FY-20A/FY-21AP - Катайский трёхосевой стаб на MEMS гирах и акселерометрах + OSD и автопилот
Надеюсь школьный курс математики народ помнит.
И не только школьный. 😃
Для решения системы уравнений необходимо, чтобы количество уравнений в системе было не менее количества переменных.
Само собой.
Если переменных больше, решение возможно для частных случаев, когда часть переменных имеет какие-то заданные значения.
Да. Но в нашем случае, количество переменных и уравнений совпадает. Три линейных ускорения плюс три угловых скорости исходных данных. И три искомые величины ориентации в пространстве.
ФИ-20 нельзя считать полноценной БИНС. Алгоритмы сильно упрощенные.
Вам известен алгорим работы FY-20, или это предположение?
Считается, что ЛА движется с равномерной скоростью без скольжения. Т.е. без значительных продольных и боковых ускорений.
Почему? Ведь данные о линейных ускорениях есть.
Продольных ускорений считается быть не может,
Такое впечатление, что Вы имеете исходник или хотя-бы блок схему алгоритма. Это так? 😃
А в сильный порывистый ветер у них моделисты не летают, т.к. он бывает редко и это катаклизма
То есть стабилизатор для ботаников делали? 😃
…Да. Но в нашем случае, количество переменных и уравнений совпадает. …
…Вам известен алгорим работы FY-20, или это предположение?..
НЕТ!!! Система уравнений должна быть для инерциальной системы координат, кроме того требуется ввод начальных условий, которого в ФИ-20 нет.
Есть общие принципы построения БИНС, которые в любом случае не могут быть реализованы в устройстве типа ФИ-20.
Любое устройство определения пространственного положения ЛА, основанное на инерциальных датчиков, неизбежно имеет погрешности интегрирования и требует периодической внешней коррекции. В случае МЕМСовских датчиков коррекция требуется часто, практически непрерывно. Это особенность практически ВСЕХ АП для мелких БПЛА.
Еще раз повторяю, я не хаю ФИ-20. Очень даже нормальное устройство, но не требуйте от него то, чего не может быть в принципе.
Система уравнений должна быть для инерциальной системы координат, кроме того требуется ввод начальных условий, которого в ФИ-20 нет.
Во первых, начальные условия есть, это условия включения.
Во вторых, FY20 не решает общую задачу навигации, а только задачу стабилизащии ориентации модели.
Любое устройство определения пространственного положения ЛА, основанное на инерциальных датчиков, неизбежно имеет погрешности интегрирования и требует периодической внешней коррекции.
Это уже другой разговор! Но Вы начали с математики, утверждая принципиальную невозможность ориентации при таких исходных величинах.
В случае МЕМСовских датчиков коррекция требуется часто, практически непрерывно. Это особенность практически ВСЕХ АП для мелких БПЛА.
Насколько часто? И так ли важна коррекция интегральной составляющей применительно к случаю срыва модели в штопор?
Еще раз повторяю, я не хаю ФИ-20.
Тогда предложите простой наземный тест, демонстрирующий “уход” FY-20 по любому направлению. По моему, сколько здесь не пытались “тестить” fY-20 в домашних условиях, никакого уплывания горизонта достичь не удалось, по крайней мере на временных отрезках в десятки минут.
Эдуард, не путайте БИНС и системы стабилизации полёта. Задача БИНС - определение координат в инерциальном пространстве(тут да, требуется коррекция), ФИ-20 это система стабилизации углов(тангаж, крен, курс). И коорекция тут нафиг не нужна с ГПС и тому-подобного. Здесь основными датчиками являются гиры, и как я уже писал именно они и корректируются показаниями акселей. Применение в таких системах более грубых, или более точных датчиков влияет только на точность(читай качество) стабилиации. И ухода горизонта как такого не будет в любое время наблюдения. Только статическая и динамическая ошибка ± несколько градусов\минут которая будет плавать во времени.
Попытался сбить горизонт температурой. Включил FY-20 и положил в морозилку на час. Перепад температур 35-40 градусов. Горизонт остался на месте. Сейчас оттаивает. 😃
Эдуард, не путайте БИНС и системы стабилизации полёта…
Здесь основными датчиками являются гиры, и как я уже писал именно они и корректируются показаниями акселей.
Алексей, БИНС для определения координат требуется непрерывное отслеживание пространственного положения ЛА, как минимум. Я, как бы не только получал диплом того-же ВУЗа, но еще и на практике занимался этим.
Использовать показания акселерометров для коррекции углов можно только в отсутствие линейных ускорений самого ЛА, чего на практике практически не бывает. Об этом тебе уже указывал Brandvik.
То что в этом устройстве для коррекции углов используется система акселерометров в качестве инклинометра, особенно никто и не спорит. Речь идет о том, что при таких алгоритмах на систему неизбежно накладываются ограничения по продольным и поперечным линейным ускорениям. Случаи со Свифтом Виктора WWS это подтверждают. Как определить границы ограничений и методику проверки неоднократно предлагали Serj и Brandvik.
Попытался сбить горизонт температурой. Включил FY-20 и положил в морозилку на час. Перепад температур 35-40 градусов. Горизонт остался на месте. Сейчас оттаивает. 😃
Александр, да не насилуйте вы игрушку. Это ничего не изменит.
игрушку
Игрушка не игрушка, а свои функции выполняет нормально, настройки не требует, цена устраивает. В общем я доволен.
Использовать показания акселерометров для коррекции углов можно только в отсутствие линейных ускорений самого ЛА, чего на практике практически не бывает.
50% времени ЛА летит без значимых линейных ускорений (кроме вектора силы тяжести). Если научится отличать эти моменты от моментов с ускорениями, можно довольно часто корректировать горизонт.
Александр, да не насилуйте вы игрушку. Это ничего не изменит.
Для нее - нет. А для меня может быть. 😃
Алексей, БИНС для определения координат требуется непрерывное отслеживание пространственного положения ЛА, как минимум. Я, как бы не только получал диплом того-же ВУЗа, но еще и на практике занимался этим.
ммм…а я утверждал обратное? Я просто не понимаю зачем вы пытаетесь сравнивать БИНС и фи20. Абсолютно разные как по классу так и по назначению вещи.
Использовать показания акселерометров для коррекции углов можно только в отсутствие линейных ускорений самого ЛА, чего на практике практически не бывает.
ммм…во всех гиростабилизаторах применяется алгоритм который я написал выше, разница только в реализации. Ведь ускорения самого ЛА имеют малую постоянную времени, а проекция того самого 1g(который и определяет угол наклона) имеет БОЛЬШУЮ постоянную времени. И то и другое прекрасно поддаётся фильтрации, и применяется на реальных системах. В том числе и в авиации.
Я, как бы не только получал диплом того-же ВУЗа, но еще и на практике занимался этим.
ну дык вы мою специальность вспомните)
Случаи со Свифтом Виктора WWS это подтверждают
А хз кстати чего там у Виктора, у мня подозрение что там не с диапазоном ускорений - а с ПИДами проблема…
Выглядит так. Налетает порыв ветра. Планерочек останавливается. Порыв ветра уходит, а скорость уже потеряна.
Мужики, ну вы и растеклись мысию по древу! Почему-то никто не советует дать больше тяги, и выгрести против ветра! Или мотор такой слабый? Планерочек (маааленький, лееегонький) останавливается! И что бы вы еще от него хотели в такой патовой ситуации 😃 Большой и тяжелый самолетик FY-20 выводил из кувыркания без проблем - он так мощно сваливался, что меньше чем за секунду вставал в горизонт. Легкий малыш резкой рулёжкой умной коробочки только захлёбывается, Виктор попробуйте расходы механически уменьшить?
Я просто не понимаю зачем вы пытаетесь сравнивать БИНС и фи20. Абсолютно разные как по классу так и по назначению вещи.
Ведь ускорения самого ЛА имеют малую постоянную времени, а проекция того самого 1g(который и определяет угол наклона) имеет БОЛЬШУЮ постоянную времени.
Алексей, не лезь в бутылку.😛 Читай внимательно, как раз я и пишу, что это не БИНС, напр. сообщ.705. И нечего до него, ФИ-20, докапываться.
А насчет постоянной времени. Да, при твоем условии это так, но это опять одно из ограничений системы. И далеко не всегда оно выполняется.
Я бы не сказал, что например плоский разворот длительностью 20-30мин со значительной боковой перегрузкой(и так часов 5 из поворота в поворот) - ускорение ЛА с малой постоянной времени, .
Пришол FY-20, но не могу найти как подключить его к eagletree чтобы он показывал линию горизонта.
Всю тему 2 раза проситал, но ответа не смог найти, хотя раньше видел где то как это сделать.
Помогите пожалуйста.
Пришол FY-20, но не могу найти как подключить его к eagletree чтобы он показывал линию горизонта.
Всю тему 2 раза проситал, но ответа не смог найти, хотя раньше видел где то как это сделать.
Помогите пожалуйста.
Устройство у Олега Донцова (Syberian)
Кстати, ни у кого нет описания протокола на UART выходе FY-21AP?
Глянул осциллом, там идут постоянные посылки. Байты в формате 19200N1 упакованы в кадры 3-х типов: длиной 11, 16 и 23 мс. Интревал между кадрами - строго 40 мс.
Фотки прилагаю.
В общем-то, там не так много информации (100 байт в сумме). За пару дней можно разобраться. 😃
Сегодня первый раз полетал с FY20 на изике без элеронов. Это просто чудо!
Рудер подключил в канал элеронов.
На земле был не сильный ветерок. Забрался на 500м с включенным FY20. Лечу хорошо, не штормит вообще, думаю дайка выключу стабилизацию. Только дернул переключатель, самолет кинуло в сторону. Похоже ветерок там все таки был. Решил не мучиться и включил стабилизацию обратно 😃
А посадка это просто мечта 😃
Скажите, в инструкции написано что FY-20A надо расположить как можно ближе к центру тяжести, я расположил так
это очень плохо? надо переделывать?
А никто не определял, что лучше - выставлять большую чувствительность и уменьшать расходы за счет плеча качалок-кабанчиков, или меньше чувствительность, а больше плечо. А то я никак побороть не могу небольшое качание за счет элеронов.
Отвечаю сам на свой вопрос.
На элеронах переставил тяги ближе к элеронам, то есть увеличил расходы и уменьшил чувствительность - самолет стало гораздо меньше раскачивать.
А я жду погоды, Изю облетать. Павел, вы увеличивали руддер? Или все чудеса со штатным размером удались?
Летал на минисвифте и вчера и позавчера. Ветер был 5-6 с порывами до 10. Позавчера летал в слопе, т.е. без мотора. За почти полтора часа полетов стало понятно, что мелкий самик очень чувствителен к РН. В т.ч. и по крену. А вчера, уже на ровном поле с высокой травой, пытался разрешить проблемы чувствительностью. Неа, проблема не разрюхивается. Если штопорнул, то так в тугой спирали с шагом метров в 5-7 и диаметров пару метров и норовит войти в планету.
А вот последние посты что-то меня наводят на мысль, перекинуть стабилизацию с элеронов на РН. Есть у меня подозрения, что развитый РН и не даёт стабилизировать самик из штопора. По крайней мере в слопе, я больше рулил именно руддером, а в от дерганье элеронами при порывистом ветре, часто приводило к срыву и без включенной стабилизации.
А вы не рассматривали мысль что у вас с самиком что-то не так?
…во всех гиростабилизаторах применяется алгоритм который я написал выше, разница только в реализации. Ведь ускорения самого ЛА имеют малую постоянную времени, а проекция того самого 1g(который и определяет угол наклона) имеет БОЛЬШУЮ постоянную времени. И то и другое прекрасно поддаётся фильтрации, и применяется на реальных системах. …
Собственно здесь Алексеем сказано практически все. Жирным я выделил условия, при нарушении которых система становится неадекватной.
Если штопорнул, то так в тугой спирали с шагом метров в 5-7 и диаметров пару метров и норовит войти в планету.
Вить, вот в чем я не сомневаюсь, так это в адекватности/точности твоих описаний
Так он не штопорит, а именно выполняет вираж-спираль. Этот маневр применяется для создания значительных и продолжительных перегрузок.
Далее см. про постоянную времени выше.
Т.е. если длительность линейных ускорений ЛА превышает пост. времени, заложенную в алгоритмах фильтрации, система не может правильно определить направление вектора силы тяжести и, соответственно, правильно определять пространственное положение ЛА.