Телеметрия (часть 1)

Artie
maloii:

Телеметрия работает хорошо, только вот датчик тока показал меньще чем было, ак на борту стоял 2250, но спорить тут не буду, может ак был дохленький. Помех 0, 2500м от базы, высота 600м, а он рулится и хоть бы хны. Ну вобщем смотрите сами last fly my easy star .

Предлагаю начать расследование авиационного происшествия или инцидента.

Imho:

  1. Пилот оказался неподготовлен к полетам в условиях плохой видимости и потерял ориентацию (заблудился в облаках).
  2. Летательный аппарат не был приспособлен для полетов на большой высоте (камера вниз не опускается).
  3. Приборы были неисправны (куда это показывает компас на 15ой минуте, пока Саша круги нарезает ? Воздушная скорость при этом почти в два раза больше путевой, так что ветром ошибку больше чем на 90 градусов объяснить сложно).
  4. В бензобаке террористы провертели дырку, в результате чего топлива на возвращение не хватило (напряжение на батарее упало с 10 до 9 вольт примерно за 40 секунд, при вполне умеренном потребляемом токе).

😎

PS: Я с месяц назад примерно так же (и там же !) залетался, не заметил вовремя “начала конца электричества”, а потом - вместо того, чтобы садиться на первое попавшееся поле, попытался тянуть “до хаты” против ветра…
В результате, закономерное падение (строго в середину болота) закончилось бы тоже потерей аппарата, кабы не передававшиеся до самого конца координаты… 😉

maloii
LeonVS:

К стати как ты добился, что у тебя камера поворачивалась на 180 градусов? Я летал так на крылышко посмотреть и не получилось 😃

В серву припоял на переменный ранзистор ризисторы, кажется по 2k. После этого серве стало казаться что она не доехала до конца и стала чуть дальше доезжать 😃

Brandvik
  1. Приборы были неисправны (куда это показывает компас на 15ой минуте, пока Саша круги нарезает ? Воздушная скорость при этом почти в два раза больше путевой, так что ветром ошибку больше чем на 90 градусов объяснить сложно).

Тут как раз все просто. Саша нарезает круги мелкого радиуса, а телеметрия определяет скороть и направление из состояния двух точек полученных от ГПСа, чем меньшье изменений между точками тем менее точно все определяется. Если мелко спиралить, то телеметрия будет показывать скорость направление ветра… Ну как то типа так 😕 Хотя может я и ошибаюсь

По воводу потери ориентаци это самое сложное, особенно если летать без телеметрии и в незнакомом месте. Я вот тоже недвано в деревне залетался, хоть и облачков не было. Но дело усугублялось ветром в 8м\с Вроде взлетел, вроде сделал пару пристрелочных кругов, вроде все ориентиры наметил, и тут решил слетать против ветра подальше, заодно и высоты поднабрал. Пора уже и назад, а меня снесло вправо, от предполагаемого курса. разворачиваюсь лечу назад, причем очень быстро лечу 😃 и не узнаю мест! Снизу лес дома и куча полянок! А меня все уносит и уносит, Потом одна полянка показалась знакомой я туда, а фиг там не она! Но правда повезло, довернул против ветра, а моя полянка далеко впереди по курсу и я там маячу яркой точкой отражая заходящее солнце 😃 Благо высоты было хоть отбавляй, и я на полном газу в пикировании пробил ветер. Все длилось не больше 1 минты но запаниковал я тогда конкретно.

Psw
Brandvik:

По воводу потери ориентаци это самое сложное, особенно если летать без телеметрии и в незнакомом месте <> одна полянка показалась знакомой я туда

Мой пара прыгерский опыт подтверждает. На незнакомой площадке без ГПС с курсом на базу - полное Жо. Хотя и в наборе местность осмотришь, крупные ориентиры типа рек/дорог приметишь и фодки аэродрома с высоты внимательно изучишь, но цейтнот и паника в воздухе делают своё дело. Тем не менее - крупно ошибался пару раз точно. В том числе с полянкой типа с 700 метров - “вроде оно” а снизишься до 400 - фиг вам, понимаешь что “попал”. Даже с ГПС Усугубляет тем, что если скорость ветра более скорости купола - то направление “на базу” будет не особо менятся от манёвров, независимо куда ты реально летишь.

serj
Artie:

Предлагаю начать расследование авиационного происшествия или инцидента.

////

Повторяю, какие меры, на мой взгляд, помогут пилоту в определении порога “невозврата”

Цитата:

Тимофей, есть предложение сделать как в нашей телеметрии, после определенного порога напряжения или емкости- цифры начинают мигать, это будет привлекать внимание к ним (питание село), и не дает пилоту отвлекаться на созерцание небес… 😃

В принципе, можно начинать мигать по некоторой функции остатка емкости от расстояния до базы (для начала-линейной),
но надо как-то вводить полетный ток на номинальной скорости полета, и емкость батареи, чтобы вычислять сколько емкости надо чтобы долететь до базы.
В принципе, стоит предупреждать и о снижении сигнала приемника, чтобы вовремя вернуться на базу.

//----------

По поводу проседания напряжения- ничего удивительного, если банки “жесткие”, особенно это при малом токе (1С) плохо, порог напряжения при емкости в 15% достаточно высок- примерно 3.65 вольта на банку.

По поводу направления ветра, то что сказал Brandvik - неужели курс применяемого GPS настолько врет что его надо считать самостоятельно по координатам?

Dikoy
smalltim:

-Как вы думаете насчет двух мощных полевиков в цепи датчика тока? Один включен последовательно с датчиком тока. Другой включен параллельно цепочке из первого полевика и датчика.
Управляем полевиками ногой атмеги или какой-нибудь самостоятельной RC цепью или там таймером, который продержит первый транзистор пару секунд закрытым, а второй открытым. Потом первый закрывается, а второй открывается. (я, вообще-то, за самостоятельную цепь, ибо неохота опять разводку и схему менять)

Я не спец в таких вот транзисторных делах, можете помочь придумать, как должна выглядеть схема? На какие транзисторы стоит рассчитывать? Могут быть подводные грабли?

Я за кнопку. Чтобы юзер не забыл жамкнуть - выводить на экран большое матерное слово, после старта и до нажатия.

Насчёт транзисторов. Я уже подзабыл схему, а инет тонкий (пока). Если не трудно, выложите картинку.
Полевики будут работать, только если замыкать питание на землю. То есть сток должен быть на земле (для N-канального). Р-канальные полевики коммутируют от питания, но их характеристики сильно хуже N-канальных. Среди мощьных полевиков мало моделей, управляемых логическим уровнем. В основном, им требуются драйвера.
Какой там порядок токов? Есть специальные ключи для таких задачь (твердотельные реле), но их надо выбирать.

maloii:

Ну вобщем смотрите сами last fly my easy star .

Ы… А скачать видео там можно как-то? Смотреть через ЖПРС стрёмно 😃

serj:

По поводу направления ветра, то что сказал Brandvik - неужели курс применяемого GPS настолько врет что его надо считать самостоятельно по координатам?

А смысл? GPS его точно так же и считает.
Не победить этого без вмешательств в мозги GPS. Но не каждый приёмник это позволяет и не каждый разработчик осилит 😦

всем
Небольшой отчёт.
Развёл плату под 4 пирометра, вытравил. Сегодня буду паять.
Пишу софтварный I2C для чтения 4 пирометров одновременно, пока затык из-за отсутствия осцилла. Через аппаратный I2C всё работает, но только с 1 датчиком.
Пишу небосвод уже вторые сутки. Забавно 😃 Научился определять, как давно жена вернулась с работы по температуре двигателя 😃
На выходные назначен первый взлёт с пирометрами. Пока просто запишу их показания в полёте.

Expert

Как непосредственный свидетель происшествия, позволю себе сделать ряд комментариев по как мне кажется роковым ошибкам.

  1. Раньше, у Саши стоял отдельный пак на камеру и передатчик. и я очень удивился что он его не поставил.
  2. ВЕСЬ! полет он держал “газ в пол”, даже когда шел вниз и когда заблудился. и только в самый последний момент когда уже просадил силовой пак до 5 вольт (3s) он сбросил газ!

Что можно/нужно было сделать в той ситуации?

Согласен, что в панике об этом можно было не додуматься.
НО
Изистар не вертолет, и выключив бы газ чуть раньше он мог бы допланировать.
Помню, о том что у него садится пак я услышал минимум минуты за 3-4 до инцидента, думаю, выключив газ (и сократив бы тем самым ток в 8 раз) он бы дотянул, хотябы до края поля.
(а у изистара аэродинамическое качество явно больше 4-х)

Mironov

Коллеги, я извиняюсь, что-то никак не могу понять, что за датчик тока стоит? В документации по датчикам и их подключению вообще ни слова. И каким образом происходит “калибровка нуля”, если сама плата телеметрии немало потребляет? Интересует модель датчика для применеия в своём проекте. 😃

Artie
Brandvik:

Тут как раз все просто. Саша нарезает круги мелкого радиуса, а телеметрия определяет скороть и направление из состояния двух точек полученных от ГПСа, чем меньшье изменений между точками тем менее точно все определяется. Если мелко спиралить, то телеметрия будет показывать скорость направление ветра… Ну как то типа так 😕 Хотя может я и ошибаюсь.

Ошибаетесь. 😃

Какими бы мелкими круги ни были, изя - это все-таки не 3д-фан, и разворачиваться не месте он не может. Соответственно, поскольку курс по gps’у вычисляется из абсолютного перемещения за последнюю секунду, то ветер, безусловно, вносит ошибку, но совсем ложным курс становится только тогда, когда мы летим против ветра, и “не выгребаем”.
В тот момент, когда самолет зависает против ветра, курс действительно начинает метаться, как потерянный (и по этому поводу я отключаю отображение пеленгов на скоростях меньше некоторого порога (сейчас стоит 1км/ч, и я давно уже собираюсь его увеличить)), но в данном случае было что-то другое.
Я не зря обратил внимание на то, что воздушная скорость была почти в два раза выше скорости “по земле” (очень здорово, что у Тимофея отображаются обе цифры), но указатель курса при этом все равно показывал куда-то совсем не туда…

Другое дело, что (насколько я понял) Саша летал “по приборам” в первый раз, так что неправильное направление на базу его, вероятно, сбивало не очень сильно…
А правильное решение в такой ситуации хоть и очевидно (убрать газ и пикировать до выхода из облачности), но чтобы принять его в нужный момент, требуется соответствующий опыт. - Я, например, начал внимательно следить за напряжением на батарее (и сопоставлять его с дальностью) только после того, как в процессе спасательной “искпидиции” разок ухнул в это болотце по пояс ! 😲

Mironov:

Коллеги, я извиняюсь, что-то никак не могу понять, что за датчик тока стоит? В документации по датчикам и их подключению вообще ни слова. И каким образом происходит “калибровка нуля”, если сама плата телеметрии немало потребляет? Интересует модель датчика для применеия в своём проекте. 😃

ACS755.
И не должно там быть никакой калибровки перед каждым полетом, потому как zero current offset, согласно даташиту, постоянен, и достаточно его величину ввести один раз (можно вообще константой в программу; - милиамперы нам здесь мерять ни к чему).

smalltim

Датчик тока ACS754LCB-100-PFF.
www.allegromicro.com/en/Products/…/0754-100.pdf

При нулевом токе выходное напряжение должно быть VCC / 2, но во-первых, у разных экземпляров оно немного гуляет, что при полном диапазоне измерния в ±100А дает хорошую погрешность, а во-вторых, выход с датчика тока подключен к АЦП через резисторный делитель с неидеальной точностью резисторов.
Поэтому надо калибровать. Ну или использовать многооборотные подстроечные резисторы на фторопластовых сопельках 😉

>Приборы были неисправны (куда это показывает компас на 15ой минуте, пока Саша круги нарезает ? Воздушная скорость при этом почти в два раза больше путевой, так что ветром ошибку больше чем на 90 градусов объяснить сложно).

Посмотрите на происходящее на экране внимательнее. Нарезаются круги с хорошей воздушной скоростью, при этом вместе со всеми кругами и выкрутасами самолетик уверенно сносится мощным ветром. Прикиньте расположение векторов собственной скорости самолетика в воздухе и скорости ветра на бумажке.

Вот пример моего собственного полета с телеметрией в погоду с не таким жестоким ветром:
vimeo.com/1460573
Положение самика относительно базы и его скорость прекрасно читается. Для ориентировки - асфальтовая дорога, рядом с которой всё происходит, идет с севера на юг.

Artie
smalltim:

Датчик тока ACS754LCB-100-PFF.
При нулевом токе выходное напряжение должно быть VCC / 2,

Да, я все время забываю, что Вы выбрали 754. Просто у 755 эта подставка константная - 0.6В.

но во-первых, у разных экземпляров оно немного гуляет, что при полном диапазоне измерния в ±100А дает хорошую погрешность, а во-вторых, выход с датчика тока подключен к АЦП через резисторный делитель с неидеальной точностью резисторов.
Поэтому надо калибровать. Ну или использовать многооборотные подстроечные резисторы на фторопластовых сопельках 😉

Тогда - с одной стороны, эту калибровку нужно делать один раз в жизни, а не перед каждым стартом, а с другой - если мы опасаемся неидеальности резисторов, то калибровать датчик нужно не по одной, а по двум точкам. - Бум ставить на борт измерительный стенд с образцовыми источниками тока ? 😃

Посмотрите на происходящее на экране внимательнее. Нарезаются круги с хорошей воздушной скоростью, при этом вместе со всеми кругами и выкрутасами самолетик уверенно сносится мощным ветром. Прикиньте расположение векторов собственной скорости самолетика в воздухе и скорости ветра на бумажке.

Может быть я чего-то не заметил, но:
Ветер был действительно сильный: почти северный (если точнее, то скорее курсом 160), 40-50км/ч.
Однако, если посмотреть собственно момент “потеряния” (между 14:40 и 16:00 по “бортовому” времени), то мы увидем, что воздушная скорость (я не ошибся, это нижняя ?) ниже 36км/ч не падала (а в среднем держалась ближе к 50), скорость по земле - колебалась от 30 до 90км/ч, круги нарезались во все стороны света, а “компас” при этом показывал почти все время курс на восток (от 45 до 120). - Как это сочетается с северным ветром, я сообразить не могу…

Brandvik

На видео мелкого спираления нету, потому все корректно отображается. А попробуйте спиралить в ветер с радиусом в 5-10м для изи это легко. Можно привести аналогию, ГПС и телеметрия выдает данные с определенной погрешностью и квантованием. Это можно рассматривать как облако в небе, в этом облаке движется самолет, но мы не можем определить в какой области облака находится самолет, мы может лишь определять направление движения всего облака, если самолет начнет спиралить и диаметр спирали не будет выходить за это облако телеметрия будет думать что самолет остановился и скорость его по ГПС ровна 0 как и наравление останется неизменным, а если будет ветер то самик вместе со своим “облаком данных” будет сносить и ГПС телеметрии покажет примерное направление ветра и его скорость. Хотя при всем этом воздушная скорость самика может быть любой.
Это конечно очень идеализированный пример, но думаю он вполне отражает и объясняет то что мы видим на видео от Maloii. ИМХ

Ура товарищи! Принимайте в ряды пользователей телеметрии! Собрал я ее наконец! Даже заработала с первого раз! Хотя Понипрог упорно ругался что проверка провалена, и запись провалена… Но провели чтением все вроде залилось, подключил все, подал питание и о чудо все работает!
Теперь остается отрегулировать вольтметр. По ходу дела, какие еще из делителей критичны к точности резисторов?
Прикупить ГПС и датчик тока.

Спасибо огромное!

smalltim

>А попробуйте спиралить в ветер с радиусом в 5-10м для изи это легко.

Тут еще не стоит забывать, что любой модуль GPS имеет еще и свою внутреннюю нетривиальную логику обработки координат, и выдает данные не напрямую со спутников.
Я в своем проекте НИЧЕГО лишнего, кроме подсчета расстояния и перевода градусов в положение стрелки, не делаю с данными, пришедшими с GPS. Что пришло, то и отдаю на экран. Но EM406A, это установлено совершенно достоверно, пытается сгладить шум выдаваемых наружу координат. Впрочем, как и любой другой приличный GPS приемник.

В итоге имеем спираление и мельтешение модели, которое модуль принимает за шум данных и хотя бы немного, но сглаживает. В итоге имеем не спираль, а нечно сглаженное, уносимое ветром в сторону с хорошей скоростью.

Вывод из всего этого я сделал один: к автопилоту, похоже, придется прикручивать еще и магнитный компас 😦

>По ходу дела, какие еще из делителей критичны к точности резисторов?

Кроме делителей, стоящих на входах напряжения и тока, на плате больше нет делителей.

>Спасибо огромное!

А пожалуйста. На самом деле, заполучить такого пользователя, как Brandvik - большая честь 😃

Artie
smalltim:

Тут еще не стоит забывать, что любой модуль GPS имеет еще и свою внутреннюю нетривиальную логику обработки координат, и выдает данные не напрямую со спутников.

Ну, я не настаиваю. - Это было сугубое ЫМХО.

Видимо, я просто привык к своему приемнику, который ничего лишнего не “обрабатывает”, а потому я наблюдаю на “компасе” только три эффекта: 1) запаздывание показаний на секунду-полторы, 2) “проскоки” направления при быстрых поворотах и 3) неверные показания при полете против ветра, когда ветер дует сильнее, чем моя ВМГ. 😁

PS: 2 Brandvik: А вот погрешности квантования тут точно ни при чем ! “Зуб даю.” 😉

Dikoy
smalltim:

Вывод из всего этого я сделал один: к автопилоту, похоже, придется прикручивать еще и магнитный компас 😦

+1

Brandvik

А вот погрешности квантования тут точно ни при чем

Виноват, в корне не к месту употребил слово. Под квантованием я как раз подразумевал то что данные выдаются 1 раз в секунду да еще и с запаздыванием, а не квантование какого либо сигнала на каком нить АЦП.

Dikoy

отчёт
Развёл плату пиродатчика, дописал интерфейс. Проверил пока на одном датчике. Сегодня спаяю всю плату, проверю в работе, выложу файлы.

seva7

Столкнулся с проблемой, GPS при работе видеопередатчика 1,2 Ггц не находит спутников. По этому вопрос такой, на какой точно частоте работает GPS, попытаюсь перестроить каналы видео чтобы разнести по частоте.

Brandvik

Обычно на 1.5 Ггц. если не ошибаюсь. У моего знакомого была проблема, передатчика на 1.5Ггц и ГПС не работали, сменил передатчик на 1.2 и все заработало. Попробуйте снизить частоту по максимуму в передатчике и разнести антенны на мах расстояния

smalltim

Думаю насчет тахометра.
Коллеги, а для тахометра какой предел измерения оборотов актуален?

Dikoy
Brandvik:

Обычно на 1.5 Ггц. если не ошибаюсь. У моего знакомого была проблема, передатчика на 1.5Ггц и ГПС не работали, сменил передатчик на 1.2 и все заработало. Попробуйте снизить частоту по максимуму в передатчике и разнести антенны на мах расстояния

Расстояние непричём. Поляризация важнее. У ЖПС круговая правосторонняя. У антены передатчика - зависит от типа. Разместить поляризации перпендикулярно и нет проблем.