Инерциалочку свою щас как в небо запущу

Frr

Начитался форума, решился сделать самодельную инерциалку.
Еще раз почитал форум, и вот она, прямая и торная дорога 😃

большая картинка
Платка mкiО62v2 от ST, у нас 10кр, у за бугром 260$, жаба не смогла помешать.
Гира, аксель,магнетометр трехосевые, баро и термо датчики, сдкарточка, уарт и юсб.
Проц стм32 64к рам, 512 флэш.
Цель: получить осд горизонт, пригодный для полета в облаках, в темноте, “по приборам”.

webconnector

оч интересно буду следит за развитием собитей

Frr

В комплекте идет маленкий диск, на нем то же, что и на сайте (может на сайте новее).
Тут , во вкладке “Design support”, описания и внизу программы в архивах, есть некоторые исходники, в т.ч. исходник прошивки.
Поставил все это. Есть програмка, которая показывает 3D кубик, вроде он должен крутится синхронно с подключенной железкой. Ан нет, повороты весьма отдаленно соответствуют железке и при некоторых положениях кубик взбрыкивает.
Ориентация считается в прошивке, в исходнике - что-то , похожее на DCM.
Почитал про фильтр Калмана ( или тут, руск.), для начала попробую так:
модель(т.е. x) - параметры ориентации и угловая скорость;
F - пересчет ориентации по угловой скорости и интервалу времени в новое положение, угл.скор. не меняется;
наблюдение(т.е. z) - то, что дают гира, аксель и магнитометр;
H - пересчет вертикального g и наклонного “магнитометра” в повернутую систему координат(то что видно с железки).
Программа, которая общается с железкой, может выдавать текущие данные в порт, так, что можно пока прошивку не трогать.

22 days later
Frr

А все таки она вертится 😃
Списал из википедиии EKF, ожило. Положил тут клипчик “EKF test.flv”.
Если покачать (потрясти) платку, горизонт переворачивается, но восстанавливается сразу после окончания тряски. Чувствительность/задержку можно регулировать (по гире хорошо заметно). Много возни с калибровкой.
Модель - простейшая, поэтому пришлось проставить очень большие ошибки по предсказанию угл. скорости и по измерению ускорения.
Теперь хочется запихнуть туда симулятор. 😃

SGordon

не поделитесь исходником ( интересует калман под STM) ?

blade
Frr:

Теперь хочется запихнуть туда симулятор.

Лучше бы-запихнуть это на самолёт, да Xbee туда же- и полетать. А другой Xbee- чтоб на земле все эволюции регистрировал…
Чтобы все (противные) Ньютоновы силы и даже сила его лучшего друга- Кориолиса, внесли всяки разны возмущения 😢
И вот, ежели через полчаса (а лучше-час) полёта, горизонт (приборный) останется там где был- тогда и будет ого…го!
А так, теоретически- пока только эге-ге 😦

Frr
SGordon:

не поделитесь исходником ( интересует калман под STM) ?

А нету. Считает настольный комп, платка только дует в провод данные с датчиков, исходник прошивки - на сайте СТМ.
ФК под АРМ есть в папарацци ( но, вроде, не под STM).
Списывание ФК из википедии заняло меньше времени, чем написние поворота векторов 😃 .

blade:

Лучше бы-запихнуть это на самолёт, да Xbee туда же- и полетать.

Да, хотелось бы, а то провод мешает. Почему Xbee, а не RFM ?

blade:

даже сила его лучшего друга- Кориолиса, внесли всяки разны возмущения

В википедии формула: Fk=m*2*w*v, подставлям, для скорости 100км/ч (30м/с) получается Fk=m*0.00436.
Т.е. Кориолисово ускорение =0.000445g (половина точности оцифровки акселя), не пофик?
(Шум датчика - несколько процентов)

blade:

И вот, ежели через полчаса (а лучше-час) полёта, горизонт (приборный) останется там где был

Такой “метод подсчетов” не умеет уплывать, не уйдет. (Но умеет переворачиваться при тряске 😃 )

blade

Frr:

Т.е. Кориолисово ускорение =0.000445g (половина точности оцифровки акселя), не пофик?

Ну, в умной книге про вождение (и устройство авионики) самолётов- пишут, что не пофиг 😦
И даёт она (на нашей широте) ошибку 1* в 5 минут.
То есть, через полчаса- уже прилично накренились…

baychi
blade:

И даёт она (на нашей широте) ошибку 1* в 5 минут. То есть, через полчаса- уже прилично накренились…

Для этого надо полчаса летать по кругу на одних гироскопах и не иметь возможности скоректировать уход по акселям. ИМХО для модели случай нереальный. Если это не действующая модель балистичиской ракеты. 😃

Дми-III-й

Тут народ с пирогоризонтом вставшим раком почти вертикально с самого старта ухитряется прямо летать, кого испугает уход на 1 градус за 5 минут…

blade
baychi:

Для этого надо полчаса летать

Я исхожу из того, что кто то хочет создать серьёзную штуку, а не очередной FY 20?
Если на настоящих гировертикалях уже 50 лет ставят коррекцию от кориолиса- это зачем то нужно?
Тем более, когда эропланная модель летит вне прямой видимости (т.е. всего лишь дальше 300 метров) 😦
И зачем то эта коррекция-есть и в “Микропилоте”, и в “Текноле” и в “ЗАЛЕ”?
Которые, что характерно- отлично и подолгу летают.

Дми-III-й:

пирогоризонтом вставшим раком

Народ с чем только не “умудряется” 😃
Я видел деятеля, примотавшего для центровки скотчем свечу зажигания…
После того, как она отвалилась-модель упала, почему то?

Frr
blade:

Ну, в умной книге про вождение (и устройство авионики) самолётов- пишут, что не пофиг И даёт она (на нашей широте) ошибку 1* в 5 минут.

Наверно это пишут про настоящий гироскоп (чет не разглядел), который выдает ориентацию, он по звездам ориентируется.
Он дрейфует от вращения земли.
А гира на платке - ДУС, выдает угловую скорость, с точностью около процента, т.е. 1-3 град/сек.
Чтобы не уплывала ориентация, показания подправляются по акселю и магнитометру каждые 0.02сек. (50Гц).

Diman_Y
Frr:

Гира, аксель,магнетометр трехосевые, баро и термо датчики, сдкарточка, уарт и юсб.

А можно описать поподробнее какие аксели, магнитометр и гироскоп стоят?
И если не трудно, то хотелось бы разжиться записанными данными с этих устройств после реального полета. Формат данных не важен. 😃

Спасибо.

blade
Frr:

он по звездам ориентируется. Он дрейфует от вращения земли.

Насчёт “по звёздам”- это круто 😃
А “дрейфует от вращения”- это и есть ускорение Кориолиса 😦
И ему ДУС- точно также подвержен, поскольку законы механики никуда не деваются, только у ДУСа ещё и всякие электрические шумы добавляются.

Diman_Y
Frr:

А гира на платке - ДУС, выдает угловую скорость, с точностью около процента, т.е. 1-3 град/сек.

Это вы загнули на пару порядков.
Там ошибка меньше градуса у всех мемс дусов.

blade
Frr:

показания подправляются по акселю и магнитометру

В нормальных системах-они ещё и по ЖПС корректируются, только не так часто- от 1 до 5 гЦ.

Frr
blade:

Насчёт “по звёздам”- это круто

Ну да, берет систему координат и привязывает ее концами к звездм.😃

blade:

А “дрейфует от вращения”- это и есть ускорение Кориолиса И ему ДУС- точно также подвержен, поскольку законы механики никуда не деваются,

Точно. Только чем его ловить? Его величина вдвое меньше точности акселя и в сколько-то раз меньше точности гиры.

blade:

В нормальных системах-они ещё и по ЖПС корректируются, только не так часто- от 1 до 5 гЦ.

Это в процессе.

Diman_Y:

А можно описать поподробнее какие аксели, магнитометр и гироскоп стоят?

В посте #3(сверху) - ссылки на страничку СТМ с доками и софтом.

Diman_Y:

хотелось бы разжиться записанными данными с этих устройств после реального полета.

Нет проблем, но, возможно это будет не быстро.

Diman_Y:

Это вы загнули на пару порядков. Там ошибка меньше градуса у всех мемс дусов.

Т.е. ошибка 0.5-1градсек или 0.01-0.1градсек или <0.01градсек ?
Это по даташиту или сами померяли?

Diman_Y
Frr:

Это по даташиту или сами померяли?

По даташиту конечно. Ошибку я пока не мерял, но на глаз она порядка 1 градуса на максимальной частоте дискретизации и максимальном размахе. В принципе, после фильтрации там 0.1 и получится.

Я пока померял только шум, и остался этим доволен. (шЮтка) 😃
У меня пока получилось выдавать данные в реальном времени со всех этих устройств и обрабатывать их как захочу (к стати, за 260 баксов я бы вам сам собрал подобную плату 😃 ).
Заходите в тему самодельной электроники. Там ветка про ОСД и инерциалку. Я делаю примерно то-же самое что и Вы, только на другом процессоре. 😃

Frr
Diman_Y:

По даташиту конечно.

У меня с даташитом немного не сошлось. 1-3град/сек по гире - это экспериментальные результаты.

Diman_Y:

(к стати, за 260 баксов я бы вам сам собрал подобную плату ). Заходите в тему самодельной электроники. Там ветка про ОСД и инерциалку.

В той ветке вы отказались (помнится спрашивал).

Diman_Y
Frr:

У меня с даташитом немного не сошлось. 1-3град/сек по гире - это экспериментальные результаты.

У Вас наверное не гироскоп шумит а АЦП (у меня цифровой выход гироскопа а не аналоговый как у Вас).

Frr:

В той ветке вы отказались (помнится спрашивал).

Я не мог!
Если и так, то беру свои слова обратно.

Я вот как раз сейчас логгер под SD карточку с Fat32 доделываю чтобы можно было все данные на карту в полете писать.

Dikoy
baychi:

Для этого надо полчаса летать по кругу на одних гироскопах и не иметь возможности скоректировать уход по акселям. ИМХО для модели случай нереальный. Если это не действующая модель балистичиской ракеты.

На ракете как раз проще будет. А так, от этой борды до “инерциалочки” ещё годик упорной каждодневной любви 😃 И это если ещё на параметры элементов не смотреть…

Frr
Diman_Y:

Цитата Сообщение от Frr Посмотреть сообщение В той ветке вы отказались (помнится спрашивал). Я не мог! Если и так, то беру свои слова обратно.

А теперь у каждого лучшая железка и лучший софт 😃
Дальнейшие шаги, видимо, по результатам наших первых версий.

serj
blade:

Ну, в умной книге про вождение (и устройство авионики) самолётов- пишут, что не пофиг 😦
И даёт она (на нашей широте) ошибку 1* в 5 минут.
То есть, через полчаса- уже прилично накренились…

Умную книгу надо тоже читать с умом 😃 Там вообще-то про курс написано. Курс горизонт ну никак не накреняет… 😃 Практический уход положения на одних Мемсах, что применил Frr ( кстати, как вас реально зовут ? 😃 ) составляет примерно 10-12 градусов/ минуту при несильно больших угловых ускорениях. ( до сотни гр/с/с примерно). Так что без коррекции - никуда. И если для коррекции есть пара векторов, НИКУДА оно не уплывет, и никакие кориолисы тут не властны. 😃

Frr
serj:

Frr ( кстати, как вас реально зовут ? )

Так и зовут реально. Лучше писать Frr, нет разночтений. (не первый раз отвечаю …
Как-то прочитал тут, на форуме чей-то хороший совет: “Прежде чем спросить, подумай”. )

Вторая модель будет такая:
Дополнительно к модели из #3 добавилось - линейные координаты,скорость,ускорение; угловое ускорение; тяга.
В наблюдение добавилось - ЖПС; бародатчик высоты; обороты винта.
В пересчет в след положение (f и F) добавляется сим (в процессе, соображаю как добыть данные по круговой продувке; м.б. и при рулении пригодятся ).
Для настольного тестирования удобно весь сим заменять на сила=(-mg), момент=0 😃

blade
serj:

Умную книгу надо тоже читать с умом

Я её с ним (вприкуску) и читал 😃
Только страниц там- около 300…И все выложить- проблематично 😦
А про “пару векторов для коррекции” (например-магнитный и курсовой/высотный по ЖПС) я тут и пытаюсь автору мысль довести:(