Search in topic
Огни визуальной индикации глиссады. Идеи?

Пока читал ветку посетила идея системы автоматической посадки:
На посадочной полосе устанавливаются три светодиода(минимум, можно больше) без какого-либо существенного разнесения, но ориентированные так, что максимумы их диаграммы направленности образуют пространственный равносторонний треугольник, при этом не обязательно добиваться непересечения их секторов освещения. Каждый из светодиодов синхронно модулируется ортогональной кодовой последовательностью, например функциями Уолша.
На борту ставится приёмник ИК излучения, например от телевизора, с простейшей оптикой. Выход приёмника подключается к АЦП микроконтроллера.

Бортовое ПО состоит из трёх синхронных цифорвых корреляторов, демодулирующих принимаемый сигнал и разделяющий его на компоненты, соответствующие каждому светодиоду на передающей стороне. Из разности интенсивности каждого из сигналов вычисляется ошибка по каналам высоты и направления, которая в дальнейшем может быть отображена OSD или использована автопилотом для посадки. При битовой частоте передачи около 1 кГц возможна полностью программная демодуляция с использованием простеньких AVR-ок

По сути это оптическая версия курсо-глиссандной системы автоматического захода на посадку.(ru.wikipedia.org/wiki/Курсо-глиссадная_система)

Пытался вьехать в написанное…
В общем предлагается заменить радио маяки на световые и если я правильно понял то потребуются светодиоды с равномерным лепестком. Тоесть что бы яркость убывала от центра к краю убывала равномерно?
И почему не обязательно

добиваться непересечения их секторов освещения.

???
Ведь ели ориентация работает на срвнении интенсивности (яркости) то лучи должны быть сориентированы соответствующим образом?
Поясните свою идею пожалуйста.
А вообще заменчиво, можно бы было пользоваться даже днем в составе с телеметрией !

почему можно не добиваться пересечения секторов освещения?

Вот две иллюстрации - слева два светодиода с узкой диаграммаой направленности установленные под углом -10/+10 градусов (синяя и красная кривая). Зелёная кривая - отношение интенсивности “синего” светодиода к сумме “синего” и “красного”. Видно, что она информативна лишь в области -5…+5 градусов, тоесть какраз в той области, где пересекаются их диаграммы освещения.

Справа - два светодиода расположены также, но их диаграмма направленности существенно менее острая. Зелёная кривая уже информативна в области -20…20 град, зато наблюдается потеря линейности, что, как правило, не страшно.

Вывод:

чтобы система работала с большим диаппазоном углов - необходимо использовать менее направленные светодиоды и, наоборот, для более точного нахождения нуля(требуемого направления) нужны более узконаправленные светодиоды.
принципиально неважно, чтобы диаграмма направленности была какой-либо специальной формы(равномерная, линейная и т.п.)😉 - при построении рисунка, я использовал,например, гауссову функцию, что обычно имеет место быть в реальных светодиодах.

В том то все и дело что сейчас вы рассматриваете все с чисто математической точки зрения и тут все верно.
А теперь взгляните на ваш первый рисунок. И представьте что самоелт оказался на удалении в точке 0 по вертикальной оси. Тоесть фактически он оказвается в мертовой зоне. Потому что датчик не видит ни один из диодов. Поэтому рабочая зона у вас оказывается только с 0.2 и ниже. Я конечно слишком уж углубился и понимаю что при разнесении диодов всего на десяток см скажем эта мертвая зона будет столь мала что самик туда нивжисть не попадет… но все же, это говорит о том что зона пересечения должна быть строго проконтролирована при этом углы пересечения так же должны быть строго проконтролированы.
Еще не следует забывать о том что луч круглый поэтому степень перекрытия будет влиять на высоту и ширину коридора где система будет работать. При всем при этом важен и угол раскрытия луча, и угол пересечения лучей который задает ширину работчего коридора. А так же величина взаимного перекрытия не должна превышать 50% Ну а дальше в точности системы уже будет играть роль чувствительность на изменение яркости.

Пример для горизонтальной составляющей. Серенький прямоугольничек это коридор… Верхняя часть-вид спереди, нижняя часть- вид сверху(тут с заливкой все правильно 😃 ).

Считаю что система должна работать. Кто возьмется воплотить в жизнь?
Потому что если заработает, ее можно будет прикрутить к автопилоту от Тима, что значительно повысит его функциональность 😃

Постараюсь на выходных собрать прототип 😃

Что меня больше всего волнует, так это чувствительный элемент. От телика может не пойти. Там уже встроенный АРУ и как он будет реагировать на изменение яркости диода непонятно. А так же не понятно на какой дистанции все это сможет работать днем(да и вообще сможет ли)… Нужно не менее 200м Возможно придется собирать прожекторы и з кучи диодов
А еще косяк, настройка схождения лучей, инфракрасные то не видно 😃
Прошло 20 минут. Поигрался я тут с камерой и ИК диодами. Настроить углы с пом камеры можно, в темной комнате, Только камера должна быть без ИК фильтра. Так же поиграл с дневным светом, вроде все возможно!

Про приёмник от телика - это я образно выразился 😃 Нужно, конечно, использовать линейный фотодиод. У меня лежат парочка ФД-265.

По поводу чувствительности - 200м точно будет. Только схему предусилителя нужно использовать хитрую - с автоматической компенсацией “темнового” тока. Слово “темнового” включает в себя также рассеяный свет, попадающий на приёмник.
Вот иллюстрация этого решения:

Собственно изюминка здесь транзистор VT1 и цепи которые непосредственно связаны с ним. Эта цепь поглощает “темновой” ток, работая как цепь отрицательной ОС. В его базе включен фильтр нижних частот С1 R4, который не пропускает в ООС полезный сигнал и тем самым не уменьшает усиления основного каскада VT2, VT3 в рабочей полосе частот. Достоинство сей схемы в том, что вы можете добиться очень большого усиления полезного сигнала на фоне паразитного сигнала засветки, который может меняться и превышать полезный сигнал на 2-3 порядка величины. Любой обычный линейный предусилитель уже при Кус = 100 ушёл бы в насыщение при изменении фонового освещения на 1-2%.

На практике подобные схемы могут нормально работать даже против солнца(!), особенно если поставить простенький пластмассовый ИК фильтр. Чувствительность на расстоянии 200м легко достижима, а принимая во внимание наличие изделий типа вот этого www.planar.spb.ru/info.php?eid=943045(и это далеко не предел) ваши посадочные огни будут видны даже из космоса (шутка:) )

www.compel.ru/images/news/…/rpm7136_1_.pdf

Посмотрел даташит и понял что нифига не получистя уже хотя бы потому что на выходе стоит компаратор и сигнал промодулированный по амплитуде на выходе всегда будет иметь одинаковый размах.
А ИК фильтр нужен будет полюбому. Иначе никакая компенсация не справится.