Кому лимон?
…А тут работы на целый институт…
Конечно работы много, но в данном случае к.м.к. одиночки и небольшие команды могут сработать намного эффективнее. Т.е. институт бы сделал на 100%, но при достаточном финансировании и времени (а ни того ни другого нет). А одиночка или команда все могут сделать на чистом энтузиазме (финансирование, конечно, нужно, но только на комплектующие).
Просмотрел презентации и засомневался, что будет много команд, которые выполнят задание. Есть аппараты (например “astacopter”), которые отлично летают, суперстабилизация полета, удержание объекта в кадре, но это их работа. А будут ли они делать что-то сверх этого? Даже для презентаций они выдернули сюжеты из своих старых рекламных роликов.
Из всех работ понравился проект команды BMSTU. По крайней мере у него одного на крыше вращающийся сонар стоит. Надеюсь ребятам хватит времени довести дело до конца. Как все остальные будут двигаться по лабиринту - непонятно? Видимо какое-то ноухау скрывают 😃.
Мой прогноз таков: на полигоне КРОК КT4 пройдут 7 команд, из них будет 3 Ar.Dron-a, которые выполнят задание случайно. Из регионов придет много видео, с выполненным заданием KT4, но большинство будет подставой (т.е. будут управляться невидимым в кадре оператором).
Полностью полетное задание в финале выполнит не более 3-х команд. Надеюсь среди них будет команда BMSTU.
Делаем ставки, господа!
Дмитрий, спасибо за знания и опыт! Очень необычный подход к решению задачи! После конкурса обязательно опробую идею “в железе”. Мы хоть и выступаем на квадрокоптере, но в наличии имеются 450-й и 600-й классические вертолеты с сервоосью, в голове ходили безумные мысли использовать их как носители. Но задушила жаба, когда представил сколько на эти опыты понадобится запчастей/денег. А еще экспериментировать с “живым” 600-м очень боязно, 3кВт и 140 см карбонового ротора могут и “в капусту порубать”. Подскажите пожалуйста, а вы свои эксперименты на видео фиксировали? Можете ссылкой поделиться? Заранее спасибо.
Подскажите пожалуйста, а вы свои эксперименты на видео фиксировали? Можете ссылкой поделиться? Заранее спасибо.
Ах, если бы у нас было видео, достойное прохождения КТ, я бы сейчас здесь ничего не писал, я бы дальше работал. Пока оно летало, всё как-то на потом откладывали, на последний день. А потом лучший вертолётик в струю кондиционера попал, а устойчивости не хватило. Второй тоже бился-бился, мой коллега сказал, показывать ЭТО - себя не уважать. Реально на что бы стоило посмотреть, это на момент посадки, когда снижается-снижается почти до земли, потом чуть вверх, близкую землю сам почувствовал, висит низенько, выключил двигатель и по инерции сел.
А большие вертолёты - это “машины смерти” реально, дури в них дофига. Я иногда наблюдаю такие штуки в полёте. Мне особенно понравилось, когда вертолёт переворачивается вверх тормашками. Перевернуть его много энергии надо, поэтому сначала ротор раскручивает, звук меняется с шелеста на гул, вертолёт на месте висит, но ясно, что сейчас что-то будет. А потом энергию из аккумулятора в ротор перегнал и раз! уже вверх тормашками над травой висит. Газонокосилка, блин…
Это правильно, что вы на квадрике будете лететь. Х-квадрик, он симметричный до тривиальности. А вертолёту, что классике, что сооснику, нужна регулировка миксеров на аэродинамических весах. Только это совсем не такие весы, про какие большинство сейчас подумало. Это крутильные весы. Вертолёт крепится на платформочку с подшипником посередине, крутится свободно. Когда ротор раскручивается, хвост должен компенсировать и аэродинамические силы, и момент инерции ротора, а когда раскрутился - только аэродинамические силы. Задача: чтоб вертолёт не разворачивало никуда, пока не будет на то воля создателя. В идеале нужно чтоб комп в вертолёт гнал всевозможные режимы и смотрел, куда платформа завертелась. То есть фотодатчик от колёсика старой мыши - и на какой-нибудь порт. Мне приходилось вручную кнопками ноуту сообщать, куда завертелось. А в принципе, из этих опытов можно и для ПИДов точные параметры вычислить.
Газонокосилка
Для авиамодельного вертиплана не самая сложная фигура, реальному такое в ближайшие десятилетие не под силу.
Х-квадрик, он симметричный до тривиальности.
Только для его стабилизации информационных ресурсов надо несоизмеримо больше, чем для верта, не говоря уже о поддержании заданного вектора перемещения.
А в принципе, из этих опытов можно и для ПИДов точные параметры вычислить.
Дмитрий, а вот с этого момента прошу поподробней 😃 У меня есть результаты опыта с винто-моторной группой, т.е. характеристика резкого набора оборотов и резкого снижения (скриншоты выкладывал десяток постов выше). Как из этих опытов можно получить параметры для ПИД-регулятора?
У меня уже месяца два как коптеры сами летают, если что, бегу к ноуту и давлю “экстренная посадка”, или просто “ловлю за ноги” и наставляю на путь истенный. 😃
гляньте как тут страхуют дрон от бокового “улета” - diydrones.com/…/open-source-computer-vision-module…
Дык, гайдропы используют в авиации уже 230 лет…😁
У меня есть результаты опыта с винто-моторной группой, т.е. характеристика резкого набора оборотов и резкого снижения (скриншоты выкладывал десяток постов выше). Как из этих опытов можно получить параметры для ПИД-регулятора?
Извините, что-то не обнаружил скриншоты. Честно говоря, не было времени всю ветку просматривать, и ещё интернет тупит(3G-модем). Пришлите ссылку в личку. Разберёмся, о каких ПИДах речь, вон у кроковской команды этих ПИДов целая иерархия.
Что то основной сайт robots.croc.ru не доступен?
Для авиамодельного вертиплана не самая сложная фигура, реальному такое в ближайшие десятилетие не под силу.
Оно, может, и никогда под силу не будет. У моделек неприлично низкое число Рейнольдса, они слабо возмущают среду. А что-то более-менее крупное, упираясь в воздух, разрывает его чуть ли не до вакуума. Утрирую, конечно.
Только для его стабилизации информационных ресурсов надо несоизмеримо больше, чем для верта, не говоря уже о поддержании заданного вектора перемещения.
Тем не менее, квадрики получают всё большее распространение, большей частью из-за своей технологичности: отсутствует автомат перекоса (эмулируется программно). Ардроны у некоторых команд покупаются один за одним, как расходный материал. Настоящие рабочие лошадки.
“Но только лошади летают вдохновенно,
Иначе лошади разбились бы мгновенно.”
Главное, что этот программный автомат перекоса изготавливать не надо - залил софт, и всё!!! А процессорные мощности растут с каждым днём, и их нужно наполнять правильным софтом.
Но только чтоб не получалось так:
“Зачем ставят блоки управления на неуправляемые ракеты? С целью повышения их неуправляемости!”
Во, и сайт заработал и моб. версии.
Оно, может, и никогда под силу не будет. У моделек неприлично низкое число Рейнольдса, они слабо возмущают среду. А что-то более-менее крупное, упираясь в воздух, разрывает его чуть ли не до вакуума. Утрирую, конечно.
Проблема тут гораздо глубже.
Тем не менее, квадрики получают всё большее распространение, большей частью из-за своей технологичности: отсутствует автомат перекоса (эмулируется программно).
Согласен полностью.
“Но только лошади летают вдохновенно, Иначе лошади разбились бы мгновенно.”
+1…
“Зачем ставят блоки управления на неуправляемые ракеты? С целью повышения их неуправляемости!”
Вы, коллега, озвучиваете девиз нашей команды. Жаль, что уже июль, а не январь.
2digitall: Нашёл, нашёл я ваш пост!!! Мне модем пришлось поменять, а то со старым какое-то горе. Такое ощущение, что он стал медленно накрываться медным тазом, через который радиоволны ходят всё хуже и хуже. Приношу 1024 извинения.
Посмотрел я ваши графики, почесал репу… Вообще-то так быть не должно. Первый график должен быть как и второй, только вывернутый наизнанку. Электродвигатели умеют набирать обороты быстро, а у вас этому мешает регулятор, он действительно самолётный. Если на самолёте резко повысить обороты, то произойдёт мгновенный рост крутящего момента, и соответственно, начнётся крен. То есть в регуляторе реализован плавный переход с режима на режим, чтобы регуляторы канала крена успевали подготовиться к росту крутящего момента, чтобы не перенапрягались и не вываливались из критерия применимости ПИДов вообще. Это нужно как-то бороть, ищите доку на свой регулятор, прошивку с быстрым реагированием. Может быть, заменить регулятор на самодельный?
PS: А может, люди и на таких регуляторах летают, а я и не знаю?
PS: А может, люди и на таких регуляторах летают, а я и не знаю?
Ага, летают, вполне нормально летают:
По поводу графика, на мой взгляд он не может быть таким же, но перевернутым. Накопленная энергия во вращающемся двигателе с винтом, не успеет так же быстро рассеяться, как она накапливалась в момент раскрутки ротора, если только принудительно его двигателем не останавливать (такие регуляторы на машинках используют). Собственно мой вопрос и был в том, учитывал ли кто-нибудь разные передаточные функции при настройке ПИД-регуляторов? Кстати, родился попутно вопрос, используется ли в таких случаях функция торможения или все ждут пока ротор по инерции замедлится?
Накопленная энергия во вращающемся двигателе с винтом, не успеет так же быстро рассеяться
Там будет очень маленькая энергия. У Вас маленькие винты, легковесные, а магниты двигателя находятся на малом радиусе. Это не вертолет с огромным радиусом лопастей. В принципе, момент инерции мат. точки mr^2. Да, энергия еще будет пропорциональна квадрату угловой, но и это ничего не даст особо. Энергия при раскрутке винта расходуется в основном на лобовое сопротивление набегающего потока на винт, а не раскрутку системы винт-двигатель, преодолевая ее общий м.и. Так что не стоит, на мой взгляд, это учитывать в Вашем случае.
Задача регулятора поддерживать заданные обороты. И не важно растут они, или нет. Для этого анализируется ЭДС на пассивной обмотке, т.к. мы используем двигатели без датчиков. Как раскручивать двигатель, так и тормозить его можно только, воздействуя на обмотки. Худо-бедно с этим обычные регуляторы справляются. Только задача у них иная, еще и максимально сохранять энергию, да и сделать так, чтобы они сами не погорели, да и двигатель тоже. Еще и по этой причине стоят фильтры на резкое изменение оборотов. Сами понимаете, что вся такая резвость еще и приводит к большим рывкам тока, а при торможении - к выбросам обратной ЭДС. Не факт, что батарея на это способна, а также и сам регулятор по своей силовой части. Есть еще куча нюансов. Хотя бы те же длинные и накрученные абы как на самодельных коптерах провода с соответствующей индуктивностью. Какой там резкий рывок по току?.. Ну и еще много можно чего напридумывать, что влияет;)
Ну и еще много можно чего напридумывать, что влияет
Это все понятно, тем более, что замеры я делал подключившись к одному из силовых выходов регулятора, а пока настраивал измеритель (созданный собственноручно) на нужные пороги напряжения триггеров, нагляделся на осциллограммы работы двигателя и пришел к выводу что значение сигнала на входе регулятора влияет только на скважность ШИМ, выдаваемого на обмотки, т.е. питание двигателя продолжается, но меньшей энергией, по факту - пассивно ждут пока он сам замедлится, на что уходит больше времени чем на раскрутку при полном питании. На мой взгляд именно это основная причина такого кардинального отличия в графиках и времени переходного процесса. Поправьте меня если где-то ошибся. Посему мой первоначальный вопрос так и остался без ответа - я не встречал тех, кто заботился об этой разнице в переходных процессах и до сих пор нет полной уверенности стоит ли вообще об этом заботиться.
и до сих пор нет полной уверенности стоит ли вообще об этом заботиться
Заботиться о том участке, где обороты не дают почти никакой подъемной силы нет никакого смысла, имхо. Я нашел Ваши графики, еще раз посмотрел. Посмотрел “на глаз”, т.к. шкала временная там у Вас не нарисована. На графике торможения почти половина указанного Вами времени (1.4 сек) приходится на обороты ниже 2000. Ничего почти такие обороты не дают. Так же “на глаз” показалось, что при изменении оборотов с 4000 до 6000, и разгон и торможение одинаковы по времени - 0,2 сек. И если Вы хотите увидеть более быстрое торможение, то на этом HK SS есть функция тормоза, которую можно запрограммировать. Но это не нужно. На мой взгляд, гораздо более принципиален тот параметр, что Вы указали: "Запаздывание примерно одинаковое: разгон 0,04 сек, торможение 0,03 сек. ". Вообще-то это очень много. А также стоит построить графики для меньшей дельты в оборотах, и разбираться уже в них.
вполне нормально летают
Ну и по этому поводу добавлю. У Вас все хорошо летает. Еще и конструктив сам правильный. Получился весьма компактный аппарат, и с защитой, обладающей минимальной инерцией. Лишь бы он мог тянуть все оборудование. Если брать то, что все это для полета в помещении, то и так сойдет. А вот если будет внешнее воздействие в виде ветра или еще чего, то нужны более быстрые и мощные настройки по ПИДу. Но этого, возможно, Вам и не нужно. Ну и не летайте на полигоне близко к стене на всякий случай. Вихревые отраженные потоки весьма непредсказуемы.
Все же, если хотите, чтобы его не качало, как на видео, а чтобы он жестко держал горизонт, без жесткого ПИДа с соответствующим ответом регулятора не получится. Но, не думаю, что сейчас есть время на эксперименты.
при изменении оборотов с 4000 до 6000, и разгон и торможение одинаковы
Верно подмечено, спасибо за уточнения! Только что проверил по графикам.
Касаемо запаздывания - таки да, но оно в большей степени обусловлено низкой частотой ШИМ (50Гц), что уже дает задержку до 0.02 сек только на смену параметра ШИМ в МК, а пока его еще регулятор измерит, пока отреагирует, вот и набежало 0.04 сек. ИМХО.
По конструктиву - специально разрабатывался под конкретную задачу (сразу понимал, что буду много его бить) и эксперимент оказался более чем удачным. Пробовал летать на улице - сдувает как перышко. Влияние отраженных потоков от стены немного снизилось за счет закрытой конструкции винтов, как и взаимное влияние друг на друга. А вот грузоподъемности оказалось - впритык. Возможно даже придется идти на компромисс, чтобы уложиться в 2 - 2,1 кг.
Очень хочется опробовать нормальную прошивку для регуляторов, но как известно лучшее - враг хорошего. Я этого никогда не делал, боюсь навредить и остаться без регулей в самый ответственный момент, но обязательно попробую позднее.
Я этого никогда не делал, боюсь навредить и остаться без регулей в самый ответственный момент, но обязательно попробую позднее.
Верно, не делайте ни в коем случае сейчас. Времени впритык. Его нужно максимально тратить на другое. У меня вот лично как раз горький опыт последствий экспериментов, чтобы было еще лучше - это не прохождение КТ3.
и до сих пор нет полной уверенности стоит ли вообще об этом заботиться.
Ну хорошо, давайте начнём с того, что же такое ПИД-регулятор и для чего он. Владислав, вы правильно заметили, регулятор меняет значение ШИМ, и далее обороты устремляются к новому значению по экспоненте. Так вот, задача правильного регулятора заключается в том, чтобы к новому значению приходить не по экспоненте, а как можно более “квадратно”. Вы можете возразить, что быстее, чем по экспоненте не получится, но вы выбрали самый крайний случай - изменение до максимальных оборотов. А вот предположим, что нам нужно изменить обороты с 2000 до 3000. Как будет действовать правильный регулятор? Он сначала выдаст максимальное значение, и когда обороты достигнут 3000, выдаст значение ШИМ, при котором обороты установились бы на этом уровне. Крутой кусок экспоненты послужит для перехода от одного значения к другому, так быстрее всего, “квадратнее”. Регулятор может быть как с обратной связью(измеряет обороты), так и без неё. Во втором случае в регуляторе должна быть реализована функция, которая компенсирует запаздывание раскрутки ротора. Поскольку ротор является интегратором, ему в пару нужен дифференциатор, реализованный программно. Теперь о том, “заботиться о разнице или нет”. Регуляторы оборотов двигателей входят в другую, более сложную систему регуляторов крена-тангажа. Эта система имеет совершенно другие временные параметры, обусловленные моментами инерции летательного аппарата по соответствующим осям, эти моменты гораздо больше, чем у пропеллеров. И ещё в регулирующие системы вносят задержку, подтормаживают их, чтобы не происходило перерегулирование, когда регулятор слишком сильно-быстро поменял параметр, и ему приходится тут же отрабатывать обратно, туда-сюда, неустойчиво, с колебаниями. Вот эта разница задержек при раскрутке пропеллеров и при остановке может оказаться каплей в море в задержках во всей этой регулирующей системе. А может и не оказаться. Если в системе регулирования есть запас устойчивости, можете не напрягаться. А если захотите отрегулировать систему на “самый оптимальный оптимум” между быстродействием и устойчивостью, придётся в ней “выбрать все зазоры”, тогда и до регуляторов двигателей придётся докопаться и домотаться.
Регулятор может быть как с обратной связью(измеряет обороты), так и без неё
В отношении регуляторов бесколлекторных двигателей (синхронных), они вроде без обратной связи не бывают, если нет отдельных датчиков холла, то снимается ЭДС самоиндукции с обмотки, которая в текущий момент времени не используется (исключение составляет момент старта двигателя, там несколько вариантов).
Со всем остальным полностью согласен. Спасибо за науку!
Слава богу у нас пока не предельный случай и “выбирать зазоры” будем чуть позднее, в другой раз. В любом случае все вышесказанное “взял на карандаш”.
Спасибо за науку!
Рад стараться.
Жаль, что уже июль, а не январь.
Время, вперёд! Я знаю, у вас в Иркутске время на несколько часов от Москвы вперёд, но не на несколько суток же. Или вы вместе со своим крутолётом попутно сотворили машину времени? Ма-а-аленькую такую, ближнего радиуса действия…
Как там с неуправляемостью? Похоже, с ней у многих команд полный порядок. Я завтра хочу отписать про иерархию ПИД-регуляторов, надеюсь, поможет. Чтоб хоть к КТ4 у всех всё летало, может и не шустро, но устойчиво. А то мы с вами такой финал получим…
Большой АрДронный Коллайдер, вот что это будет. Там элементарными частицами всё будет усеяно. Я такой финал не хочу.