Динамическая система стабилизации движения скоростной лодки

Sergey87
antonp:

Еще одна - у меня вряд ли получится с такой точностью реализовать механизмы , как у приведенных выше примеров лодок с управляемыми транцевыми плитами.

Вы серьёзно думаете что там нужна очень уж большая точность? 😃
Тяги и рычаги из приведённых вами примеров купить не проблема, а собрать это дальше может даже школьник.

antonp
Sergey87:

Вы серьёзно думаете что там нужна очень уж большая точность? 😃

Как мне кажется, только такой уровень исполнения конструктива позволит получить приемлемый результат. Да и не все там куплено, кое-что сделано. А сделанное точно и работает соответствующим образом. А школьник и готовое может собрать так, что мама не горюй.😵

Суважением, Игорь Парфёнов.

ДВЕНАДЦАТЫЙ

Игорь , такие системы стабилизации на самолетах и вертках ставят начинающие , любители плавных полетов , при сильных порывистых ветрах … там это оправдывается , при пилотаже многим очень не понравилось т к система борется в противодействие к выполняемым фигурам и радиусы намного увеличиваются … если вы поставите на лодку , на руль - оно вам нужно поворот в несколько метров радиусом , на транц. плитах думаю тоже не будут успевать отрабатывать и следовательно получите дополнительный тормоз.

Но может я и неправ.

antonp
ДВЕНАДЦАТЫЙ:

Игорь , такие системы стабилизации на самолетах и вертках ставят начинающие , любители плавных полетов , при сильных порывистых ветрах … там это оправдывается …

Порылся в инете прежде чем открыть тему и там нашел много написанного о том, что системы 3D как раз и предназначены для 3D-пилотажа, так как девайс отдает предпочтение сигналу управления при его присутствии и компенсирует отклонения самолета при отсутствии сигнала управления. Также нашел информацию, что многие спортсмены это одобрили и используют такие системы. К сожалению мой иностранный не дает мне возможности оценить деталей сообщений, а компьютерный перевод порождает многовариантность толкований полученного текста. При этом относительно простые системы включают в себя только датчики ускорений по трем осям, а более сложные системы имеют еще вдобавок и три гироскопа. Так вот что я понял. Те системы, которые без гироскопов, используя отработанные в известной отрасли алгоритмы, только компенсируют отклонения от внешних возмущений, а те, которые с гироскопами, еще и стабилизируют модель. Последние еще и называют 2D - вот они и предназначены для начинающих, но стоят дороже. По быстродействию систем в некоторых сообщения пишут, что это сотые доли секунды, ну и, конечно, рекомендуют дорогущие быстродействующие цифровые серво.
В лодку, которая имеет сервомашинку управления транцевыми плитами можно просто поставить девайс в цепь, катнуть и посмотреть, как это работает. Хотя, действительно - это, наверное, может быть тормозом.
Вот ссылка на форум по одной из систем: rcopen.com/forum/f87/topic287363 .
Если кого заинтересует, могу переслать архив с мануалами на русском языке на три указанные в первом посте системы.

С уважением, Игорь Парфёнов.

ДВЕНАДЦАТЫЙ

Игорь , да я ж не отговариваю , пробуй ,… но на мой взгляд в гонке это ни чего не даст положительного. А девайсы эти конечно используют и спортсмены тоже , например на копиях реактивных истребителей видел.

antonp
ДВЕНАДЦАТЫЙ:

… пробуй …

Для этого все надо начать сначала. То есть, хотя бы купить соответствующий корпус большого эксперта с пазами под транцевые плиты. Но, увы, все заначки уже давно потрачены на обычный корпус и далеко не последней версии.
Остается только одно - стабилизировать руль. 😅

С уважением, Игорь Парфёнов.

Sergey87

Пазы под плиты вовсе не обязательны, взгляните хотябы на модель Жени Коробейникова, плита у него это часть днища.

Да и у Паши Полякова возможно изначально небыло никаких пазов, это всё при желании клеится изнутри.

Неужели модели никогда не строили, это ж всё делается элементарно, было бы желание.

antonp

Плиты П.Полякова рассмотрел.
А вот ссылка на лодку Громова почему-то перестала работать. 😦 Наверное санкции? 😉
Сергей, Вы хотите сказать, что фото, которое Вы прикрепили во 2 посту, это фото лодки Е.Коробейникова?
А вот тут Вы правы, главное здесь

Sergey87:

“… изначально … клеится … .”

поскольку корпус эксперта пока один и переделывать до соревнований, в силу ряда обстоятельств, времени не хватит. Да и глядишь может что-то появится дельное в процессе обсуждения, поскольку предложенный проект - похоже весьма “сырой”.

С уважением, Игорь Парфёнов.

Sergey87
antonp:

Сергей, Вы хотите сказать, что фото, которое Вы прикрепили во 2 посту, это фото лодки Е.Коробейникова?

Нет, это другая модель, однако доподлинно известно что там две машинки на две плиты.

antonp

Подскажите, где можно посмотреть как сделано у Е.Коробейникова?

С уважением, Игорь Парфёнов.

Sergey87

Примерно аналогично как и у Полякова, только плита одна посередине и является просто кусочком днища, во всяком случае визуально. Тоже рычаг и тяга с шаровой.
Фотографий его модели у меня нет.

antonp

У сына вот такой зеленый корпус, там можно будет попробовать потом, на следующий сезон, поэкспериментировать с плитами, либо пропилив пазы и отгибая получившиеся части днища, либо, закрепив на корпусе дополнительные плиты, выступающие за транец-днище, как было у Е.Громова. Только Еще бы суметь утолкать в оставшееся пространство две мощные сервомашинки.

С уважением, Игорь Парфёнов.

Sergey87

Если уж реально решитесь попробовать, то рекомендую машинки Futaba S3156 и 6 вольт ВЕС.

Однако про независимое управление машинками могу сказать следующее. Пробовал.
Эффект получался слабый, намеренно качать модель из стороны в сторону таким образом не получилось, реакция корпуса была вялой. Соответственно и возможности компенсации поперечного раскачивания будут далеко не выдающиеся.
Я бы максимум использовал для компенсации дильфинирования и езды на грани подлёта, а для этого достаточно одной машинки, однако это хорошо в теории звучит, а попробуйте реализовать. 😃
Если в рамках конкретной реализации управления плитами можно реализовать управление на одной машинке, то я бы не стал гнаться за независимым управлением и пихать туда две машинки.

antonp
Sergey87:

“… езды на грани подлёта …”

Подобная мысль в мозгу ворочалась в связи с тем, что про самолеты писали о необходимости в статике, до полетов, четко настраивать горизонт. То есть, действуя по аналогии, располагаешь лодку на этой самой грани, а потом система стабилизации пытается ее сохранить. Так, что Ваша рекомендация, Сергей - весьма здравая.
Ну, времени на раздумья пока достаточно, раз в этом году не успеваем.
А серва маленькая и дорогая и не всегда есть. Думаю вот эта hobbyking.com/…/__34041__RotorStar_RS_2125MGC_Digi… будет не хуже, хотя и чуть тяжелей, зато более чем в три раза дешевле.

С уважением, Игорь Парфёнов.

Soling

ИМХО… затея обречена.

  1. Для эффективной компенсации плиты должны иметь площадь сопоставимую со скользящей площадью вызывающей возмущение. Само по себе уже не нравится.
  2. Аналогия с авиа стабилизаторами не корректна. Условия работы в корне различны. Возмущения на лодках, в подавляющем количестве, ударные. Исключение - идеально гладкая вода. Кто нибудь такую видел?
  3. Динамика процесса: предположим что быстродействие есть. Эффективность тоже. Едем… получаем толчок, появляется крен. Для компенсации нужен такой де толчок с другой стороны. Но… лодка обладает массой и значит инерцией. В результате процесс восстановления затягивается. Плита опущена а лодка получает толчок в скулу со стороны опущенной плиты. И все начинается в другую сторону, только с добавленной силой от плиты.
    Как то так. В жизни, понятно, еще сложнее.

Вывод, ИМХО конечно, Если уж стабилизировать, то старым добрым волчком. И не плитами а просто жестко раскрепить его на корпус Есть свои тонкости, но меньшие чем с плитами. Бесколлекторники дают возможность хорошо раскрутить ротор.

antonp:

необходимости в статике, до полетов

Это свойство всех гироскопов. Нужно задать плоскость отсчета. Есть пиро для самолетов. Но, там несколько другой принцип. Боюсь на воде он не сработает.

antonp
Soling:

ИМХО… затея обречена.

  1. Для эффективной компенсации плиты должны иметь площадь сопоставимую со скользящей площадью вызывающей возмущение. Само по себе уже не нравится.

И ни каких просветов?😦

Soling:
  1. Аналогия с авиа стабилизаторами не корректна. Условия работы в корне различны. Возмущения на лодках, в подавляющем количестве, ударные. Исключение - идеально гладкая вода. Кто нибудь такую видел?

Согласен - вода не воздух.

Soling:
  1. Динамика процесса: предположим что быстродействие есть. Эффективность тоже. Едем… получаем толчок, появляется крен. Для компенсации нужен такой же толчок с другой стороны. Но… лодка обладает массой и значит инерцией. В результате процесс восстановления затягивается.

Но все таки процесс идет?😉

Soling:

Плита опущена а лодка получает толчок в скулу со стороны опущенной плиты. И все начинается в другую сторону, только с добавленной силой от плиты.

Так она на то и динамическая стабилизация.

Soling:

Вывод, ИМХО конечно, Если уж стабилизировать, то старым добрым волчком. И не плитами а просто жестко раскрепить его на корпус Есть свои тонкости, но меньшие чем с плитами. Бесколлекторники дают возможность хорошо раскрутить ротор.

Ну, один волчок, в продольном направлении, скажем есть - это мотор. А чтобы повысить его эффективность - возьмем аутранер. Второй, либо с вертикально расположенной осью, либо с горизонтально - в поперечном направлении (предпочтительней), но где же для него место найти?😦

И вообще здоровый скепсис положительно сказывается на результатах обсуждения и экономит средства. В данном случае мои. 😃

С уважением, Игорь Парфёнов.

Soling
antonp:

Но все таки процесс идет?

Так он всегда идет. Куда вот только? Процесс стояния тоже процесс. 😃
Большая вероятность что стабилизация превратится в дестабилизацию.

antonp:

но где же для него место найти?

Ось нужна вертикальная. Место - сразу под палубой. Согласен, засада с обслуживанием механизмов. Для эффективной работы нужен как можно больший диаметр обода.Стало быть подход к механике затруднится. Но, можно как то решить задачку. Скажем, на вскидку, весь узел его сделать съемным. Второе - масса. Тут сплошной поиск компромиссов. Масса нужна только по ободу волчка. Центральная часть может быть облегчена. Ее задача только не разорваться под нагрузкой. К стати, был когда то энтузиаст гироскопов. Им была предложена идея навивных ободов. То есть обод делался из ленты. При разрыве он не разлетался кусками, круша все. Лента, достаточно мирно оставалась в кожухе, не ломая окружающую среду.

antonp
Soling:

Большая вероятность что стабилизация превратится в дестабилизацию.

Да, подбодрили. 😦

Soling:

Ось нужна вертикальная.

Согласен - был не прав. 😊 А так убьем/поймаем двух зайцев-стабилизаторов сразу в продольном и поперечном направлениях! Правда ось придется делать регулируемой по наклону в продольной плоскости для настройки положения лодки по тангажу, а может и в поперечной тоже.😵

С уважением, Игорь Парфёнов.

Sergey87

А не проще ли задуматься не о динамической, а об интегральной стабилизации? 😃

Компенсировать каждую маленькую волну и рябь это глупое занятие. А вот считывать результаты по наличию дельфинирования и среднему углу модели относительно поверхности за относительно большие промежутки времени, видится более реализуемым. Тогда при наличии нестабильности поведения модели, она сама плавно прижмётся, потом будет плавно отжиматься теми же алгоритмами. Однако это реально просто замена регулировки с передатчика.

При превышении критических углов подъёма носа (например начало сдувания ветром) можно сделать резкое прижимание плитами, это единственное что можно попробовать делать динамически.

Однако для таких функций покупные модули скорее всего не годятся, надо делать что-то своё.