Система автоматического управления вертолета

BALAL
Казаков_Alexandr:

Скорее всего там действительно УЗ, я себе не представляю как лучём мерить дальность.

😃 😃 😃
Тоже голову ломал, но возникло предположение о системе типа фотоаппарата (камеры) с ПЗС и отклонением оси лазера и объектива… Т.е, чем дальше метка лазера - тем дальше от контрольной точки на ПЗС матрице…

Кстати, против ультразвука - оно ведь через стекло мерит!? 😃

Да, вспомнил, и даже… через зеркало! показывая путь луча!!!

dmitryu
BALAL:

Тоже голову ломал, но возникло предположение о системе типа фотоаппарата (камеры) с ПЗС и отклонением оси лазера и объектива… Т.е, чем дальше метка лазера - тем дальше от контрольной точки на ПЗС матрице…

Угадал 😃

www.junun.org/MarkIII/…/sharp-app-note.pdf

www.junun.org/MarkIII/Store.jsp

Vad64
DX-Fly:

М-да… 😃 Со словом “промышленный” мал переборщил… Меня интересовала мощность лазера в приборе измерителя… 😃

В геодезических и бытовых лазерных дальномерах используются обычные ИК лазерные диоды. Мощности в 5-20 мВт достаточно, чтобы измерять дальность до 20 км (от мишени типа уголкового отражателя) и до 1000 м (диффузное отражение от обычных объектов). БОльшие мощности запрещены медицинскими нормами. Точность геодезических приборв - сантиметры и даже мм, бытовых - 0.5-1м.
Только не совсем понятно, как это использовать для управления вертолетом.

RedSun
DX-Fly:

Я, инженер разработчик систем управления, электроники Киевского международного университета гражданской авиации.
Поставил перед собой цель - создать автоматическую систему управления вертолетом (для начала

Имею вопрос… А Вы системы управления какими объектами разрабатывали ? И что именно ?

Дело в том, что вертолет в качестве объекта управления - это не подарок. Совсем не подарок. И для того, чтобы просто висеть, то есть стабилизировать его по шести координатам и их производным, Вы дальномерами не обойдетесь. По-любому придется измерять скорости, как линейные, так и угловые. Вдобавок к высоте и углам. А потом генерить управляющие сигналы на основе мерзких нелинейных законов управления. А там по ВСЕМ каналам перекрестные связи.

Справитесь - лично приеду и пожму руку.

eNick

Всё уже сделано, но стоит дорого:

  1. “C 1988 года Япония продает беспилотные робогеликоптеры R-50 и R-MAX. R-MAX сейчас стоит около 30.000$ в версии с GPS автопилотом (R-50 еще дешевле), работает на автомобильном бензине и может запускаться дистанционно с любой горизонтальной площадки 3х3 метра размером. Максимальное полетное время R-MAX - полтора часа, полезная нагрузка 27 кг при собственной массе около 50 кг (R-50 поднимает соответственно 15 кг при собственной массе около 30 кг). GPS автопилот R-MAX позволяет аппарату автоматически стабилизироваться в любой точке пространства с точностью около 1 метра по всем координатам. Для транспортировки аппарата достаточно обычного фургона типа нашей “Газели” или прицепа к легковому автомобилю.”.
    Подробности для начинающих конструкторов в конце статьи

  2. Продаются отдельные узлы и датчики стабилизации и ориентирования. Готовый GPS автопилот кажется $5000

  3. Идею пролёта в узкие места советую (мягко говоря) отложить на второй этап.

Psw
Vad64:

В геодезических и бытовых лазерных дальномерах используются обычные ИК лазерные диоды. Мощности в 5-20 мВт достаточно, чтобы измерять дальность до 20 км (от мишени типа уголкового отражателя) и до 1000 м (диффузное отражение от обычных объектов). БОльшие мощности запрещены медицинскими нормами. Точность геодезических приборв - сантиметры и даже мм, бытовых - 0.5-1м.

Подтверждаю - лично пользовался геодезическим лазерным дальномером стоимостью примерно 2.5 K$ - величина предельной дистанции действительно зависит от отражательной способности мишени - для бетонной стены около 20-30 метров, белый лист бумаги - 50-70 метров, геодезическая возвращающая призма (непонятно как устроенное зеркало, в котором виден твой доминирующий зрачок всегда в центре зеркала, падающий на него свет отражается в точности туда, откуда пришёл независимо от положения самого зеркала) даёт возможность измерять расстояния до 1 км, точность - единицы мм. При измерении линзы в объективе двигаются, видимо приемник пытается сфокусироваться/трансфокаторить. Хотя луч там красненький а не ИК. Хотя быть может есть и ИК луч, не знаю. Ну то есть ультразвуком там и не пахнет на внешний взгляд - а внутрь не заглядывал - прибор был не мой - брал на время. Ну и думается мне, что принцип действия - он модулирует лучик, точненько меряет время от выключения лазера до погасания его отражения, вычитает постоянную задержку цепей, множит на скорость света, расстояние получает.
А понадобился он автору для стабилизации высоты насколько я понял, ну и прочих расстояний до препятствий.
А тема-то уже в курительной, но - не курю я.

DX-Fly
RedSun:

Имею вопрос… А Вы системы управления какими объектами разрабатывали ? И что именно ?

Дело в том, что вертолет в качестве объекта управления - это не подарок. И для того, чтобы просто висеть, то есть стабилизировать его по шести координатам и их производным, Вы дальномерами не обойдетесь. По-любому придется измерять скорости, как линейные, так и угловые. Вдобавок к высоте и углам. А потом генерить управляющие сигналы на основе мерзких нелинейных законов управления. А там по ВСЕМ каналам перекрестные связи.

Лично я занимался наземными малодинамичными системами управления - иными не приходилось. Я, все таки - еще студент! А в моем распоряжении специалисты кафедр систем управления (все перечисленные параметры быдут учитываться), динамики полетов (где специалисты по моделированию, проектированию, хорошие теоретики) и еще одно бюро по разработке беспилотных самалетов. Плюс ко всему имеется аэродинамическая труба! Уверен, что осилю. Где-то через пару месяцев будут первые результаты и много различных тем для дискуссий.

pentajazz
DX-Fly:

[ Где-то через пару месяцев будут первые результаты и много различных тем для дискуссий.

дату в календарике отметь, а то у всех твоих предшественников эти пара месяцев уже около года назад прошли, а результатов - как и не было.

IP
DX-Fly:

А в моем распоряжении специалисты кафедр систем управления (все перечисленные параметры быдут учитываться), динамики полетов (где специалисты по моделированию, проектированию, хорошие теоретики) и еще одно бюро по разработке беспилотных самалетов. Плюс ко всему имеется аэродинамическая труба!

А там что, людям заняться больше совсем нечем? 😦 😦 😦 Как это все печально…

batvoed
IP:

А там что, людям заняться больше совсем нечем? 😦 😦 😦 Как это все печально…

Во во уже давно все сделано
летает сам !

helicam.ru

Vitaly

Ага. Сам. А между полетами стихи пишет, кофе варит и носки гладит.

IP
batvoed:

Во во уже давно все сделано
летает сам !

helicam.ru

что то не похоже что он летает “сам” (в контексте ответа на пятый вопрос 😃 )

www.helicam.ru/faq/

batvoed
Vitaly:

Ага. Сам. А между полетами стихи пишет, кофе варит и носки гладит.

Да а на гладильной доске лежат
3 акселерометра
3 гироскопа
3 магнетометра
1 GPS

Кому интересно в личку
схем описаний недам.
проект оказался очень дорогим

Вопросы только о комерции!

serj

И толку! особенно в магнетометрах 😃😃😃
кстати, аксели какие юзаете?
Компанавовская голова (австрийского пр-ва 😃 )вполне доступна. и не только она. вот только на верт ее поставить, а далее научить его летать, а не падать,… все дело в обработке.

batvoed
serj:

И толку! особенно в магнетометрах 😃😃😃
кстати, аксели какие юзаете?
Компанавовская голова (австрийского пр-ва 😃 )вполне доступна. и не только она. вот только на верт ее поставить, а далее научить его летать, а не падать,… все дело в обработке.

Магнетометры
а какой толк в лесу без компаса!

SAN

Где-то через пару месяцев будут первые результаты

Человек писатель, а не читатель.
Он даже не догадывается насколько он близок к оленям.
😦

IP
batvoed:

Кому интересно в личку
схем описаний недам.
проект оказался очень дорогим

Вопросы только о комерции!

Все уже давно есть на свете белом 😃

www.neural-robotics.com/Products.htm

SAN

Вопросы только о комерции!

Уважаемые, а вот недавно на форуме про лицензии на АФС поминали.
Вы не задумывались, что своей коммерческой рекламой вы не только свой зад подставляете, но и других моделистов тоже?

RedSun
serj:

Компанавовская голова (австрийского пр-ва 😃 )вполне доступна. и не только она. вот только на верт ее поставить, а далее научить его летать, а не падать,… все дело в обработке.

Угу. В БЫСТРОЙ и ПРАВИЛЬНОЙ обработке. Бо исходных данных для минимально точной мат.модели нет (и не будет, судя по всему), а подбор коэффициентов опытным путем несколько накладен…

indelay

Это не так все фантастично и нереально как кажется. Я делал нечто подобное. Инерциалка - 3 ADXRS150 гироскопа а три акселерометра ADXL203 плюс 16бит АЦП и атмега48 на 20МГц для примитивного фильтра кальмана без FP математики. Вполне сносно работала даже при достаточно больших вертолетных вибрациях. Двухосевой компас hmc6352 (для режима висения - не гирокомпенсированный). атмега128 - главный проц. обслуживал GPS, компас, телеметрию Xemics dp1203, и навигационные вычисления, регуляторы и все остальное. Этого всего вполне достаточно было чтобы вертолет Zoom400 висел, цепляясь за GPS. Это был низкобюджетный прототип. Коэффициенты отстраивались на стендах (изолируя степени свободы). Перекрестных связей небыло, были только различные *режимы* управления. Вообще, подобные низкобюджетные системы вполне реальны для начала.
Если интересно, вот ссылка для подобной простой системы но для самолета (open source)
www.nongnu.org/paparazzi

да, инерциала работала 50Гц, внутр.регуляторы ~25Гц

да, инерциала работала 50Гц, внутр.регуляторы ~25Гц

RedSun
indelay:

Это не так все фантастично и нереально как кажется. Я делал нечто подобное. Инерциалка - 3 ADXRS150 гироскопа а три акселерометра ADXL203 плюс 16бит АЦП и атмега48 на 20МГц для примитивного фильтра кальмана без FP математики. Вполне сносно работала даже при достаточно больших вертолетных вибрациях. Двухосевой компас hmc6352 (для режима висения - не гирокомпенсированный). атмега128 - главный проц. обслуживал GPS, компас, телеметрию Xemics dp1203, и навигационные вычисления, регуляторы и все остальное. Этого всего вполне достаточно было чтобы вертолет Zoom400 висел, цепляясь за GPS. Это был низкобюджетный прототип.

А в сколько денег это вылилось ?