FY-20A/FY-21AP - Катайский трёхосевой стаб на MEMS гирах и акселерометрах + OSD и автопилот
Макс величина дрейфа будет зависеть от алгоритма тримирования. Если допуски большие то и угол будет уплывать сильно. А если превысить на долгое время доп перегрузки, когда триммирование отключается то тут дрейф будет зависеть только от гироскопов и точности интегрирования(математики) Т.е будет постоянным. и величина ошибки будет накапливаться бесконечно.
Пример, скоординированный разворот с креном 45гр. Измеренный вектор тяжести проходит через вертикальную ось коробочки, но! превышает 1G+допуск, А ось Z показывает что коробочка вращается вокруг нее. Теоретически Корректировка запрещается. И тут уже гиры сами по себе. Будет накапливаться ошибка интеграции+тепловой дрейф если меняется температура. Если допуски не превышают заданных значений то ошибочная корректировка уведет горизонт на величину этого допуска.
подвесьте его на этом же шнурке и покачайте, как будто он вистит под шаром и болтается вращается.
Покачал в разных плоскостях и даже покрутил.
Сначала качал в ружиме горизонтального подвеса (параллельно земле).
Затем качал носом в землю.
Сбить по тангажу не удалось нигде. Воздейтвия на сервы везде адекватные - противодействуют качаниям.
По крену, когда висит носом вниз, полная неопределенность, но это и понятно, странно, что он вообще пытается при этом крен контролировать. 😃
Попробывал тагже произвольные движения рукой. На линейные ускорения реагирует слабо, и это правильно. Такое впечатление, что разработчики исходили из принципа: сначала компенсируем все угловые скорости, как это обычно делают гироскопы, а в отсутсвии угловых, - ищем вектор силы тяжести и разворачиваем модель.
Пример, скоординированный разворот с креном 45гр. Измеренный вектор тяжести проходит через вертикальную ось коробочки, но! превышает 1G+допуск, А ось Z показывает что коробочка вращается вокруг нее. Теоретически Корректировка запрещается.
Вы, Андрей, рассуждаете исходя из принципа, как это можно было бы сделать в идеале. Боюсь, фейтеховцы не стали так сильно заморачиваться. На практике я нигде не вижу интегральной составляющей, то есть FY-20 не помнит предыдущего состояния, а учитывает только текущий момент.
Максимум что могу сделать на привязи - пустить по кругу как маятник Фуко. Это что-нить даст?
Ну пускай так для начала. Но подозреваю, что с этой задачей устройство справиться худо-бедно.
Надо как-то численно описать результаты, то есть коробочка вращалось с такой-то амплитудой, с таким-то периодом (или длинной подвеса) в течение стольких-то минут (интересно, есть ли разница между 2-3 минутами и 20 минутами, чтобы понять временной масштаб усреднения-перекалибровки) и отклонения от горизонта составило столько-то градусов сразу после остановки.
Получиться так сделать у вас?
3х осевой гироскоп это не есть FY-XX. В вертолете но призван стабилизировать. Т.е. сопротивляться\останавливать неконтролируемые угловые вращения. А у нас коробочка должна знать и показывать в меру своих возможностей истинное положение в пространстве. и возвращать самолет в заданно положение. 😃
Надо как-то численно описать результаты…
Получиться так сделать у вас?
Попробую завтра добавить в программку запись лога текущих Roll/pitch и воздействий на сервы. Потом проанализируем…
Боюсь, фейтеховцы н стали так сильно заморачиваться. На практике я нигде не вижу интегральной составляющей, то есть FY-20 не помнит предыдущего состояния, а учитывает только текущий момент.
Почти уверен, что помнит предыдущее состояние и интегрирование по скорости вращения там есть, иначе было бы совсем плохо.
По поводу калибровки, я так предполагаю (точнее надеюсь), что она какая-то даже непрерывная. Разве нельзя зная все скорости вращения и текущее (и предыдущее) значение и направление g определить где низ?
По поводу калибровки, я так предполагаю, что она какая-то даже непрерывная.
По ощущениям - нет. Каким-нить простым экспериментом это можно прояснить?
Попробую завтра
Здорово, спасибо. Очень интересно.
По ощущениям - нет. Каким-нить простым экспериментом это можно прояснить?
Подбросить/отпустить в свободное падение (без вращения и с известной скоростью вращения) и определить углы горизонта в этот момент. Конечно может это технически сделать сложно, понимаю.
Но как-то я верю в разумность людей/человека, написавшего алгоритм работы этого прибора.
Холодно сейчас в Москве, а так, самое простое, выйти на улицу с фюзом от самолета, привязать его к карусели на детской площадке да покрутить, и видео записать. Тут не трудно будет и цифры посчитать…
А так, только ради научного интереса дома соорудить нечто на подобии крусельки к которой приделать двиг. На конце разместить площадку с возможностью наклона и фиксации что бы имитировать (не)скоординированный разворот. на площадочке смонтировать ФПВ видео камеру, коробочку и начать процесс исследования… Но кто этим будет заниматься?
Но как-то я верю в разумность людей/человека, написавшего алгоритм работы этого прибора
А может Вы у него напрямую спросите? feiyutech.ning.com/profiles/blog/list?user=17amoq5…
Я не настолько силен в английском. 😦
дома соорудить нечто на подобии крусельки к которой приделать двиг.
Фюз от Ская был бы достаточен, но в моих комнатах ему не развернуться. Максимальная карусель здесь - это мой рабочий стул на вращающейся ножке. 😃 Достаточно ли такой установки?
А может Вы у него напрямую спросите? feiyutech.ning.com/profiles/b...=17amoq5grozu7
Открыл мануал по этой ссылке, там есть PID contoller в схеме. Это, возможно, не совсем тоже самое, о чем мы говорим, но по крайней мере устройство помнит предыдущее состояние, предыдущие отклонение от горизонта.
Открыл мануал по этой ссылке, там есть PID contoller в схеме
Да, в инструкции на FY21AP тоже есть эта схема. Но я считал ее условной. Например, канал рудера даже пропорциональную составляющую не учитывает (только диференциальную), а ведь тоже “PID control” написано.😃
Стул, вполне достаточно, главное это создать постоянные перегрузки в плоскости перпендикулярной к вектору силы тяжести 😃
Попрошу обратить внимание на вот этут картинку
Зависимость перегрузки от угла крена при скоординированном развороте.
Смотрите при крене в 20гр. перегрузка всего-то 1.1-1.15 G. Что вполне подходит под допуски. И это то что мы видим на экране после нарезания кругов. горизонт уплывает а эту величину. ИМХО.
Нас интересуют углы при которых перегрузка будет значительной. скажем. 45гр. 1.5G
Если разместить фюз на радиусе 50см. и вращать со скоростью 0.5-1об\с то будут достигнуты нужные перегрузки.
Расположите фюз для начал горизонтально, будет имитации разворота со скольжением. Тут можно определить влияют ли боковые ускорения(поскольку девайс заточен для руления самолетами). Т.Е. Когда по оси Z 1G, а по другим что угодно. При этом сумма значительно больше чем 1G.
Потом расположить фюз с креном 45гр. И так же повращать. Тут уже будет ясно на какие углы может врать и когда отрубается коректировка. И что происходит в таком случае.
Правда всеравно что бы ответить на эти вопросы нужно сооружать маломальски испытательнй стенд. и долго и упорно крутить, записывать, анализировать.
ЗЫ. по каналу рудера исходя из специфики применения ось Z в нормальном полете невозможно производить корректировку. Потому и не учитывают пропорциональную составляющую, потому что постоянно плывет.
О! Меня тут осенило! А что происходит с коробочкой и горизонтом если его поставить вертикально??? Ведь исходя из теории корректировка для вертикальной оси не возможна!!! Значит горизонт должен поплыть!!! Всего-то надо, включить и поставить вертикально, можно еще повращать по крену в разные стороны и посмотреть что происходит с горизонтом???
О! Меня тут осенило! А что происходит с коробочкой и горизонтом если его поставить вертикально??? Ведь исходя из теории корректировка для вертикальной оси не возможна!!! Значит горизонт должен поплыть!!!
Вроде примерно это baychi и говорил страницу назад. Но я не очень понимаю пока, о чем вы. Ведь коробочка симметрична по всем осям, 3 акселерометра и 3 гироскопа на каждой из 3-х перпендикулярных осей. Тогда стоя вертикально коробка знает, что горизонт перпендикулярен текущему направлению силы тяжести (т.е. перпендикулярен продольной оси этого прибора) и так же отслеживает его изменения. Вся разница с горизонтальным положением коробки только в том, что команды на рули будут выдаваться не нулевые (элероны беспорядочно дергаться или займут какое-то случайное положение, а руль высоты на себя).
Блин, так быстро набросали сообщений что я упустил огромный пост от Александра.
Все правильно, коробочка симетрична, но текущий крен никак не связан с земной поверхностью X-Y. В положении вертикально корректировка именно крена(который теперь относительно земли курс) невозможна, потому как он находится на земной оси Z. Там где до этого был РН. Для этой оси у киайца нет реферанса. на который можно равняться. Поэтому он будет пытаться держать его только за счет гироскопа и следовательно плыть. Но! Как только самоелет вернется в горизонтальное положение показания крена тут же выправятся, потому как придут к реферансированным земным осям X-Y. Так что это уплывание не такое уж и страшное.
По поводу элеронов в вертикальном положении, а вы пробовали вращать фюз по крену в вертикальном положении?
ЗЫ, Да бог с ними с элеронами, мне интересно что показывает горизонт на экране?
В положении вертикально корректировка именно крена(который теперь относительно земли курс) невозможна, потому как он находится на земной оси Z. Там где до этого был РН. Для этой оси у киайца нет реферанса. на который можно равняться. Поэтому он будет пытаться держать его только за счет гироскопа и следовательно плыть.
Положение искусственого горизонта первично, команды на руль высоты и элероны вторичны, как производные (в литературном смысле) от взаимной текушей ориентации устройства относительно виртуального (то есть по соображениям этого устройства) горизонта. Другими словами, инерционный модуль вычисляет положение плоскости горизонта (или оси, перпендикулярной ему) относительно осей коробочки в любой момент времени и затем уже вторичный модуль высчитывает команды на сервомашинки. Таким образом провесев сколько угодно времени вертикально, FY-20A прекрасно понимает, что горизонт сейчас пердендикулярен продольной оси и ничего никуда со временем не плывет. Вернув устройство в горизонтальное положение, гороскопы распознали повороты и пересчитали положение горизонта. Таким образом дрейф будет крайне незначительным, накопившейся только за время поворота из-за ошибок гироскопов.
Добавил лог и проделал серию опытов.
FY21AP на вращающемся стуле в 45 см от центра. Направление коробочки - стрелкой в сторону вращения (как на карусели). Программка пишет лог в текстовом файле. Структура лога:
время; крен (-180 - +180); тангаж (-90 … +90); PPM элеронов (мкс); PPM РВ; PPM газа; PPM РН; Attitude error (0-2000).
Скорость вращения от 0.5 до 1.5 оборота в сек (вращал вручную). Примерно по 20 оборотов в каждом опыте.
Проделано 6 опытов: 1) При начальном крене порядка 0. 2) При крене в 40 градусов наружу; 3) крен 90 градусов наружу; 4) Крен 45 градусов внутрь. 5) Крен 0, скорость вращения максимальна. 6) Вращение назад. 😃
Файл лога выложил здесь: files.mail.ru/NLBVBS
Не анализировал, пора бежать на работу.
Если у кого будут соображения по поводу постановки подобного эксперимента, пишите, вечером смогу проделать.
Логика алгоритма пока довольно туманна. Все явно посторено на постоянных перекалибровках, а выбор момента определения вектора силы тяжести основан на равенстве 0 угловых скоростей.
Это не соответствует выложенному вами видео…Иначе бы он не притягивал в развороте искусственный горизонт к гравитационному. Или скорость разворота 10-15 гр/с для него - нулевая 😃
Идеально- положите его в машину и поездите по кругу метров 40 диаметром со скоростью 40 км/ч хотя бы. хотя по зиме это проблема - скользко… 😃
Это не соответствует выложенному вами видео…Иначе бы он не притягивал в развороте искусственный горизонт к гравитационному.
Возможно я просмотрел этот момент. Подскажите где?
положите его в машину и поездите по кругу метров 40
Сергей, у меня нет машины. 😃
Беглый осмотр лога показал что ошибка по крену практически во всех экспериментах доходила +\-30 гр.