Замена датчика в гироскопе.
Тепловой дрейф, естественно, не уменьшится. Но его влияние уменьшится, т.к. изменение температуры, как правило, медленное и медленный сигнал, вызванный температурной зависимостью, будет значительно ослабляться ФВЧ.
Т.е. по сути дела, речь идёт опять таки о постоянной составляющей, которая плывёт от температуры. Так?
Терять постоянную составляющую для вертолетной гиры не годится, т.к. чревато неадекватным поведением.
А для чего нужна постоянная составляющая в гироскопе?
А качество датчика не самое лучшее в плане дрейфов. На моей домашней страничке есть пример экспериментально снятой зависимости образца ENC-03 от температуры.
А можно ссылочку, чтобы посмотреть?
Хотя измерять выход относительно опоры - более корректно, но на опорном выходе просто постоянное напряжение.
Под “опорой” подразумевается масса? Тогда согласен, но всё равно можно и относительно массы снимать не синфазно, а хотя бы по мостовой схеме.
Так что никакие шумы подавляться не будут. И постоянная составляющая от дрейфов никуда не денется.
Я имел в виду шумы по питанию и наводки на датчик от вибраций. Ведь эти сигналы синфазны и дифусилитель их должен отсекать.
В своё время, по-моему по Вашей же наводке, я читал про SMM датчики. Так там именно для исключения такого рода помех от вибраций и ударов применены интегрированные в датчик дифусилители. Там, конечно несколько другой принцип, чем в пьезогироскопе, но суть фильтрации синфазных сигналов от этого не изменяется.
Если я не ошибаюсь Вас зовут Сергей? Можно так обращаться? Если ошибся - извините.
Так вот, я наверное злоупотребляю Вашим временем, но хочется выяснить многое, а столь сведущих в гироскопах (и не только в них) людей на форуме ещё поискать надо. Оттого и вываливаю вопросы, пока Вам не надоело отвечать.
Подскажите, если знаете, где можно купить/заказать подобные датчики по приемлимой цене?
Можно ли принципиально купить/заказать SMM-датчики и сколько это стоит?
Есть ли какие-либо открытые проекты самодельных гироскопов с удержанием балки и если знаете ссылки - поделитесь пожалуйста.
Заранее благодарю за ответы.
Терять постоянную составляющую для вертолетной гиры не годится, т.к. чревато неадекватным поведением.
С этим разобрался. Действительно, без постоянной составляющей сложно. Её либо нужно восстанавливать, либо не применять ФВЧ и бороться с температурным дрейфом другими методами, о которых упомяну ниже.
А качество датчика не самое лучшее в плане дрейфов. На моей домашней страничке есть пример экспериментально снятой зависимости образца ENC-03 от температуры.
С этим тоже.
Вообще, очень много познавательного вот здесь: www.symmetron.ru/suppliers/murata/…/ENC-03J.pdf Там куча графиков и есть формулы, поясняющие как считаются параметры. Рекомендую.
По поводу теплового дрейфа думаю, что с ним реально можно бороться путём применения пары отобраных близких по параметрам датчиков, компенсируя дрейф нулевого выходного напряжения одного датчика инверсией того же дрейфа другого датчика. Т.е. опять же диф. схема, только по постоянному току. Второй же датчик можно использовать на стабилизацию второй оси. Или решить “в лоб” - замерить дрейф и учесть его в контроллере, применив термодатчик для определения температуры. Второй способ, безусловно, дешевле и относительно проще первого.
Блин, уметь бы мне программы писать!
Вас зовут Сергей? Можно так обращаться?
Лучше - Вадим, мне так привычней с детства.
Термокомпенсация (или термостатирование), конечно, поможет. Но все равно не думаю, что в режиме удержания балки удастся приблизится к параметрам брендов. Да и типовой временнОй дрейф, судя по даташитам, у ENC-03 немаленький. Хотя досконально не исследовал. (мои изыскания по теме здесь: rcproject.narod.ru/gyro/gyro.html )
Купить хорошие датчики можно. Рекомендую efind.ru для поиска фирм, определения наличия, цен, условий поставок.
Open-source проектов не видел, но и не искал последние года 2 по причине ненужности для себя.
Лучше - Вадим, мне так привычней с детства.
Ещё раз извиняюсь за свою неосведомлённость. Буду называть как привыкли.
Термокомпенсация (или термостатирование), конечно, поможет. Но все равно не думаю, что в режиме удержания балки удастся приблизится к параметрам брендов. Да и типовой временнОй дрейф, судя по даташитам, у ENC-03 немаленький. Хотя досконально не исследовал. (мои изыскания по теме здесь: rcproject.narod.ru/gyro/gyro.html )
Почитал Ваши экзерцисы. Весьма интересно, спасибо за ссылку.
А отчего Вы всё-таки опираетесь за стандартную схему включения мюратовских пьезодатчиков? По сути дела и температурный, и времнной дрейф уводят Uo. Если отвязаться от этой величины и мерить только дельту, то и фиг с ними с этими дрейфами. А постоянную составляющую можно любую добавить. Единственное, с чем я не знаю как бороться - это с температурной зависимостью параметра, который в даташите называют Scale Factor и расшифровывают как отношение dV/w(изменение напряжения к угловому ускорению). Если я правильно понимаю, то этот параметр определяет степень линейности выходного напряжения в зависимости от углового ускорения. Этот параметр от температуры зависит очень сильно и при низкой температуре зависимость становится экспоненциальной. Но с другой стороны, изменение характера зависимости приводит лишь изменению чувствительности, поскольку в зависимости от температуры изменяются физико-механические свойства самого пьезоэлемента.
Купить хорошие датчики можно. Рекомендую efind.ru для поиска фирм, определения наличия, цен, условий поставок.
Спасибо за ссылку, а “хорошие” - это те, что Вы использовали в своём гироскопе? Они недешёвые совсем, однако!
А отчего Вы всё-таки опираетесь за стандартную схему включения мюратовских пьезодатчиков? По сути дела и температурный, и времнной дрейф уводят Uo.
Я не опираюсь на стандартную схему. Там есть ФВЧ, на к-ром будет теряться постоянная составляющая сигнала. В случае с вертолетом это неприемлемо.
Я имею в виду постоянную составляющую, к-рая имеет место, например, при вращении датчика с постоянной угловой скоростью. Так вот, вся проблема в том, что невозможно отличить эту полезную постоянную составлющую от вредной температурной или временнОй.
Температурная зависимость чувствительности в данном случае - непринципиальна.
Я не опираюсь на стандартную схему. Там есть ФВЧ, на к-ром будет теряться постоянная составляющая сигнала. В случае с вертолетом это неприемлемо.
Я имею в виду постоянную составляющую, к-рая имеет место, например, при вращении датчика с постоянной угловой скоростью. Так вот, вся проблема в том, что невозможно отличить эту полезную постоянную составлющую от вредной температурной или временнОй.
Допёрло наконец о какой постоянной составляющей Вы говорили.
Вадим, я же писал выше, что можно работать с дельтой отличной от нулевого напряжения (напряжения покоя). По-другому говоря, дифференцировать выходной сигнал. Ведь по логике событий все эволюции вертолёта имеют весьма ограниченный временной интервал, измеряемый единицами секунд, а дрейф - процесс гораздо более растянутый во времени. Возможен вариант дискретного управления датчиком путём, например, отключения/включения его задающего генератора.
Температурная зависимость чувствительности в данном случае - непринципиальна.
Поразмыслив, я тоже пришёл к такому выводу.
Вот ещё одна мысль торкнула. Можно ввесит в программу процедуру “автокалибровки”, которая будет запускаться при наличии заданного минимального углового ускорения и считывать каждый раз новое значение напряжения покоя. А до момента следующей “калибровки” все значения Uвых будут сравниваться с полученной при предыдущей калибровке нулевым значением. При таком алгоритме любые дрейфы и ошибки будут уничтожаться.
В крайнем случае пилот всегда может завесить вертолёт для очередной калибровки.
По-другому говоря, дифференцировать выходной сигнал.
К сожалению, пока не похоже, что “доперло”.
ФВЧ как раз и дифференцирует выходной сигнал. И делать этого нельзя. Контроллер должен уметь отличать, находится ли датчик в покое или вращается с постоянной скоростью. А эти ситуации отличаются только постоянной составляющей. Попробуйте проиграть в уме или на матмодели сценарий, когда модель вводится в пируэт, скажем, на 10 секунд, а потом выводится из него при условии постоянной времени дифференциатора, скажем, 1 сек. Если вы ограничите себя короткими пируэтами и обязательно одинаковыми и поочередно в разные стороны, то да - как-то это будет работать и с ФВЧ.
И не надо оперировать угловыми ускорениями. Это датчик угловой скорости.
Как-то я притомился воду в ступе толочь, извините.
Можно ввесит в программу процедуру “автокалибровки”, которая будет запускаться при наличии заданного минимального углового ускорения и считывать каждый раз новое значение напряжения покоя. А до момента следующей “калибровки” все значения Uвых будут сравниваться с полученной при предыдущей калибровке нулевым значением. При таком алгоритме любые дрейфы и ошибки будут уничтожаться.
Этот способ позволит и оставить постоянную составляющую и нивелировать дрейфы.
И не надо оперировать угловыми ускорениями. Это датчик угловой скорости.
В даташите пишут “Angular velocity”.
Ближе к теме: вчера дома попробовал запустить верт с перепаяным датчиком. В первый раз гиру поставил перевернув на 180гр и верт закручивало, потом перевернул гиру и вроде стало всё путём. Выше 10-15 см над полом не поднимался - комната маленькая, боюсь побить мебель. Достоверно утверждать работает ли перепаяный датчик смогу сказать сегодня вечером после испытаний в более просторном помещении (складе).
Есть! Получилось! Только что отлетал 2 пака на Кинге с перепаяным датчиком гироскопа. Отлично работает! Из пируэтов выходит чётко без вихляний, хвост держит и при наборе и при сбросе шага. Паяться можно! То, что овалилась крышка никак не повлияло на работу датчика (если повлияло, то я не заметил). Вперёд, покупать новые датчики!