Самодельный гироскоп
Кто-нибудь пытался собрать собственный гироскоп для вертолёта ?
Что-нибудь эдакое на базе простого акселерометра и микроконтроллера.
Хорошие гироскопы недешёвые, а дешёвые работают отвратительно.
С уважением…
ну дык… сами на свой вопрос и ответили. 😃
ну дык… сами на свой вопрос и ответили. 😃
Ну как, вот тут же изобретают и передатчики и зарядники…
Вопрос родился не “от хорошей жизни”. На моей Валькере 60 гироскоп, мягко говоря, не самый лучший, и не держит направление в режиме AVCS, сервы не всегда возвращаются на место. Сам датчик думаю в порядке. Скорее всего его нужно доработать програмно.
А какой там датчик? по времени- дешевле будет 401-й футабовский купить… 😃 Виталик вот так и не доделал свой… 😃 хотя, если это , как говорится, “исскусства ради”- тогда можно 😃, хоть оно и не рентабельно 😃
Ну насчёт рентабельности можно поспорить.
Датчик стоит 20-30$, проц - 5$, операционник 1$.
Остальное реализуется програмно.
Тогда как Футаба 401 идёт по 130-150$.
Датчик стоит 20-30$, проц - 5$, операционник 1$.
Тогда как Футаба 401 идёт по 130-150$.
Т.е. на разработку, изготовление и испытания у Вас остается около 94 долл. Дешево Вы цените свои трудозатраты 😃 Или надеетесь на халяву найти схему и прошивку гироскопа с характеристиками не хуже Футабовского?
Т.е. на разработку, изготовление и испытания у Вас остается около 94 долл. Дешево Вы цените свои трудозатраты 😃 Или надеетесь на халяву найти схему и прошивку гироскопа с характеристиками не хуже Футабовского?
Нет, я ни на кого не надеюсь. И завод по производству гироскопов открывать не собираюсь. Готов вести разработку сам, просто хотелось услышать мнения и опыт. “Халява” - тоже вариант. Для этого есть интернет и этот форум - только это называется “обмен опытом”.
А насчёт затрат - так на то оно и хобби, и средства затраченные помимо прямых расходов на детали в расчёт не идут.
Ну насчёт рентабельности можно поспорить.
Датчик стоит 20-30$, проц - 5$, операционник 1$.
Остальное реализуется програмно.
Тогда как Футаба 401 идёт по 130-150$.
датчики гироскопа типа тех что стоят в 720CSM или 6хх футабе ты не купишь вообще, они заказные
а те что в продаже, имеют или очень большой дрейф но недороги мурата и т.д., или имеют свойства намного лучше футабовских и иже с ними иногда на порядок и больше, но и цены также на порядок и больше
датчики гироскопа типа тех что стоят в 720CSM или 6хх футабе ты не купишь вообще, они заказные
а те что в продаже, имеют или очень большой дрейф но недороги мурата и т.д., или имеют свойства намного лучше футабовских и иже с ними иногда на порядок и больше, но и цены также на порядок и больше
Температурный дрейф, и это из личного опыта, легко компенсируется линейным приближением. Достаточно снять температурную характеристику конкретного датчика не менее чем в 3-х точках.
А естесственный дрейф в 0.5-1 градус (взять к примеру датчик Аналог Деваис ADXRS401 который стоит 22$) мне кажется несущественным. Это бы хотелось услышать от знатоков.
Я не хочу сделать лучше футабы, это сложновато, я хочу сделать лучше чем то что у меня есть.
Нет, я ни на кого не надеюсь. И завод по производству гироскопов открывать не собираюсь. Готов вести разработку сам, просто хотелось услышать мнения и опыт.
У меня была реализована некая обработка гироскопа в прошивке соосника DF5 (при желании подробности можно найти здесь rcopen.com. Обычный режим работал вполне нормально. Режим AVCS тоже был написан, но испытывался только с лампочками вместо моторов, до полетных испытаний руки не дошли (что к лучшему, т.к. этот режим был написан неправильно).
Мое мнение - задача выполнимая, но не тривиальная. Первая проблема - качество датчиков. Вторая - подбор алгоритмов и регулировочно-переходных характеристик системы управления. Наверное, было бы полезно начать с измерения и детального исследования характеристик какого-нибудь бранда. Все это довольно интересно, но в любом случае - однозначно нерентабельно для единственного экземпляра,
У меня есть даташиты на датчики Murata ENC-03, к-рые ставят в китайские вертики. Могу скинуть, если надо.
У меня есть даташиты на датчики Murata ENC-03, к-рые ставят в китайские вертики. Могу скинуть, если надо.
Вадим, Если можешь, вышли пожалуйста мне данные по Murata ENC-03.
Хотелось бы найти алгоритмы и способы управления самими сервами. В остальном как мне кажется режим AVCS это стандартная система управления с обратной связью и коррекцией ошибки. Полистал в интернете но ничего не нашёл о постройке самодельных гироскопов для моделей.
а алгоритм…
пляшем от этого:
V=V+a*dt
X=X+V*dt
а-угловое ускорение
V-угловая скрость
Х-угол на который отклонились
по моему так…
В остальном как мне кажется режим AVCS это стандартная система управления с обратной связью и коррекцией ошибки.
Совершенно верно. В нормальном режиме все довольно просто. Мы измеряем угловую скорость и пытаемся ее стабилизировать на заданном значении (из канала rudder). Или пытаемся держать нулевую угловую скорость плюс значение rudder, что в общем-то одно и то же. Понятно, что при включении надо провести инициализацию, т.е. сколоть и запомнить “нули” датчика и ruddera. Ну и надо уметь задавать к-т усиления канала ОС. Что касается закона регулирования, то в моем случае с DF5 пропорционального закона регулирования было вполне достаточно.
В режиме НН все несколько сложнее. Мы хотим стабилизировать угол, а с датчика получаем угловую скорость. Так что приходится интегрировать значение датчика. Понятно, что все оффсеты также интегрируются, что приводит к накоплению ошибки. Далее - алгоритм. Положим, мы пока на земле и при взлете постоянно отклоняем раддер. Угловая ошибка тупо интегрируется, серва отклоняется в крайнее положение, но верт на земле развернуться не может. А ошибка управления все накапливается и доходит например до 360 градусов. Это значит, что при отрыве верт сделает неожиданный пируэт на один оборот, что явно не есть хорошо. Получается, тупо интегрировать ошибку нельзя, а надо придумывать что-то поумнее. Типа, если не получается в течение какого-то времени компенсировать ошибку, а ручка раддера около середины (пилота все устраивает), то и не копить ошибку и не пытаться ничего делать. Ну и т.д. Дополнительная сложность в том, что в канале управления есть и серва со своими характеристиками и момент инерции тушки и различные дестабилизирующие факторы. Все это может сделать подбор алгоритма и параметров регулятора довольно сложным процессом.
Более подробный даташит.
Рекомендую. autopilot.sourceforge.net/index.html
В топовых версиях в софте есть фильтрация дрейфа по Кальману. Именно она позволяет получить очень хорошие характеристики суммарного временнОго ухода. Штука абсолютно нетривиальная. Есть смысл ввязываться только в случае, если есть опыт написания такой фильтрации.
Штука абсолютно нетривиальная. Есть смысл ввязываться только в случае, если есть опыт написания такой фильтрации.
можно почитать здесь:Калмановская фильтрация
Ну насчёт рентабельности можно поспорить.
Датчик стоит 20-30$, проц - 5$, операционник 1$.
Остальное реализуется програмно.
Тогда как Футаба 401 идёт по 130-150$.
Буржуи хвалят новую ескаевскую гиру с HH 704А
она не всё умеет зато стоит меньше 40$ а на опте так и за 26$ найти можно
так что расчёты ваши как бы не того
Гдето к концу ноября она у меня будет и я скажу поточнее
Буржуи хвалят новую ескаевскую гиру с HH 704А
она не всё умеет зато стоит меньше 40$ а на опте так и за 26$ найти можно
так что расчёты ваши как бы не тогоГдето к концу ноября она у меня будет и я скажу поточнее
Цена действительно заманчивая. Так мою валькеровскую G006 тоже хвалят, а мне досталось Г… после нескольких движений руддером серва перестаёт возвращатся на место в ноль. Надеюсь твой опыт будет менее горьким. А где можно прочитать эти хорошие отзывы ?
Ну насчёт рентабельности можно поспорить.
Датчик стоит 20-30$, проц - 5$, операционник 1$.
Остальное реализуется програмно.
Тогда как Футаба 401 идёт по 130-150$.
Дешевых ENC-03JA в наличии ни у кого нет. При попытке заказать, чаще всего всплывает новость, что их сняли с производства. Да и термокомпенсация + шум у них очень дерьмовые. Покупать надо девайсовский ADXRS300 за 1,5-2 килорубля. ADXRS выполнен в корпусе BGA, и не факт, что вы сможете хотя бы запаять его на плату.
Про приличный алгоритм для Heading Hold я вообще не говорю. Лично я чешу свою не самую глупую репу уже год 😃 .
Так что покупайте готовый футабовский гироскоп и радуйтесь халяве 😃 .
Если уж делать самому, то сразу инерциалку со стабилизацией по всем осям, замером высоты, скорости и координаты по GPS.
Дешевых ENC-03JA в наличии ни у кого нет. При попытке заказать, чаще всего всплывает новость, что их сняли с производства. Да и термокомпенсация + шум у них очень дерьмовые. Покупать надо девайсовский ADXRS300 за 1,5-2 килорубля. ADXRS выполнен в корпусе BGA, и не факт, что вы сможете хотя бы запаять его на плату.
Про приличный алгоритм для Heading Hold я вообще не говорю. Лично я чешу свою не самую глупую репу уже год 😃 .
Так что покупайте готовый футабовский гироскоп и радуйтесь халяве 😃 .
Если уж делать самому, то сразу инерциалку со стабилизацией по всем осям, замером высоты, скорости и координаты по GPS.
в наличии есть модули “3 in 1” для вертолётов типа DF-4 / ESKY FP за те же ~30$ откуда можно снять мурату да ещё и приёмник останется. Я вот думаю выкинуть проц с такого и поставить атмель но исследованиями гиры некогда заниматься.
Некотоое количество мюраты (порядка 600шт) было год назад в симметроне, но уже тогда она туда больше не поставлялась. В израиле наверное, трудно будет найти…
Однако датчик весьма хреновый, в основном с точки зрения термостабильности и чувствительности к напряжению питания- его надо подбирать. Для многодатчиковой системы- геморрой еще тот… и тепловое сопротивление играет тоже свою роль…
Если сильно надо, я могу спросить в навигаторе, они тогда пару сотен выкупили, может еще не все заюзали 😃
В Футабе , (по крайней мере, 401-й), стоят стандартные датчики, корпуса только немного модифицированы.
Как было уже сказано, AD лучше. К слову, 401-й в режиме HH имеет уход порядка 35-50 градусов/минуту (в динамике) , я тестировал 4 экземпляра, у меня на мюрате в условиях постоянной температуры получалось 16-25.
Но , как я уже говорил, режим подбирать надо, стенд строить…
Для модельных целей проще купить- всяко дешевле выйдет 😃
Хотя если (как писал Виталик)- вам “неинтересно покупать готовый гироскоп”- тогда флаг в руки!..
В Футабе , (по крайней мере, 401-й), стоят стандартные датчики, корпуса только немного модифицированы.
Serj, если я правильно помню, в Футабе 240 и 401 стоИт датчик Silicon Micro Machine. Он, хотя и больше и тяжелее Murata ENC-03, но характеристики значительно лучше. У меня, вроде, и даташит на него был, но что-то сейчас не могу найти.
Может кого заинтересует: instruct1.cit.cornell.edu/courses/…/ece 476.htm.
я ж не говорю что датчик в футабе хуже 😃 я говорю о том что при подборе и правильной обработке даже от мюраты можно добиться лучших результатов 😃
В футабе ж это массовое производство…
SMM - это название технологии, такое же как MEMS.
что кремниевая микромашина, что микроэлектромеханика 😃 по мне так один хрен 😃😃
японцы используют свои датчики- и правильно делают, своих производителей кормить надо 😃
a в футабе crs03 стоит, если я не ошибаюсь…
однако, сколько волка
не корми, а… 😃
это я в пользу AD- размеры меньше и стойкость к вибрациям несравненно выше…