Smalltim OSD and autopilot (часть 2)
Че-то где-то косяк. Надо отделить мух от котлет - метод коррекции ухода гироскопов это не есть способ описания поворота. Посему смотри как коррекция курсового угла сделана. И описание поворота на кватернионах кроме небольшой прибавки к скорости (если на выходе Эйлер) не имеет каких-либо преимуществ перед описанием поворота на DCM.
Да, DCM - это я мимо написал, курение большого объема литературы вредно влияет. Я так понимаю, в оригинале Mahony написал свой метод на DCM, а потом Madgwick перевел это на кватернионы.
Оба метода, и от Mahony, и от Madgwick, используют кватернионы. С ними меньше математики, да. Надеюсь, я правильно вкурил, что такое кватернионы и с чем их едят.
Оба метода используют компас не только как коррекцию гироскопа по рысканию, а позволяют ему полноценно доворачивать систему на равных правах с акселерометром.
Вкуриваю внимательно математику.
Mahony
- на каждом шагу вычисляет направление вектора магнитного поля и вектора гравитации (в локальном базисе) на основании результата интегрирования угловых скоростей.
- Также на каждом шагу меряет (в локальном базисе) реальное значение вектора гравитации и вектора магнитного поля. Все измерения нормализуются, так что на боковые ускорения система реагирует мнимым отклонением измеренного вектора гравитации в сторону.
- Ошибка интегрирования выливается в несовпадение этих векторов. Метод считает коррекцию как вектор - сумму векторных произведений правильного направления гравитации и магнитного поля и предсказанного направления гравитации и магнитного поля. Если вектора попарно совпадают, то сумма нулевая, ошибки нет. Если не совпадают, то результат - это вектор, на который нужно довернуть предсказанную по гироскопам ориентацию, чтобы получить истинную ориентацию.
- Ошибка скармливается ПИ-контроллеру, управляющему смещением нуля гироскопов. ПИ-контроллер, написано, что с защитой от насыщения, однако ж нет, пришлось самому по-быстрому экспоненциальное затухание прикрутить.
В итоге по сути вычисленные вектора гравитации и магнитного поля притягиваются к реальным в направлении, полученном как сумма направлений
а) направление, на которое надо довернуть систему к правильной гравитации
б) направление, на которое надо довернуть систему к правильному магнитному вектору
Всё это подается на ПИ контроллер и в итоге получаются 2 силы - невязка гравитации и невязка магнитная, которые тащат систему в разные стороны, и ПИ контроллер, который ворочает ее так, чтоб не тащило.
От настроек ПИ контроллера зависит и отзывчивость, и устойчивость системы в целом.
MARG
В всё то же самое, но. - Madgwick конструирует монотонную целевую функцию, характеризующую величину отклонения настоящих и посчитанных векторов гравитации и магнитного поля, и решает задачу нахождения минимума этой целевой функции путем поворота локального базиса.
Минимум находится методом градиентного спуска, с некоторыми ограничениями, практически не влияющими на качество решения, но сильно упрощающие математику: - величина шага для градиентного спуска сделана константой. Это чтобы не считать вторые производные целевой функции, которая и так выглядит так, что глазки вытекают.
- на каждой новой точке делается только один шаг градиентного спуска.
Целевую функцию я не раскурил толком, но понятно, что это упрощенно поверхность, описываемая двумя параметрами - отклонением предсказанного и полученного с датчиков вектора гравитации и отклонением посчитанного и полученного с датчиков вектора магнитного поля.
Сами параметры целевой функции у нас трехкомпонентные, так что функция зависит от 6 аргументов. Но сути это не меняет. В пространстве векторов это 3-мерная поверхность.
Метод градиентного спуска мы проходили еще в институте, он работает всегда и устойчив всегда, когда у целевой функции есть локальный минимум. А он тут есть.
В итоге MARG, корректируя гиры, ворочает систему каждый раз на постоянный угол, но при этом аналитически выбирает направление, обеспечивающее кратчайший путь к правильному положению системы. (на самом деле, в теории не всегда кратчайший, но тут, чую, целевая функция хорошая, так что кратчайший).
Собственно величина шага градиентного спуска - единственный параметр, настраиваемый в MARG. Если задать эту величину больше, чем возможная величина смещения нуля гироскопов плюс неравномерность чувствительности, то MARG никогда не выйдет из абсолютно точного описания положения системы.
Короче, я пока за MARG.
Всё вышеописанное прекрасно работает на объектах, не движущихся относительно земли, т.е., только вращающихся. Как только появляются боковые ускорения, оба метода начинают врать. Из-за наличия компаса врать будут меньше, но будут.
Пример - координированный поворот. Но это тема для отдельного рассказа, и это лечится.
Сергей, я правильно вкурил?
вы можете приблизительно описать характеристики комплексного PPM на популярных приемниках? Какие паузы между импульсами, какие паузы между пачками импульсов?
Вот вариант на PPM выходе передатчика Футабы. Правда в режиме 12-14 каналов. Смотрел по просьбе Слона (кстати у него должне быть богатый опыт).
rcopen.com/forum/f90/topic237824/290
Всем добрый день! Принимайте в ряды, стал обладателем данной OSD и АП. Начинаю разбираться в настройках и читаю тему параллельно.
У меня датчик температуры в нутри показывал -7,кстати скорости по баро тоже небыло только GPS,в минус 7 было все нормуль, так что я думаю это терпимо. Просто я думал ток у меня так оказ нет)
буду перепаивать на XT60.
+5
в тот же день и поставил - встали как родные - красиво, удобно, рекомендую 😃
Коллеги, вы можете приблизительно описать характеристики комплексного PPM на популярных приемниках?
Вот общие принципы, у разных производителей данные немножко гуляют около этих циферек
www.rcdesign.ru/articles/radio/ppm_pcm
www.rcdesign.ru/articles/radio/rx_intro
Нужна помощь производителя. Вот сегодня такой косяк. Поставил автопилот с телеметрией со всеми датчиками на пилотажку. Сделал полетов 10 пока отстроил стабилизацию и авто возврат, была слишком чувствительна к рулям. Но вот чудо все за работало летает в стабилизации хорошо в авто возврате тоже без проблем. Сажу. Подключаю все оборудование для видео,то есть приемник и передатчик. Взлет под 45 град ухожу вверх высота не большая, включаю стабилизацию и модель резко разворачивает носом к земле и бах трах тарарах. В общем модель не жалко она свое давно отлетала, но 5 баночн 5000 акум и его первый полет.
Два вопроса при использовании ОСД без баро-датчиков и АП
- При полётах с ОСД без баро-датчиков и АП - датчик температуры никуда не завязан, кроме как измерения температуры за бортом? Я к тому, что по минимуму можно использовать ОСД, датчик тока и датчик GPS?
- Как поменять расположение индикации на экране и раскладку. У меня все строки уходят в низ, хотелось бы приподнять, да и изменить содержимое. В контрольной панели 4 экрана для редактирования. При использовании ОСД без АП можно выбрать полный, сокращённый и пустой. Можно ли их редактировать. Если да, то как?
Нужна помощь производителя. Вот сегодня такой косяк. Поставил автопилот с телеметрией со всеми датчиками на пилотажку. Сделал полетов 10 пока отстроил стабилизацию и авто возврат, была слишком чувствительна к рулям. Но вот чудо все за работало летает в стабилизации хорошо в авто возврате тоже без проблем. Сажу. Подключаю все оборудование для видео,то есть приемник и передатчик. Взлет под 45 град ухожу вверх высота не большая, включаю стабилизацию и модель резко разворачивает носом к земле и бах трах тарарах. В общем модель не жалко она свое давно отлетала, но 5 баночн 5000 акум и его первый полет.
Валерий, есть основания предполагать, что включение видеочасти негативно повлияло на работу датчиков горизонта. Скорее вего, они были расположены вплотную близко к видеопередатчику.
Сбросил свой почтовый ящик в личку.
Сегодня АП+OSD вместо привычной картинки выдал: “телеметрия: ожидание данных с автопилота”. На АП горит одна оранжевая лампочка.
Ничего вчера не отсоединял, вечером выключил питание, утром включил.
Комп устройство вроде бы видит. Вечером дальше буду разбираться((
Сегодня АП+OSD вместо привычной картинки выдал: “телеметрия: ожидание данных с автопилота”. На АП горит одна оранжевая лампочка.
Ничего вчера не отсоединял, вечером выключил питание, утром включил.Комп устройство вроде бы видит. Вечером дальше буду разбираться((
Попробуте перепрошиться заново. Такое писали раньше, говорили что слетела прошивка. Сам не сталкивался, слава богу.
Два вопроса при использовании ОСД без баро-датчиков и АП
- При полётах с ОСД без баро-датчиков и АП - датчик температуры никуда не завязан, кроме как измерения температуры за бортом? Я к тому, что по минимуму можно использовать ОСД, датчик тока и датчик GPS?
- Как поменять расположение индикации на экране и раскладку. У меня все строки уходят в низ, хотелось бы приподнять, да и изменить содержимое. В контрольной панели 4 экрана для редактирования. При использовании ОСД без АП можно выбрать полный, сокращённый и пустой. Можно ли их редактировать. Если да, то как?
По второму пункту: нужно на второй управляющий канал настроить переключение экранов ТМ. Позвоните мне по скайпу, разьясню и по первому и по второму пункту.
Вкуриваю внимательно математику.
А скажи, насколько грубой может быть ошибка положения, если ориентироваться только на вектор магнитного поля земли, на широте Москвы например (без инерциальных датчиков)?
И как в методах DCM и Мардж можно комплексировать показания (курс?) GPS?
Комп устройство вроде бы видит. Вечером дальше буду разбираться((
Взял на работу, посмотрел- слетела прошивка. Версия платы 4_3 - вроде на ней не должно было слетать ((
Питалась от стационарного БП 220->12в через LC- фильтр.
Есть какие-то рекомендации - может кондер какой надо поставить чтобы не слетало или фильтр на питание?
Валерий, есть основания предполагать, что включение видеочасти негативно повлияло на работу датчиков горизонта. Скорее вего, они были расположены вплотную близко к видеопередатчику.
Сбросил свой почтовый ящик в личку.
Модель пилотажка 1.5м на 1.5м. Пиро стоят сразу за крылом а видео передатчик на киле расстояние до пиро 50-60см. Я Ни кого не виню, это скорее всего так, просто хочется разобраться во всем этом, что бы дальше косяков не было. Видео ламвейт 1 ватт.
Модель пилотажка 1.5м на 1.5м. Пиро стоят сразу за крылом а видео передатчик на киле расстояние до пиро 50-60см. Я Ни кого не виню, это скорее всего так, просто хочется разобраться во всем этом, что бы дальше косяков не было. Видео ламвейт 1 ватт.
Видеоканал дает помеху не только с передатчика, камера тоже немного фонит на низких частотах. А видеожелезки у вас не попадают в поле зрения пиродатчиков, они же нехило греются.
З.Ы. Насчёт улёта прошивок. У меня закралось подозрение что это происходит если сначала отключить питание, а потом сдёрнуть ЮСБ (там тоже есть питание). Стараюсь так не делать, но по запарке бывает, недавно так слетели калибровки каналов.
С уважением.
Два вопроса при использовании ОСД без баро-датчиков и АП 1. При полётах с ОСД без баро-датчиков и АП - датчик температуры никуда не завязан, кроме как измерения температуры за бортом? Я к тому, что по минимуму можно использовать ОСД, датчик тока и датчик GPS? 2. Как поменять расположение индикации на экране и раскладку. У меня все строки уходят в низ, хотелось бы приподнять, да и изменить содержимое. В контрольной панели 4 экрана для редактирования. При использовании ОСД без АП можно выбрать полный, сокращённый и пустой. Можно ли их редактировать. Если да, то как?
Вам правильно ответили про пост 3297. НО! в 304 прошивке благодаря -SAV- было найдено несколько ошибок (некритичных, но все же). Если не собираетесь на поле прямо завтра, то рекомендую подождать выхода 305 версии, надеюсь, до след. выходных выпустим.
[QUOTE=leliksan;3133338]Видеоканал дает помеху не только с передатчика, камера тоже немного фонит на низких частотах. А видеожелезки у вас не попадают в поле зрения пиродатчиков, они же нехило греются.
Я знаю что греются но на улице минус и при такой погоде вроде вне сильно они и греются.
Я знаю что греются но на улице минус и при такой погоде вроде вне сильно они и греются.
Дело не в том, насколько сильно они греются, а в том, что пирометры, увидев их в своем поле зрения начинают считать, что в той стороне - земля! Т.е. если даже на десяток градусов теплее окружающего мира - уже ОППА весьма заметна.
Ну это уже аргумент. Согласен. Спасибо.