Подскажите литературу по БИНС
Интересуют книжки или ссылки в сети по алгоритмам применяемым в БИНС (бесплатформенная инерциальная навигационная система) на микромеханических датчиках (пьезогироскопы, акселерометры).
Яндекс и Gooogle я уже изнасиловал, но ничего конкрекного не нашел.
Может кто чего по роду деятельности встречал?
Буду очень благодарен за любую полезную инфу 😃 .
Интересуют книжки или ссылки в сети по алгоритмам применяемым в БИНС (бесплатформенная инерциальная навигационная система) на микромеханических датчиках (пьезогироскопы, акселерометры).
Яндекс и Gooogle я уже изнасиловал, но ничего конкрекного не нашел.
Может кто чего по роду деятельности встречал?
Буду очень благодарен за любую полезную инфу 😃 .
Книг нету, ресурсов в инете нету(я не нашел). Строю такую штуку для модельки на 2xADXL2xx + 3xADXRS300. Вычислитель на LPC2103. Пытаюсь придумать от чего можно корректировать ошибки интегрирования.
Есть интерес объеденить усилия.
Вот несколько доков по теме и фотка с ADXRS300AE, недавно из пендосии привезли,я еще их не впаивал, софт пишу.
ЗЫ. Я думал что на этом форуме есть только я чатланин, оказывается нет - космос насыщен разумом.
gyro_russ.rar732884779ADXRS300_b.rarCyberAir_Innalabs_6D_Sensor_07152004.rarCyberAir_Innalabs_6D_Sensor_07152004.rar
Гироскопы тоже пока не у дел, но с акселерометрами мы тут уже поэкспериментировали 😃 .
Вертикаль ADXL202 ловит без проблем. Вот по нему и можно корректировку делать.
Но есть вопросы по фильтру Кальмана. Хотелось бы подсмотреть готовые алгоритмы интегрирования, как люди делают.
Иначе, придется изобретать двадцатый велосипед с квадратными колесами… ☕ .
p.s. У акселерометра лучше брать аналоговые сигналы прямо с фильтров.
Гироскопы тоже пока не у дел, но с акселерометрами мы тут уже поэкспериментировали 😃 .
Вертикаль ADXL202 ловит без проблем. Вот по нему и можно корректировку делать.
Но есть вопросы по фильтру Кальмана. Хотелось бы подсмотреть готовые алгоритмы интегрирования, как люди делают.
Иначе, придется изобретать двадцатый велосипед с квадратными колесами… ☕ .p.s. У акселерометра лучше брать аналоговые сигналы прямо с фильтров.
Пробовали делать нечто подобное ,пока вопросов больше чем ответов . Акселерометры горизонт дают ,на столе выглядит все красиво ,но зто пока нет угловых ускорений .Похоже надо лететь по гироскопам ,а коррекцию их делать по акселерометрам в те моменты времени когда нет угловых ускорений, беда в том что таких моментов во время полета крайне мало ,даже если летать относительно спокойно .Производили эксперемент -во время полета на картинку с камеры накладывали показания трех акселерометров и трех гироскопов . Как грамотно корректировать уход гиро пока не ясно - головки не хватает ,однако летают же люди www.procerusuav.com причем на летающем крыле, которое довольно шустрое .Будут какие идеи -отпишите в личку.
Вертикаль ADXL202 ловит без проблем.
Хаха! Это он вертикаль у Вас на столе ловит, а на самике никакой вертикали он не словит!
система уравнений для стола:
Векторной форма в скалярной форме
Ux = kxGvNxv Ux= kx gx
Uy = kyGvNyv Uy= ky gy (1)
Uz = kzGvNzv Uz=kz gz
Ux…Uz - сигналы с каналов ADXL, kx…kz - коэф. преобразования(скаляры), Gv[gx,gy,gz] - вектор гравитации, Nxv…Nzv - вектора базиса всязанного с осями чувствительности ADXL
три неизвестных и три уравнения - решаем находим Gv[gx,gy,gz] - тоесть вектор нормалный к горизонту. из уравнения Gv X = 0 находим выражение для плоскости горизонта - задача решена.
Теперь смотрите что будет на самике:
Векторной форма в скалярной форме
Ux = kx(Gv+A)Nxv Ux = kx ( gx + ax)
Uy = ky(Gv+A)Nyv Uy = ky ( gy + ay) (2)
Uz = kz(Gv+A)Nzv Uz = kz ( gz + az )
где A[ax,ay,az] - ветор полного ускорения самика. ФСЕ. уже 6 неизвестных а измеряется только 3 величины. Приплыли. Демонстрационный пример. Представте что Вы поставилт Вашу платку на самик и пустили его по кругу (допустим что сами летит по кругу без крена) Что покажет Ваша платка??? А покажен она вот что - направление Gv + A - тоесть будет казатся что самик летит с креном из круга. Если V^2/r >> |Gv| то вообще Ваш прибор покажен что самик летит “ножом” с креном 90 градусов.
Другой красноречивый пример 😃 - у самика отваливаются крылья и он начинает падать со скоростью своюодного падения - независисмо от пространственного положения на выходах акселерометов будут НУЛИ(если не считать шум и пренебреч сопротивлением воздуха).
Вся проблема в том что акселерометры мерят - ускорение СУММУ свободного ускорения и ускорения движения.
Как с этим борются.
А борются имено тем кто и должен мерить горизонт - гироскопы. Теперт гироскоп сам знает положение самика в пространстве:
Ux = kx ( |Gv|cos(alpha)cos(betta) + ax)
Uy = ky ( |Gv|sin(alpha)cos(betta) + ay) (3)
Uz = kz ( |Gv|sin(alpha)cos(gamma) + az )
Вот теперь уже чуток лучше - |Gv| = 9.8 alpha = alpha_0 + I(wi , dt) , betta = betta_0 + I(wj , dt) , gamma = gamma_0 + I(wk , dt) , где wi,wj,wk - сигналы гироскопов, суть угловые скорости. I(… , dt) интеграл по времени. Таеим образом гироскопы позволяют отделить вектор G и измерить собственно перегрузки самика !! а это уже позволяет 1. счислять путь 2. зная дзинамическую модель управлять эволюциями самика.
Но “радость была бы” не полной 😛 еслиб не wi = wii + ei, где wii - истинная угловая скорость вокруг оси i гироскопа, ei - шум измерения. ФСЕ, ТЕПЕРЬ ПРИПЛЫЛИ ОКОНЧАТЕЛЬНО!!
I(wi , dt) = I(wiш , dt) + I(ei , dt)
Второй член растет во времени - суть есть уход горизонта!! Вот, еслиб поставит не MEMS гироскопы а гиоскопы на маховиках - то там лучше - сразу углы alpha…gamma мерятся без интегрирования - НО ОНИ СДЕЛАНЫ ИЗ ЖЕЛЕЗА И НАМИК НЕ ВЛЕЗЯТ 😦 😦
Отсюда задача - КАК КОРРЕКТИРОВАТЬ ГИРОПЛАТФОРМУ??
Я пока не пробывал , но расчены по шуман гироскопа позволяют заключить что снос на ADXRS300 будет порядка десятки угловых секунд в секунду по каждой оси при полосе фильта 5 герц. тоесть через ~12 минут самик будет думать что летит кверх ногами - ошибки уведут горизонт. 😦 Но это расчет в идеале, на практике наверно хуже будет.
А с фильром калмана нивапрос. Помогу. Расчера коэф необходимо знать динамическую модель самика в виде X[i] = FX[i-1] + UB[i-1](Х-состояние самика, F-матрица перехода, U-матица управляймости) и спектральную плотность шума всех датчиков. Далеевсе просто. 😊
Будут какие идеи -отпишите в личку.
Самый “простой” способ - две камеры под углом 90 градусов - в направлдении полета и одна в направлении крыла. По изображеню выделяется линии горизонта и вычисляются углы положения.
Опять гимарой - просто не получается.
Самый “простой” способ - две камеры под углом 90 градусов - в направлдении полета и одна в направлении крыла. По изображеню выделяется линии горизонта и вычисляются углы положения.
Опять гимарой - просто не получается.
[/quote]
Народ ! может пошевелим извилинами ?
Ну корректируют же уход гиро микропайлоты пиколлы и процерусы каким то образом без всяких камер ? Не дает мне это покоя
Сергей, правильно.
Действительно, уход adxrs при наличии термокомпенсации или постоянной температуре- в динамике- 5-8 градусов в минуту. В полете это - это пролететь на Торе вдоль над дорогой и на длине 500м отклониться не более чем на 20м… визуально это - как по рельсам, если ветра нету…😃
Так что верной дорогой мыслите… хотя, несколько долго. Прошел год, а практических результатов не очень видно. За это время , кстати текнол ползать перестал, на крыло встал 😃…
А по инс и комплексированию- есть весьма полезный документ, одним из авторов которого является сэр Лоуренс Вэйл… лежит она , например, на ftp часто посещаемого тобою сайта 😃
Ну стукните меня хорошенько, люблю я хвастать, когда не просят 😃
доку назову в личке. а то опять…
“По человечески” инс как сделать я не представляю даже принципиально 😦
Но у меня щас друга идея - частная. Заюзать просто 3 гироскопа и сделать управление самиком по угловым скоростям. Эта не навигационная задача, а просто управление. Если получится (а не получится не может если сделать, идея проста как дырявый носок за исключением мелких деталей) то тогда можно будет подумать и как инс сделать или хотя бы ее жалкое подобие.
😃 Видел реально настоящие механические гироскопы нашего производства размером с половинку куриного яйца. Но все это опытные образцы и так далее.