pods Básicos) \| 1303.5 5500KV (Pods Avanzados)
Hélices	Hélices Bipala 40mm optimizadas para interiores
Sensores Integrados	VL53L0X ToF, IMU ICM-20948, MAX17043 Fuel Gauge
Opciones de Comunicación	Wi-Fi (Local AP), Bluetooth BLE, WebSockets
Batería Principal	Samsung INR18650 25R (Li-Ion, 1S, 2000mAh, 20A)
Carga Máxima Adicional	±50g (recomendado)
Tiempo de Vuelo	10-16 minutos (según configuración de motor y batería)
Conectividad Modular	Pogo Pins magnéticos, expansión I²C con PCF8574

Módulos Complementarios (Accesorios) 🔍

Módulo	Función Principal
HUB de Carga Inteligente	Recarga autónoma y gestión de energía.
Pod de Propulsión Básico	Configuración eficiente para pruebas.
Pod de Propulsión Avanzado	Alimentación independiente, más potencia.
Módulo FPV Compacto	Visualización en tiempo real.
Kit de Diagnóstico	Mantenimiento y revisión de módulos.

HUB de Carga Inteligente

Recarga autónoma con alineación magnética precisa.

Gestión automática de baterías Li-Ion y Li-Po.

Pods de Propulsión

0806 9500KV: eficiente y económico (1S).

1303.5 5500KV: Potente, alimentación independiente (2S).

Módulo FPV Compacto

Cámara ligera de baja latencia para streaming FPV.

Transmisión inalámbrica integrada en módulo compacto.

Kit de Diagnóstico

Multímetro digital integrado para análisis rápido.

Herramientas esenciales para mantenimiento rápido y eficaz.

🛰️ Cl-4i HUB (Estación Inteligente)

La estación Cl-4i HUB es el corazón del sistema modular Cl-4i, encargada de coordinar las operaciones del dron y gestionar eficientemente la energía, comunicación e integración avanzada con ROS. Se caracteriza por ser autónoma, inteligente y robusta, proporcionando soporte total para operaciones continuas y seguras.

Principales Características del HUB:

Gestión Energética Inteligente: Carga segura mediante BMS integrado, monitoreo en tiempo real con MAX17043 Fuel Gauge.

Comunicación Integrada: Genera una red Wi-Fi local segura para comunicación con módulos ESP32-S3, BLE integrado para telemetría directa.

Procesamiento Avanzado con ROS: Ejecución de algoritmos complejos (SLAM, navegación autónoma, detección de obstáculos).

Monitoreo Remoto y Local: Acceso vía interfaz web para configuración y visualización en tiempo real del dron.

Sistema Modular Plug & Play: Compatible con módulos intercambiables gracias a conectores magnéticos (pogo pins).

Especificaciones Técnicas:

Componente	Detalle
Microcontrolador principal	Orange Pi Zero 2W / Raspberry Pi Zero W (Linux, ROS)
Comunicación	Wi-Fi (AP local), Bluetooth BLE, WebSockets
Sensores soportados	VL53L0X (ToF), ICM-20948 (IMU), MAX17043 (Fuel Gauge)
Gestión de baterías	TP4056 para carga Li-ion, MT3608 regulador boost 5V, MOSFET IRLZ44N para desacoplamiento seguro de Li-Po.
Interfaces disponibles	Interfaz web remota (HTML, CSS, JS), HDMI local con interfaz avanzada de administración.

Referencias Técnicas Externas:

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