Search in topic

Smalltim OSD and autopilot (часть 1)

Коллеги, выпекаю прошивочку для АП с почти всеми последними пожеланиями: фиксом баровысоты, раздельными ограничениями по тангажу для подъема и снижения, 1 секунда для включения АП и стабилизации, выбор диапазона перемещения авиагоризонта и т.д.
Сильно перековырял Контрольную Панель, думаю, все одобрят - настройки автономного полета, стабилизации, чувствительности, и т.д. частично переименованы и, главное, сгруппированы максимально понятно.
Вот как начал писать руководство - сразу понял, как и что надо перетасовать в Панели 😃

В общем, вопрос по новому варианту удержания скорости:
Появилась интересная мысль. При автономном полете, если выбран режим удержания скорости, то существуют варианты:

1. удерживать скорость по GPS
2. удерживать скорость по бародатчику

Во этих вариантах АП автоматом контролирует обороты мотора, чтобы удержать выбранную скорость в районе целевой. На практике получается болтание в районе целевой скорости +/- 2-3, иногда 5 км/ч.

Так вот. Я добавил вариант “Меньшая из скоростей по бародатчику и по GPS”. Считается элементарно, дает защиту от сноса ветром и сваливания, но доступен только тем, у кого есть бародатчики. Хочу выслушать ваши мнения.

Какая разница в поведении модели в трех этих режимах? Представим такую картину: задана целевая скорость в 50кмч, скорость ветра 48кмч, защиты от сноса ветром и от сваливания для чистоты эксперимента отключены (мин. газ = 0, время до форсирования газа 100 сек). Высота равна целевой тоже для чистоты эксперимента.

1. При возврате на базу против ветра - сильный газ, прем 50кмч относительно земли. Скорость относительно воздуха 98, сильный расход батареи.

2. При возврате на базу по ветру - газ в районе нуля, прем 50кмч относительно земли. Скорость относительно воздуха - 2кмч. Так что не прем, а валимся на планету тут же.

3. При возврате на базу против ветра - средний газ, прем 2кмч относительно земли. Скорость относительно воздуха 50, не валимся, но прем очень долго и мучительно с призрачными шансами когда-нибудь вообще долететь до базы.

4. При возврате на базу по ветру - средний газ, прем 98кмч относительно земли. Скорость относительно воздуха - 50кмч, не валимся, но прем относительно земли очень быстро и пролетев базу разворачиваемся и опять долго и мучительно тащимся против ветра.

5. При возврате на базу против ветра - сильный газ, прем 50кмч относительно земли. Скорость относительно воздуха 98, не валимся. но расход батереи сильный.

6. При возврате на базу по ветру - средний газ, прем 98кмч относительно земли. Скорость относительно воздуха - 50кмч, не валимся.

В общем, вариант с выбором минимальной скорости из скорости относительно воздуха и относительно земли при сильном ветре не самый экономичный, но самый надежный в плане гарантированного возврата на базу. При отсутствии ветра он ничем не хуже в плане экономичности по сравнению с вариантами 1 или 2. Впрочем, при отсутствии ветра и сами варианты 1 и 2 практически равнозначны.

Есть еще вариант взять в качестве текущей скорости, например, среднее между скоростью по баро и по GPS и получить режим возврата более экономичный, но менее понятный и вообще-то менее надежный. Надо?

В моем случае горизонтальный полет на малом газу просто не возможен.

Проблему понял, спасибо.
Есть вариант управлять мотором в режиме ВКЛ-ВЫКЛ, ну или Х% газа - Y% газа.
И задавать не одну целевую скорость, а две.
Скорость меньше целевой1 - врубаем Х% газа, пока скорость не сравняется с целевой2. Потом выключаем или ставим Y% и держим, пока скорость опять не упадет ниже целевой1.

Режим включается в Контрольной Панели, Х, Y, целевая1, целевая2 задаются в Контрольной Панели.
Получается полет рывками. По сути, то что надо, но без набора высоты. Ибо канал тангажа работает независимо от газа. Менять я это не планирую, ибо работает хорошо. Нужно будет что-то хитрое сделать - можно будет намикшировать в матрицах микширования выходов АП. Они планируются в следующей после этой прошивке.

Делаем ВКЛ-ВЫКЛ?

Вот как разтаки такое отображение точки дома более наглядное, да и быстрее и проще представить для себя где вы находитесь если потерялись в местности. Я летал с вовиной телеметрией по этой картинке проще визуально понять где ща находится самолет и перейти на визуальный контак, если он конечно в пределах видимости

Отображения кругов с точкой базы не будет. Было уже в телеметрии с прошивкой версии до 233 по-моему. Все плевались. Оно и понятно. Быстро и четко осознать на виде сверху, куда реально летит модель, сносимая ветром, и соотнести это с картинкой на видеокамере, способен не каждый.
Пымпочка, бегающая по шкале внизу телеметрии, гораздо понятнее.
Съели? 😃

Ну, а на самом деле, это всё отмазки. На самом деле запрошить такое в текущий вариант телеметрии очень тяжело, она не имеет графической памяти. На эту красивость я потрачу кучу времени с непонятным шансом на успех. А время сейчас нужно для других вещей 😃

Я добавил вариант “Меньшая из скоростей по бародатчику и по GPS”. Считается элементарно, дает защиту от сноса ветром и сваливания, но доступен только тем, у кого есть бародатчики. Хочу выслушать ваши мнения
Если я правильно понял, в этом варианте задаются две скорости : удержание по GPS и удержание по баро. И АП поддерживает ту, которая меньше заданной в данный момент. Нужное решение!

Пымпочка, бегающая по шкале внизу телеметрии, гораздо понятнее.
С пымпочкой всё нормально. Но вот, если бы убрать цифровое обозначение азимута , на базу при углах более 90 , а вместо этого опустить пымпочку под шкалу, стало бы интересней, мне кажется. Но на всех не угодишь - пусть будет, как есть.

Я добавил вариант “Меньшая из скоростей по бародатчику и по GPS”.

Давно пора, помоему это, с самого начала, была очевидная опция.

Давно пора, помоему это, с самого начала, была очевидная опция.

поддерживаю, очень логичное и надежное решение будет!

Давно пора, помоему это, с самого начала, была очевидная опция.

Есть одна тонкость. Неисправность любого из датчиков или “артефакт” GPS будут сбивать алгоритм, чаще чем один датчик. Вот если бы ввести контроль достоверности данных…

Вот если бы ввести контроль достоверности данных…

Ага, алгоритм “верю - не верю”

Ага, алгоритм “верю - не верю”

помоему достаточно ввести усреднение скорости с каждого датчика до 1-2 сек. и вот вам контроль выпадов и артефактов

помоему достаточно ввести усреднение скорости с каждого датчика до 1-2 сек

Для артефактов GPS 2 сек недостаточно, нужно 5-10. У баро артефактов вроде нет, но если он еще на земле забьется грязью, Вы можете этого не заметить до самого включения АП.

Коллега, у Вас антенна видеопередатчика (500мВт как минимум, да?) находится в 2 сантиметрах и стоит параллельно кабелю горизонтального пиродатчика, и в 3 сантиметрах от самой платы. Наводки гарантированы.

При такой компоновке, горизонт вроде не сбивается, но не повлияет ли видео передатчик на качество приёма RC приёмника ?

повлияет ли видео передатчик на качество приёма RC приёмника

Смотря какой приемник. Ферритовые кольца на входе приемника стоят?
И что Вам мешает приемник в нос убрать - он же обычно самый легкий элемент?

При такой компоновке, горизонт вроде не сбивается, но не повлияет ли видео передатчик на качество приёма RC приёмника ?

RC антенну отделите от фюзеляжа и опустите свободно вниз. Не будет наводок от видео и увеличится дальность управления.
Металлическая проволока в боуденах может работать как экран для видео антенны, когда летаешь над собой или от себя (к себе). Мне пришлось заменить её на стекловолоконный пруток 2мм - помогло.

Проблему понял, спасибо.
Есть вариант управлять мотором в режиме ВКЛ-ВЫКЛ, ну или Х% газа - Y% газа.
И задавать не одну целевую скорость, а две.
Скорость меньше целевой1 - врубаем Х% газа, пока скорость не сравняется с целевой2. Потом выключаем или ставим Y% и держим, пока скорость опять не упадет ниже целевой1.

Режим включается в Контрольной Панели, Х, Y, целевая1, целевая2 задаются в Контрольной Панели.
Получается полет рывками. По сути, то что надо, но без набора высоты. Ибо канал тангажа работает независимо от газа. Менять я это не планирую, ибо работает хорошо.

Делаем ВКЛ-ВЫКЛ?

Это в любом случае лучше для планера чем то что есть сейчас. Хотя и не так эффективно как с набором высоты. Кстати в этом режиме скорость целевая2 существенно больше скорости целевая1, справится ли автопилот с удержанием самолета? Реакция на руль высоты и элероны существенно увеличится.

Вот как я себе представлял правильный алгоритм возврата для планера: с контрольной панели задаются высота1, высота2, %газа, скорость.

1. Если текущая высота > высоты1, двигатель выключен, элеватором удерживаем скорость.
2. Высота стала < высоты1, включаем двигатель на %газа, элеватором продолжаем удерживать скорость => самолет уходит в набор высоты. Следим за тем что бы угол тангажа был <90гр.
3. Высота стала больше высоты2, выключаем двигатель и переходим к п.1.

Это в любом случае лучше для планера чем то что есть сейчас.

Владимир, а если не секрет, насколько актуален такой режим? Планеры, особенно слабомоторные и безмоторные, в основном летают ввысь а не вдаль? Если так, то и нынешний алгоритм АП очень экономично расходует высоту при приближении к базе. При возникновении нештатной ситуации и в безмоторном варианте АП способен утянуть модель достаточно далеко. Так стОит ли городить огород. Может поиграть существующими настройками?
К примеру, далеко не самого аэродинамичного Изика с высоты 500м до 100 и запрете на включение двигателя, АП держал в воздухе не менее 5 минут. При полете по прямой в штиль это более километра дистанции.
PS Могу заблуждаться, все сугубо ИМХО.

Владимир, а если не секрет, насколько актуален такой режим?

Андрей, я тоже пытаюсь доказать, что предлагаемый режим по эффективности не намного лучше имеющегося (если вообще лучше). И все это “ловля блох” и пустая трата времени. Проблеммы с малым газом для АП на планере на самом деле никакой нет. Потому что ВСЕГДА СУЩЕСТВУЕТ режим двигателя (ЛЮБОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ и ПРОПЕЛЛЕРА), удерживающий заданную скорость (если она выше скорости сваливания). Просто приближаться к нему надо не снизу, а сверху, что автопилот прекрасно и делает АВТОМАТИЧЕСКИ!

500м до 100 и запрете на включение двигателя, АП держал в воздухе не менее 5 минут. При полете по прямой в штиль это более километра дистанции.

Не менее 2-3 км! У тебя же Изик не 3 м/c летит? 😃

❓Возможно развести пиродатчики, сохраняя плоскости направления, что бы не затеняли части самолета и не городить башню??? может потребоваться в моделях с широким крылом (летающее крыло) или с копийными моделями (не портя внешний вид)❓.

Возможно развести пиродатчики, сохраняя плоскости направления, что бы не затеняли части самолета и не городить башню??? может потребоваться в моделях с широким крылом (летающее крыло) или с копийными моделями (не портя внешний вид)

С цифровыми - можно, с аналоговыми - тяжело. Есть риск огрести много помех и до конца жизни с ними бодаться. У меня - аналоговые.
Они надежнее, компактнее, но вот такой вот недостаток есть - аналоговую схему не растянешь поперек модели через всё крыло.

…

Владимир, а если не секрет, насколько актуален такой режим?

У меня те же сомнения.
99% случаев, когда может понадобиться включение АП, это потеря радио или видео связи с моделью. Через несколько секунд модель уже начинает приближаться к базе и связь восстанавливается. И опять можно с земли выбирать оптимальные режимы полёта вручную.

Слежу за процессом создания АП очень давно и являюсь потенциальным покупателем 😃 Ждем когда все будет готово и можно будет купить. У нас вчера возникла нештатная ситуация в воздухе - оторвался один проводок от мотора и мотор естественно перестал крутится. Самолет - подобие Икара 2м. Может я не внимательно читал, но не понял, как в такой ситуации поведет себя АП? Допустим улетели далеко и пропала связь по управлению, при включении АП он разворачивает самолет и тут такая ситуация - не включается мотор. Если АП будет подавать все время сигнал на включение - то может и регуль сгореть и мотор (одной фазы ведь нету). Плюс к этому повышенный расход батареи (актуально если все питается от одной батареи большой емкости). АП поймет что скорость не набирается и что нужно тянуть с минимальной потерей высоты, что бы как можно ближе дотянуть к месту взлета? Ведь при большой высоте и не большом встречном ветре можно и на базу долететь…

В этой ситуации выход тот же, что я описал выше. АП начинает возврат и при восстановлении связи брать управление на себя.

Владимир, а если не секрет, насколько актуален такой режим? Планеры, особенно слабомоторные и безмоторные, в основном летают ввысь а не вдаль?

Есть желание летать именно вдаль. Эдакий FPV cross-country. Описанный режим - страховка от потери связи на малой высоте и большом удалении. Если подобное случилось далеко под ветром, то на горизонтальный возврат в зону приема вполне может не хватить батареи.
А в качестве идеи совсем на будущее - сверхдальние (по RC меркам) полеты с сопровождением планера на автомобиле. В этом случае на восстановление связи может уйти очень много времени, так как планер будет возвращаться в точку старта, а не в то место где сейчас передатчик.
Возможно я действительно перестраховываюсь в ожидании автопилота и все прекрасно решается штатными средствами. Сейчас у меня вообще EagleTree OSD безо всякого автопилота.