Симулятор для автопилота SmallTim

Llirik

Все это смоделировать несложно. Сформулируйте подробное ТЗ. Заодно и в своем симе по нормальному тягу сделаю…

serj

Олег, именно твои допущения не позволят создать достоверную модель. Посоветуйся с Hiker- ом, он также пытался делать мультикоптеры в JSBsim-e и в результате переплевавшись от него переполз на какой-то платный симулятор.

Дело в том , (насколько я понимаю) что аэродинамикой принебрегать никак нельзя, если только квадр не на импеллерах 😃 потому что эффективный шаг сильно зависит от скорости набегающего потока- пропы то малошаговые везде. Также тяга совсем не линейна от мощности, и квадратичный характер уровня энергии ,(запасаемой и поглощаемой пропеллером ) от оборотов учитывать надо…

Syberian
serj:

не позволят создать достоверную модель.

Сейчас нет вообще никакой и нигде. Поделки “типа квадрик” в некоторых модельных симуляторах - это “шкурка” квадрика, натянутая на грубую модель вертолета.
Квадрик от верта отличается тем, что у него инерция по крену-тангажу - как у вертоля по рысканию, т.е. почти никакой. Реагирует моментально. И наоборот: по рысканию мультироторы очень инертны. Особый случай у трикоптера, где хвост поворачивается, но для простоты не будем его рассматривать.

Кирилл, фактически, все формулы и обсчет я уже делал для quad X. Поскольку у меня проблемы с визуализацией результата, дальше дело не пошло. Написал в личку.

AlexSneg

Блин, тоже поддержу Олега. Сим самоль + квадр очень нужен. Мне тоже на квадр в будущем придется апгрейдиться, но собирать реальную дуру я точно не хочу. А для смолтима, пирата или мозголета изначально задумано - так то по фиг. Был бы протокол взаимодействия открыт, а мы тут же подтянемся.

EHOT
Llirik:

Давайте уж подсказывайте, пожалуйста, что добавить / изменить!.

Размещение компонентов растянуто по горизонтали. У кого Wide screen - не заметят, что не все элементы управления помещаются на экране без скролла.

У меня ноут с 1024х768. в новой ревизии нужно скроллом двигать вправо-влево. Плз, разместите компоненты компактней по горизонтали?

Например, если “Начальные условия”, кнопки “пуск-пауза”, “Шаг вперед” разместить ниже, между задатчиком ветра и имитатором пульта и освободившееся пространство занять, то должно получиться.

Llirik

AlexSneg, Syberian, Вы тоже, как и SmallTim, автопилотами занимаетесь?! Если да, то ссылочки можно увидеть на Ваши системы? (Просто любопытство)

Llirik

По поводу тяги и крутящего момента:

Если пренебречь завихрениями, трениями, боковыми составляющими скорости набегающего потока и т.п., то можно представить силы как на картинке (лень было описание делать путевое просто набросал на листочке и отсканировал). Единственно только для тяги забыл у-ковую оставляющую Х-а отнять, а для крутящего момента х-овую составляющую Y-ка прибавить. Но не суть важно (в голове добавить можно), тем более, что подобные интегралы даже с учетом этой забывчивости раскрывать лень (Если только не совсем упрощать, к примеру “оттангенсоподобить” аэродинамические коэффициенты).

Внизу то же самое для статичиекой тяги. Тут попроще, а с учетом упрощения коэффициентов до линейности и сделанной подгонки контура лопасти совсем все упрощается. Т.ч. реакцию винтов в статике можно так сымитировать, для не быстро летящих вверх/вниз коптеров подойдет, но для самолета (когда существенна скорость набегающего потока) это не реалистично будет.

Шаг винта постоянный. Забыл омегу нарисовать, но можно догадаться, что она направлена по оси y.

P.S. Простите за мой корявый почерк!.. 😃

Упс!.. Только что заметил!.. R- конечно же радиус винта, а не диаметр!..

В принципе можно еще так упростить : Принять, что у винта есть некий эффективный диаметр, на котором вся его площадь лопастей сконцентрирована. Тогда интегралы идут отдыхать и можно свободно Су и Сх любые задать (тип лопастей)… Тогда вообще все можно имитировать!..

Горе я математик!.. Угол таки немного не совсем тот арктангенс, а arctg(H/(2*Pi*r)-arctg(Vm/(r*w)… Спешка, однако…

Syberian

ааааааа
у меня как-то по-другому мысль работает, все синусами-косинусами пошагово решал. Кирилл, вы просмотрели исходники, что я послал?

Llirik

Только мельком взглянул… (блокнотом). У меня только дельфи установлена…
Разобрать логику некогда было… Сбросьте вкраце описание миксов для n-коптера. Не обещаю, что на этой неделе (в столицу сорвусь скорее всего), но постараюсь набросать минисим…

Syberian

квад Х:

1___3
__Х__
4___2

M1: thro+roll+pitch+yaw
M2: thro-roll-pitch+yaw
M3: thro-roll+pitch-yaw
M4: thro+roll-pitch-yaw

1 и 2 крутятся против часовой стрелки, 3 и 4 - по часовой. Классика.

+roll - крен вправо
+pitch - кабрирование
+yaw - поворот по часовой стрелке

Llirik

ОК! Винтик смоделирую, обсудим…

Llirik

Винтик для примера (мое видение симуляции) набросал. Прикрепляю…
Суть в следующем:
Определяю некий эффективный радиус винта, такой, что его квадрат, умноженный на площадь лопасти равен интегралу хорда*[квадрат радиуса хорды] по всей длине. // Подлежит обсуждению!..

Ну и считаю, что лопасть - это “плоский” элемент с площадью, равной площади реальной лопасти, расположенный под углом, соответствующим шагу винта на расстоянии эффективного радиуса.

“плоский” в кавычках, т.к. Су и Сх пока упрощенные как в самом симуляторе:

function TForm1.Cy(a: real; n: integer): real;
var r,aa,ak,k1,k2: real;
begin
r:=0;
case n of
0: begin // пластина, критический угол 30
ak:=Pi/6;
aa:=abs(a);
k1:=Pi/2/ak;
k2:=Pi/(Pi-2*ak);
if aa<ak then r:=sin(k1*aa)
else
begin
if aa>Pi-ak
then r:=sin(k1*(aa-Pi))
else r:=cos(k2*(aa-ak));
end;
if a<0 then r:=-r;
end;
end;
Result:=2*r; // максимальный Су=2 (критический угол атаки)
end;

function TForm1.Cx(a: real; n: integer): real;
var r: real;
begin
r:=0;
case n of
0: begin // пластина 30
r:=(1.1-cos(2*a));// макс Сх=2 при а=±90;
end;
end;
Result:=r;
end;

На “n” не обращайте внимания - на будущее сделал для разных профилей.

В принципе можно таким образом достаточно правдоподобно сымитировать реакцию от винтов, соответственно имитировать коптеры.

Винт.rar

serj
Syberian:

+roll - крен вправо
+pitch - кабрирование
+yaw - поворот по часовой стрелке

+1

Олег, предлагаю вместе попинать Тимофея чтобы он сделал нормальную правостороннюю систему координат…
А то у него +roll это влево и +yaw это против часовой 😦(

Llirik:

Ну и считаю, что лопасть - это “плоский” элемент с площадью, равной площади реальной лопасти, расположенный под углом, соответствующим шагу винта на расстоянии эффективного радиуса.

“плоский” в кавычках, т.к. Су и Сх пока упрощенные как в самом симуляторе:

В принципе можно таким образом достаточно правдоподобно сымитировать реакцию от винтов, соответственно имитировать коптеры.

Не совсем вкурил, но где-то должен быть множителем квадрат угловой скорости… где он?

Llirik

Как где? Я ж написал, что на квадрат радиуса умножаю… Скорость точки = угловая скорость * радиус…
Соответственно квадрат скорости (а его произведение на площадь и дают аэродинамическую силу) пропорционален квадрату радиуса…

удвойте для проверки обороты - тяга возрастет вчетверо… Это квадрат…

ААААА… Вы про функсии Сх и Су чтоли? так это не силы, а коэфиценты профиля…

“а” в аргументе - угол атаки…

Creator991

немного не в тему но уже надоело воспрошать!

Кирилл вы лучше Тимофею помогите с новой прошивкой, уберите все баги и исполните все пожелания пользователей, а то честное слово, проект АП умер. Объясните зачем мне этот симулятор если прошивка в АП работает кое-как. Реально только Александр (baychi) чтото делает для проекта АП смоллтим

Llirik

Если проблемы аппаратные, то я вряд ли помогу (я имею ввиду самостоятельно) без привлечения коллег.
А если нужно поправить логику, то подобный симулятор (если терпения и времени хватит довести до ума) даст возможность быстро и без лишних дров все отладить, а так же наглядно обкатывать всякие новые хотелки пользователей… Это больше инструмент для производителя, а не для конечного пользователя.

Creator991
Llirik:

Это больше инструмент для производителя, а не для конечного пользователя.

Я про тоже, мне он не нужен. АП освоил, когда были слеты прошивок я в поле приловчился за 20 минут с нуля АП полностью настроить и откалибровать, а пробывать всегда лучше в полете.
Кирилл у вас мозги хорошо работают, это видно по вашим постам, займитесь, допишите прошивку, ВАМ все спасибо скажут