Телеметрия (часть 1)

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.

leliksan
smalltim:

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

Для ДВС 10тыс достаточно, с искричеством сложнее, если по винту то так же, а если по оборотам мотора то в редукторных конструкциях и за 30 тыс может зашкалить. Но вообще то на предельные обороты можно только в пикировании на полном газу выйти, под нагрузкой рабочие обороты меньше почти наполовину. А откуда и как планируешь снимать показания?
С уважением.

smalltim
leliksan:

Для ДВС 10тыс достаточно, с искричеством сложнее, если по винту то так же, а если по оборотам мотора то в редукторных конструкциях и за 30 тыс может зашкалить. Но вообще то на предельные обороты можно только в пикировании на полном газу выйти, под нагрузкой рабочие обороты меньше почти наполовину. А откуда и как планируешь снимать показания?
С уважением.

Физически датчик - оптопара, глядящая в тушку мотора, на котором краской/наклейкой поставлено пятно.

Электрически - либо преобразователь частота/напряжение и на последний свободный вход АЦП, либо сконфигурирую ногу Атмеги, идущую на распаянный на плате последний свободный вход АЦП, как цифровой вход, и таймером буду считать время между приходом двух соседних импульсов с оптопары.
По поводу конфигурения ноги еще не разобрался, можно ли это, иметь 7 ног порта как входы АЦП и одна нога того же порта как цифровой вход.

leliksan
smalltim:

Физически датчик - оптопара, глядящая в тушку мотора, на котором краской/наклейкой поставлено пятно.

Электрически - либо преобразователь частота/напряжение и на последний свободный вход АЦП, либо сконфигурирую ногу Атмеги, идущую на распаянный на плате последний свободный вход АЦП, как цифровой вход, и таймером буду считать время между приходом двух соседних импульсов с оптопары.
По поводу конфигурения ноги еще не разобрался, можно ли это, иметь 7 ног порта как входы АЦП и одна нога того же порта как цифровой вход.

С оптикой сложности есть, солнце и ваще помех много, ненадёжно, может лутче магнитный датчик? А с точки зрения балансировки лутче два импульса за один оборот, а будут ли это магниты на валу или просто металлические выступы (в случае с индуктивным датчиком с магнитом внутри)-это кто как сумеет, параметры синала практически одинаковы, осталось выдумать компактную конструкцию датчика. Ну это моё мнение, а что скажет братва? 😁
С уважением.

BigDaddy

По мне, так тахометр вообще не нужен…
Как там нагружен движок можно судить по току. А тягу и так “видно”.
Зачем загружать экран не очень нужной информацией?
Вот чего бы хотелось, так авиагоризонт 😁

serj
Dikoy:

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

Осмелюсь поправить- расстояние тоже важно 😃

Дело в том, что многие усилители активной антенны GPS имеют маленький динамический диапазон, и “задавить” их внеполосным сигналом очень легко.

Постарайтесь вынести антенну на кабеле подальше от всяческих проводов, в том числе и “земляных”

Также, нередки ситуации, когда у плохо согласована антена, ТВ-передатчика, и начинает “фонить” вся “земляная” проводка, вот тут можно на такие приколы с размещением проводов натолкнуться… 😃

smalltim:

Физически датчик - оптопара, глядящая в тушку мотора, на котором краской/наклейкой поставлено пятно.

Про оптопару я уже говорил- на солнце очень вероятны проблемы с внешней засветкой датчика.

Про нужность тахометра как такового- для контроля работы двигателя имеет смысл только на двс, ток и так известен…
на ДВС установка датчика будет нестандартной задачей, (кроме бензинычей где он уже есть), а для контроля работы сгодиться микрофон иль пьезоэлемент приклеенный к мотораме или картеру… 😛

Для специалиста, подбирающего и тестирующего пропеллеры- тахометр, возможно, полезен 😃

leliksan

Про нужность/ненужность тахометра вопрос спорный, ибо девайсину можно использовать не по прямому назначению-как логгер, параметры полёта писать. А что ещё можно/нужно вкорячить на оставшийся свободный канал? Индикатор выхода шасси? 😁 Или уровень вертикального ускорения? Ваши предложения.
С уважением.

densor

Очень хочется вариометр на канал звука видеопередатчика, т.е. использовать оставшийся порт как выход, при изменении барометрической высоты на один дискрет вверх - выдавать короткий писк высокого тона, вниз - низкого. Кроме того на тот же канал звука можно повесить все вышеозвученные тревоги.

Dikoy
smalltim:

По поводу конфигурения ноги еще не разобрался, можно ли это, иметь 7 ног порта как входы АЦП и одна нога того же порта как цифровой вход.

Можно.

Dikoy
serj:

Осмелюсь поправить- расстояние тоже важно 😃

Про оптопару я уже говорил- на солнце очень вероятны проблемы с внешней засветкой датчика.

а для контроля работы сгодиться микрофон иль пьезоэлемент приклеенный к мотораме или картеру… 😛

Я хотел сказать - не так важно. В масштабах объёма самолёта раздвижение антенн окажет лильно меньший эфект, нежели нормальное рассогласование. Можно земли пропустить в фербиды, антены развернуть по поляризации. Я с этой темой налюбился в своё время: forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:6618

А телевизер у вас дома днём совсем не управляется? 😃
Всё придумано до нас. Я уже расписывал тут конструктив своего датчика. Работает всегда.

Не сгодится: forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:5441