Instructivo de GGV Control

1Cómo es el sistema

Son tres partes que hablan entre sí. El operador usa la PC (o un celular). La PC le habla a la base, una plaquita con radio que queda en la orilla. La base le habla al barco por radio, a kilómetros de distancia. El barco tiene su propio piloto automático: aunque se corte la radio, sabe qué hacer.

Qué hace cada parte

Cómo se conecta la PC

2El hardware

La placa: Heltec WiFi LoRa 32 V3

La base y el barco usan la misma placa, cada una con su programa. Es una placa chica (5 × 2,5 cm) que trae todo lo necesario: procesador, WiFi, radio LoRa y una pantallita.

Lista de materiales

Detalle, precios orientativos y alternativas en docs/COMPRAS.md. Total aproximado del control y la propulsión, sin el casco: US$ 215-390.

Cómo se conecta el barco

3Cómo se comunican: datos técnicos

La radio

LoRa es una forma de transmitir pensada para llegar lejos con poca potencia: manda los datos despacio, «estirados» en el tiempo, y por eso el receptor los puede rescatar aunque la señal llegue más débil que el ruido. A cambio, entran pocos datos por segundo; para manejar un barco alcanza de sobra.

Quién habla y cuándo

La radio es de un solo canal: si hablan los dos a la vez, no se entiende nadie. Por eso siempre habla primero la base y el barco contesta justo después:

4Cruzar el Paraná: el enlace largo

Sobre el agua no hay obstáculos, pero aparece otro problema: la señal rebota en la superficie y el rebote llega casi al mismo tiempo que la señal directa, pero dada vuelta. Si las dos antenas están bajas, se cancelan en buena parte. Por eso, en el río, lo que más alcance da es la altura de las antenas.

Cuánto alcanza: tres armados

Margen sobre la sensibilidad con SF7 (20 dBm, 917 MHz, modelo de dos rayos sobre agua, 1-2 dB de cables). Son estimaciones: el número real se mide con la prueba de alcance. Con SF9 se suman ~5 dB (pero cada paquete tarda 3,5 veces más).

Cómo armarlo para cruzar el río

1. Base alta en la orilla. Un mástil o trípode de 4-6 m, o mejor: aprovechar la barranca (en Rosario, 15-20 m sobre el agua). Es la mejora más grande y la más barata.
2. Antenas externas de 915 MHz en lugar del resorte que trae la placa: en la base, una omnidireccional de 5-8 dBi (tipo colineal, vertical); en el barco, una de 3 dBi en el mástil, a 40 cm o más sobre la cubierta y separada 15 cm del GPS.
3. Las dos antenas verticales. Si una está acostada y la otra parada, se pierden 20 dB o más.
4. Cable corto o placa arriba. El cable coaxil pierde señal: RG-58 ~0,6 dB por metro, LMR-240 ~0,25 dB por metro. Dos opciones: (a) la base abajo y un LMR-240 de menos de 5 m hasta la antena; (b) la base arriba del mástil en una caja estanca con su powerbank, y la PC conectada por WiFi.
5. Línea de vista. El cauce principal es abierto; las islas con árboles bloquean mucho a 915 MHz. Si hay que pasar islas, buscar altura de los dos lados.
6. Prueba de alcance antes de largar el barco lejos (abajo).

Si el enlace se corta igual, el barco no se pierde: en MANUAL vuelve solo a casa a los 10 s; en una misión, a los 30 s (sección 10). Si con el armado B no alcanza, se puede pasar a SF9 en los config.h de las dos placas (+5 dB), bajando las órdenes por segundo.

5El programa: primeros pasos

1. Prender el barco en el lugar de salida. Con 10 segundos de buen GPS fija ahí la «casa»: el lugar a donde vuelve solo si algo falla.
2. Prender la base y enchufarla a la PC con el cable USB.
3. Abrir GGV-Control.exe (no hay que instalar nada). Se abre una ventana con el mapa.
4. Arriba a la izquierda elegir USB (base), el puerto (la Heltec aparece primero, con ★) y tocar Conectar. Para practicar: Simulador.
5. El barco arranca en ARRANQUE y no hace nada hasta que elegís un modo.

Antes de cada salida

• Calibrar la brújula (pestaña «Brújula y ajustes»): con todo montado, «Calibrar», girar el barco despacio dos vueltas, «Terminar». Apuntar la proa al norte y «Norte aquí». Al girarlo en sentido horario, el rumbo tiene que subir; si baja, «Invertir brújula». Sin brújula calibrada el barco no navega solo.
• Mirar el mapa con internet en la zona de trabajo: el programa guarda lo que se ve y después aparece aunque en el río no haya conexión.
• Practicar la misión del día con el simulador.

6La pantalla y los sensores

1. Cabecera: conexión, enlace, modo, quién maneja, batería.
2. Sensores del barco (detalle abajo).
3. Mapa: barco, rastro, casa, geocerca (círculo rojo), la misión y las marcas.
4. Comandos: modos, joystick y los paneles de misión, marcas y ajustes.
5. Alertas y eventos: todo lo que pasó, con la hora.

Los sensores

Tarjeta	Qué muestra
GPS	Satélites, velocidad sobre el fondo, posición y distancia a la casa.
Brújula	Rumbo de la proa y si está calibrada. La aguja roja apunta al rumbo.
Batería	Tensión de la batería de motores, % aproximado y celdas detectadas, con su historia.
Enlace	% de órdenes que llegan al barco, % de telemetría que llega a la base, señal y SNR en cada punta. Lo primero a mirar si algo anda raro.
Motores	Lo que está haciendo cada propulsor, y la potencia extra que pone contra la corriente.
Misión	Número, estado, tramo actual y si está relevando o cambiando de franja.
Sonar	Profundidad, calidad del eco y el ecograma: cada columna es un segundo; arriba la superficie, abajo el fondo (la línea amarilla).

Colores

verde todo bien · naranja atención · rojo el barco actuó solo o algo falla (suena) · azul información.

7Manejar el barco

Los cuatro modos

Botón	Qué hace
MANUAL	Sigue el joystick. Soltarlo = motores a cero.
QUIETO	Se queda en el punto donde está, contra la corriente (radio ~10 m). Para medir con calma o dejarlo solo un rato.
VOLVER	Vuelve a la casa por GPS y se queda quieto ahí.
PARAR	Motores apagados. Ojo: en el río la corriente lo lleva. Lo puede apretar cualquiera, aunque maneje otro.

Joystick, teclado o gamepad

Con	Cómo
Joystick de pantalla	Arrastrar el círculo azul. Adelante avanza, a los costados gira.
Teclado	WASD o flechas · Shift a fondo · Q quieto · V volver · M manual · Esc parar
Gamepad (Xbox o compatible)	Stick izquierdo avanza, stick derecho gira · B parar · Y volver · X quieto · A manual
Potencia	25 / 50 / 75 / 100 % del joystick (además del límite general del barco)

Mandar el barco a un punto

Clic derecho en el mapa abre este menú. «Mandar el barco aquí» lo lleva a ese punto y lo deja QUIETO ahí; «Ir aquí y volver a casa» va y vuelve solo. También sirve para marcar puntos o armar una búsqueda alrededor de ese lugar.

Mover el mapa: arrastrar. Acercar: rueda del mouse o botones + y −. «Seguir barco» lo mantiene centrado; al arrastrar se apaga solo. «Fondo» cambia entre satélite, mapa y sin fondo.

8Misiones automáticas

Una misión es un recorrido de hasta 512 puntos que el barco hace solo, corrigiendo la corriente. Se dibuja en el mapa, se sube por radio y se larga.

1. Elegir el patrón (tabla de abajo).
2. Dibujar en el mapa: tocar los vértices del área, o el centro de la búsqueda. «Agregar el barco» usa la posición del barco.
3. Ajustar: separación entre franjas, rumbo, velocidad, qué hacer al terminar, parar a medir cada tantos metros, profundidad mínima (anti-varado). Abajo se ve cuántos puntos, metros y minutos son, y avisa si se pasa de la geocerca.
4. Enviar al barco: la barra muestra el avance hasta «Misión cargada en el barco ✓».
5. Iniciar. Antes de arrancar, el programa revisa GPS, brújula, casa, enlace, batería y geocerca, y avisa lo que falte.
6. Durante la misión: Pausar (queda quieto), Reanudar (sigue desde el tramo donde quedó), Saltar tramo.

Qué patrón usar

Cualquier interrupción (un aviso de seguridad, VOLVER, el operador) deja la misión en pausa en ese tramo. Si la placa del barco se reinicia, la misión vuelve en pausa también: queda guardada en su memoria. «Guardar» deja la misión en Documentos\GGV\misiones\ para repetirla otro día.

9Buscar en el fondo: marcas y anomalías

Mientras el barco recorre una franja, el programa compara cada profundidad con el fondo de antes y de después en la misma franja. Si algo sobresale más que la altura mínima (1 m por defecto) en 2 de 3 mediciones seguidas, pone sola una marca Anomalía en el mapa y suena.

La separación decide qué se puede encontrar

El sonar mira para abajo con un haz angosto: en cada pasada solo «ve» una franja del fondo de unos 0,9 m de ancho a 5 m de profundidad. Para un mapa no importa; para encontrar un objeto, alguna franja le tiene que pasar por encima. Regla práctica: separación ≤ ancho del objeto − 2 m (lo que puede correrse el barco por el GPS y la corriente). Una lancha hundida de 4 m pide franjas cada 2-3 m.

Buscar algo hundido, paso a paso

1. Avisar a Prefectura y no meterse en el canal de navegación.
2. Área sobre la zona, con la separación que pide el objeto, a velocidad baja (40-55%).
3. Cada Anomalía → Inspeccionar: tres pasadas cruzadas encima.
4. Si se confirma: Ir a la marca, el barco se queda QUIETO encima y se mira el ecograma con calma. Marcar hallazgo.

10Qué hace solo si algo falla

Por qué «botón de modo» y no automático: si la radio va y viene, que el barco tome y suelte el control solo sería peor. Después de un aviso de seguridad, decide el operador.

El barco no acepta un modo que no puede cumplir y el programa avisa por qué: QUIETO o una misión sin GPS o sin brújula calibrada, VOLVER sin casa, una misión sin misión cargada.

11Lo que se graba y el simulador

Cada salida queda grabada

Al conectarse se crea una carpeta en Documentos\GGV\sesiones\ con la fecha:

Los mapas que se miraron quedan en Documentos\GGV\mapas\ y las misiones guardadas en Documentos\GGV\misiones\. Las dos versiones del programa (la principal y la de C#) comparten esas carpetas.

Practicar con el simulador

Conectarse a Simulador (se puede acelerar ×2 o ×4) y aparece un barco en el Paraná frente a Rosario con corriente de 0,6 m/s, ruido de GPS y un casco hundido a 140 m al este y 70 m al norte de la casa. Corre el mismo código que las placas, así que lo que se practica es lo que va a pasar. Con el simulador aparece una tarjeta para provocar fallas:

Problemas comunes

12Hoja de referencia rápida