FY-20A/FY-21AP - Катайский трёхосевой стаб на MEMS гирах и акселерометрах + OSD и автопилот

soki
baychi:

Попробую завтра

Здорово, спасибо. Очень интересно.

baychi:

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.

Brandvik

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?

baychi
soki:

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. 😦

Brandvik:

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?

soki
baychi:

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.

baychi
soki:

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.😃

Brandvik

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???

soki
Brandvik:

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).

Brandvik

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?

Brandvik

ЗЫ, Да бог с ними с элеронами, мне интересно что показывает горизонт на экране?

soki
Brandvik:

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.

baychi

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.

serj
baychi:

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… 😃

baychi
serj:

Это не соответствует выложенному вами видео…Иначе бы он не притягивал в развороте искусственный горизонт к гравитационному.

Возможно я просмотрел этот момент. Подскажите где?

serj:

положите его в машину и поездите по кругу метров 40

Сергей, у меня нет машины. 😃

Brandvik

Беглый осмотр лога показал что ошибка по крену практически во всех экспериментах доходила +\-30 гр.

Сергей_Вертолетов
Brandvik:

ошибка по крену практически во всех экспериментах доходила +\-30 гр.

И чем это нам грозит? Самик гарантированно потерпит краш?

baychi
Brandvik:

Беглый осмотр лога показал что ошибка по крену практически во всех экспериментах доходила +\-30 гр

В простых ситуациях +/-10 градусов. Замечательна правда огрромная AERR в конце, когда я вращал модуль хвостом вперед. 😃
Считаю, пока экперемент сильно предварительным. Я сначала сделал, а потом стал читать форум и не учел Ваших рекомендаций в посте N966. Вечером ппробую проделать все более тщательно.

Сергей_Вертолетов:

чем это нам грозит? Самик гарантированно потерпит краш?

Как минимум может не вырулить домой. Для краша надо довести ошибку градусов до 60. Попробуем… 😃

Сергей_Вертолетов
baychi:

Для краша надо довести ошибку градусов до 60

Вы сначала расскажите какие пируэты в воздухе должен совершить самолет перед включением автовозврата, что бы не вырулить? И сможет ли самолет совершить их, имея крылья и полноценный хвост? Ситуацию, когда что-то оторвалось и самоль кубарем летит вниз мы рассматривать не будем 😃

soki
Brandvik:

Беглый осмотр лога показал что ошибка по крену практически во всех экспериментах доходила +\-30 гр.

Странно. А еще странней, что горизонт иногда наклонялся со скоростью 20 градусов в секунду. Ничего пободного я в полетах не замечал. Горизон уходил максимум градусов на 10 после полминуты вращения с максимальной возможной скоростью на Твинстаре. Может это какие-то сырые данные, без усреднения, или просто в реальном полете сложно возпроизвести такие перегрузки, на это и расчет.

ВДН
soki:

Пришел FA-20A пару дней назад… При перевороте вдоль поперечной оси (тангаж) больше чем на 90 градусов коррекция элеватора (руль высоты) пытается выровнять перевернутый самолет горизонтально (но пускай пока вверх ногами), в то время как элероны резко отклоняются влево или вправо, в зависимости от того куда “ближе”.

Андрей, я тоже купил этот девайс. В обычном (неперевернутом) состоянии команды выполняются очень плавно, тогда как в перевернутом полете элероны работают релейно на максимумах. У Вас нет опыта использования его в перевернутом полете? Как при этом релейном управлении ведет себя самолет? Не слишком ли его будет дергать?

soki
ВДН:

У Вас нет опыта использования его в перевернутом полете? Как при этом релейном управлении ведет себя самолет? Не слишком ли его будет дергать?

Со включенным FY-20A в режиме возврата в горизонтальное положение самолет не будет лететь в перевернутом состоянии. Для перевернутого состояния включайте режим удержания (режим 3D) или полностью выключайте прибор и рулите самолетом сами.

baychi

Опять повращал коробочку. Добавил вывод куса в лог, что-бы видеть скорость вращения (забавно, что курс работает даже без GPS - за ноль принимается направление при включении).
На сей раз начинал с медленного вращения (оборот в 2-3 секунды), постепенно ускоряясь до 1.5-2 об/сек.
Обратил вниманиена на зажигание синего индикатора при скорости вращения более 1 об.сек. Вероятно при этом линейные ускорения превышают некий порог. Значение AERR так-же сильно возрастает. При снижении скорости вращения, синий LED гаснет. В положении “на боку” и “наружу” (когда вектор ускорения не совпадает с ожиданием направлением поворота модели), зажигание синего индикатора наступает быстрее.

Логи выложил здесь: files.mail.ru/0PKV9S Второй файл FY21статика - снят в спокойном состоянии при разных положениях коробочки - для примера.