Телеметрия (часть 1)
я такой за пару недель слеплю 😃 кому продать- налетайте! 😃))
Именно об этом я и говорил ! 😁
Под определение “ДПЛА” попадает куча разных систем с, соответственно, очень разной ценой - от сотни баксов до сотни килобаксов, “со всеми остановками”. Судя по всему, уважаемый foxfly понимает под этим словом одно, smalltim другое, я - третье, а Вы - четвертое; - отсюда и разные взгляды на проблему. 😉
Мораль сей басни совершенно традиционна: перед началом обсуждения способов (и цены) решения какой-либо задачи, очень нефигово было бы четко сформулировать на нее ТЗ.
Именно об этом я и говорил ! 😁
Под определение “ДПЛА” попадает куча разных систем с, соответственно, очень разной ценой - от сотни баксов до сотни килобаксов, “со всеми остановками”. Судя по всему, уважаемый foxfly понимает под этим словом одно, smalltim другое, я - третье, а Вы - четвертое; - отсюда и разные взгляды на проблему. 😉
Мораль сей басни совершенно традиционна: перед началом обсуждения способов (и цены) решения какой-либо задачи, очень нефигово было бы четко сформулировать на нее ТЗ.
Тут я соглашусь: ТЗ на данный предмет настолько размыто, что даже непонятно нашим начальникам- что запретить? (хотя запретить им очень хочется!)
Всем здрасте. Слежу тут давно за темой, начали с простого и пришли к сложному GPS. И наконец то созрели на подведение ТЗ 😃
Разрешите мне высказаться о том, какой мне видится система телеметрии в приложении к пилотированию по камере. ИМХО
- GPS. Одним GPS для определения скорости и высоты не обойтись. Ибо все они гражданского назначения и дают жуткую погрешность, а так же довольнотаки медленно выводят данные. (ну пока все отфильтруют, усреднят и т.д.) Поэтому GPS неоходим только для индикации текущих координат, вектора на заданную точку или вектора на базу, удаление от базы.
- Высотомер и спидометр на датчиках давления. Диапазон измерения скорости 0-200 км\ч с шагом 1 и погрешностью при скорости от 10 до 200 км\ч +\- 1км\ч Диапазон измерения высоты 0-5000мин. м, шаг 1м, опционально вариометр.
- Индикация напряжения батарей. Полетное время или просто время.
Все остальное по желанию, а это необходимый минимум. Что скажете?
ИМХО: с минимумом для полетов по камере верно, только погрешности по скорости и высоте менее жесткие, хорошо бы уложиться в 5% от истинного значения. Поверять показания увы нечем.
Автопилот - задача следующего уровня.
В догонку: 5000 метров высоты - это лишнее. 1000 - 2000 метров с шагом 1-2м, чтобы обойтись обычным 10-ти битным АЦП контроллера.
Да и выше лезть нехорошо. Представьте ситуацию: на взлете или при посадке, на высоте в 1000м, ИЛ-86 засаывает в турбину ваш беспилотник… 😃 Думаю, ни кто не захочет оказаться в качестве пассажира этого рейса.
Всем здрасте. Слежу тут давно за темой, начали с простого и пришли к сложному GPS. И наконец то созрели на подведение ТЗ 😃
По-моему, обсуждение просто плавно сместилось от топика - собственно телеметрии - к автопилотам разной степени сложности. Соответственно, если с первым все было более или менее понятно, то простор для понимания термина “автопилот” значительно шире…
Разрешите мне высказаться о том, какой мне видится система телеметрии в приложении к пилотированию по камере. ИМХО
- GPS. Одним GPS для определения скорости и высоты не обойтись. Ибо все они гражданского назначения и дают жуткую погрешность, а так же довольнотаки медленно выводят данные. (ну пока все отфильтруют, усреднят и т.д.) Поэтому GPS неоходим только для индикации текущих координат, вектора на заданную точку или вектора на базу, удаление от базы.
- Высотомер и спидометр на датчиках давления. Диапазон измерения скорости 0-200 км\ч с шагом 1 и погрешностью при скорости от 10 до 200 км\ч +\- 1км\ч Диапазон измерения высоты 0-5000мин. м, шаг 1м, опционально вариометр.
- Индикация напряжения батарей. Полетное время или просто время.
Все остальное по желанию, а это необходимый минимум. Что скажете?
Лично я скажу, что начинать формулирование ТЗ следует не с цифр, а со слов. В смысле, с описания целевого назначения аппарата, с которого оная телеметрия передается. Оттуда плавно вытекут требования к точностям и диапазонам, а уже из них - конкретные решения.
… Потому что для “просто полетов” по камере - для получения эффекта присутствия aka кайфа/драйва/etc - настолько точные значения скорости (кстати, какую именно мы хотим получить: курсовую, путевую, воздушную, али еще какую ?) и высоты, imho, не столь принципиальны. А текущие координаты там вообще не нужны; - вектор к точке старта и дальность гораздо информативнее… Да и обсуждать тут будет особенно нечего, потому как делается ЭТО (то есть, голая телеметрия, заточенная именно под хоббийные полеты) на коленке буквально за считанные если не дни, то недели; - тому есть примеров даже в этом форуме, причем делалось это даже людьми, далекими от схемотехники или эмбеддерства.
Вот картинка примерно того, что Вы описываете (только без барометрических датчиков, ну и без каких-бы то ни было курсовых вычислений):
Если же с помощью этого дела предполагается решать какие-то прикладные задачи (а слова про “заданные точки” и высота в 5км наводят именно на такие мысли), то стоит четко оные задачи озвучить.
Слово “прикладные” часто ассоциируется с военным направлением. Например: Институт прикладной физики; Институт прикладной микроэлектроники; Институт теоретической и прикладной механики… Задачи и цели должны быть мирными 😁
По-моему, обсуждение просто плавно сместилось от топика - собственно телеметрии - к автопилотам разной степени сложности. Соответственно, если с первым все было более или менее понятно, то простор для понимания термина “автопилот” значительно шире…
Лично я скажу, что начинать формулирование ТЗ следует не с цифр, а со слов. В смысле, с описания целевого назначения аппарата, с которого оная телеметрия передается. Оттуда плавно вытекут требования к точностям и диапазонам, а уже из них - конкретные решения.
… Потому что для “просто полетов” по камере - для получения эффекта присутствия aka кайфа/драйва/etc - настолько точные значения скорости (кстати, какую именно мы хотим получить: курсовую, путевую, воздушную, али еще какую ?) и высоты, imho, не столь принципиальны. А текущие координаты там вообще не нужны; - вектор к точке старта и дальность гораздо информативнее… Да и обсуждать тут будет особенно нечего, потому как делается ЭТО (то есть, голая телеметрия, заточенная именно под хоббийные полеты) на коленке буквально за считанные если не дни, то недели; - тому есть примеров даже в этом форуме, причем делалось это даже людьми, далекими от схемотехники или эмбеддерства.Вот картинка примерно того, что Вы описываете (только без барометрических датчиков, ну и без каких-бы то ни было курсовых вычислений):
Если же с помощью этого дела предполагается решать какие-то прикладные задачи (а слова про “заданные точки” и высота в 5км наводят именно на такие мысли), то стоит четко оные задачи озвучить.
Вот слова" заданные точки" -неправильные и обидные : они очень возбуждают наши “внутренние органы”, а также усложняют процедуру подготовки к полету, ибо предполагают наличие компьютера, связанного с аэропланом и знание этих самых точек (т.е.- имение “оцифрованной” карты ).
Не надо нам всего этого, мирные мы люди.
И самолеты у нас - исключительно гражданского назначения, для кадастровых съемок!
По поводу 5 км- это фэнтэзи: без наддува- ДВС уже на 2 км задыхается, проверено!
А продемонстрированная форма выведения информации, уважаемый Artie, практически недоступна пилоту в силу его занятости процессом управления: пока он будет искать и читать нужную цифирку- самолет уже ляпнется 😦
Наиболее удобна- графика в виде виртуальной приборной доски:)
Хорошо, попробую озвучить словами. В применении лично под свои запросы.
Итак, начнем с высоты и скорости. Поскольку я очень люблю летать в сложных условиях Мало места, много препятствий то зание высоты и главное скорости в реальном времени и пределах погрешности +\- 1 считаю жизненно необходимой. Знание точной ВОЗДУШНОЙ скорости очень необходимо на посадке и маневрах у земли, что бы не подвесить и не завалить самик на крыло из за потери оной. Ну а делать датчик высоты с погрешностью в 5% на сегодняшний день прото грешно! Для моих целей достаточно знать высоту относительно точки старта. Согласен что 2х тыс вполне хватит. Дале индикация напряжения батарей питания, и батарей телеметрии. Полетное время.
Это самый самый минимум.
Далее усложняем и добавляем GPS. От него минимум что требуется это вектор на базу и удаление от базы. Потому что в незнакомой местности оч легко заблудиться, а так же вылететь за пределы зоны работы радио аппаратуры. Про текущие координаты согласен. не нужны они. На сегодняшний день летая в незнакомой местности я поступаю так, залажу в гугл и нахожу точку старта, далее исследую виды в районе полетов и в конце рисую круг и ориентиры за которые не следует вылетать.
Все, большего мне не надо. Вектор на заданную цель было бы неплохо организовать, хотя бы с загрузкой координат дома. Зачем это надо? Думаю пригодится, опять же в незнакомой местности. Хотя это как опция на будущее…Ну а дальше на будущее это уже автопилоты различной степени сложности. Но это для другой темы.
А Вы тут читали про “Бортовой компьютер-телеметрия MBC (часть 1)”?
Хорошо, попробую озвучить словами. В применении лично под свои запросы.
Итак, начнем с высоты и скорости. Поскольку я очень люблю летать в сложных условиях Мало места, много препятствий то зание высоты и главное скорости в реальном времени и пределах погрешности +\- 1 считаю жизненно необходимой. Знание точной ВОЗДУШНОЙ скорости очень необходимо на посадке и маневрах у земли, что бы не подвесить и не завалить самик на крыло из за потери оной. Ну а делать датчик высоты с погрешностью в 5% на сегодняшний день прото грешно! Для моих целей достаточно знать высоту относительно точки старта. Согласен что 2х тыс вполне хватит. Дале индикация напряжения батарей питания, и батарей телеметрии. Полетное время.
Это самый самый минимум.
Далее усложняем и добавляем GPS. От него минимум что требуется это вектор на базу и удаление от базы. Потому что в незнакомой местности оч легко заблудиться, а так же вылететь за пределы зоны работы радио аппаратуры. Про текущие координаты согласен. не нужны они. На сегодняшний день летая в незнакомой местности я поступаю так, залажу в гугл и нахожу точку старта, далее исследую виды в районе полетов и в конце рисую круг и ориентиры за которые не следует вылетать.
Все, большего мне не надо. Вектор на заданную цель было бы неплохо организовать, хотя бы с загрузкой координат дома. Зачем это надо? Думаю пригодится, опять же в незнакомой местности. Хотя это как опция на будущее…Ну а дальше на будущее это уже автопилоты различной степени сложности. Но это для другой темы.
Как раз координаты то текущие, высоту и скорость- GPS выдает “на халяву”- они идут каждую секунду в NMEA0183
А вот курс “домой” и удаление- приходится считать, и довольно громоздко:(
Так что это не минимум, а главная сложность.
Вот слова" заданные точки" -неправильные и обидные : они очень возбуждают наши “внутренние органы”, а также усложняют процедуру подготовки к полету, ибо предполагают наличие компьютера, связанного с аэропланом и знание этих самых точек (т.е.- имение “оцифрованной” карты ).
Не надо нам всего этого, мирные мы люди.
Ну, кто этих “нас” знает…
Я - мирный, Вы - тоже мирный, а кто-то еще - может и не очень. 😉
А продемонстрированная форма выведения информации, уважаемый Artie, практически недоступна пилоту в силу его занятости процессом управления: пока он будет искать и читать нужную цифирку- самолет уже ляпнется 😦
Наиболее удобна- графика в виде виртуальной приборной доски:)
Это уже дело вкуса (и сообразности затраченных усилий полученным результатам).
Я свои цифирки делал исключительно для себя, и лично мне они удобны. Взлет/посадку “по приборам” я пока осуществлять не пытался, а на других этапах полета у меня хватает времени и на высоту посмотреть, и на напряжение батареи. А с графикой (на самом деле, с псевдографикой) я немного поэкспериментировал, но это было только от недостатка места на экране: рисовал бар-графом и температуры, и “газ”, и что-то еще… - В общем, для этих параметров цифирьки информативнее получились.
А я не говорю о минимумах в расчетах, я говоню о требуемом мне минимуме в системе. GPS да, выдает и скорость и высоту, но с дикими гражданскими погрешностями которые меня не устраивают, а так же скорость вывода информации после фильтровки и аппроксимации снижается и становится не 1 раз в секунду, а хорошо если раз в 3 сек. А по скорости так то вообще не катит, так как мне нужна скорость относительно воздуха, а не земли. Повторюсь, это все необходимо именно для пилотирования по приборам, а не просто для галочки. А если для просто приблизительно оценить, то тогда да, хватит за глаза и одного GPS.
ЗЫ. А вектор на базу ой как хочется!
Слово “прикладные” часто ассоциируется с военным направлением. Например: Институт прикладной физики; Институт прикладной микроэлектроники; Институт теоретической и прикладной механики… Задачи и цели должны быть мирными 😁
Ну, это личные ассоциации…
Вон, vorona.org, например, летает исключительно в прикладных, но при этом в совершенно мирных целях - снимает церковки с воздуха.
А один товарищ у меня тут интересовался применением ДПЛА в плане геологоразведочном. - Я его, правда, жестоко обломал 😎, но цели у него были тоже вполне себе мирные.
А я не говорю о минимумах в расчетах, я говоню о требуемом мне минимуме в системе. GPS да, выдает и скорость и высоту, но с дикими гражданскими погрешностями которые меня не устраивают, а так же скорость вывода информации после фильтровки и аппроксимации снижается и становится не 1 раз в секунду, а хорошо если раз в 3 сек. А по скорости так то вообще не катит, так как мне нужна скорость относительно воздуха, а не земли. Повторюсь, это все необходимо именно для пилотирования по приборам, а не просто для галочки. А если для просто приблизительно оценить, то тогда да, хватит за глаза и одного GPS.
ЗЫ. А вектор на базу ой как хочется!
Во-первых, такт в одну секунду у GPS приемников - вовсе не аксиома, а просто наиболее частоупотребябельная реализация. Есть применики, выдающие до 10 отсчетов в секунду (а может и больше; - просто я этим не очень интересовался).
Во-вторых, никаких принципиальных трудностей с барометрическим высотомером и датчиком воздушной скорости нет, и gps они ни разу не отменяют. Схемы их включения совершенно канонические, а ссылки на проекты разной степени готовности тут уже приводились.
В-третьих, расчет курса и расстояния из двух пар координат - задача тривиальнейшая. Лично я ее не написал только потому, что сначала были более интересные задачи (в частности, у меня появился чисто спортивный интерес уместить и измерения и отображение в одну Мегу), а потом резко кончилось время на хобби. - Вот будет зима, чуть разгребусь с работой - и нарисую.
Однако (и это будет “в-четвертых”), я не очень представляю себе посадку модели только “по приборам”; - с какой бы точностью скорость и высота не мерялись, и с каким бы тактом они не обновлялись… Не утверждая, разумеется, что сие категорически невозможно, считаю, все же, что это будет совершенно самостоятельным упражнением, на грани искусства. И боюсь, что вот для этого - действительно придется рисовать на экране некие имитации аналоговых приборов.
Вот такой мне видится картинка. Красным помечено для пояснений, Буквы “Уд” тоже можно не писать. В верхний части экрана можно разместить не жизненно важную инфу. Такую как истинную скорсть от GPSа, токи, ваты, координаты, …
Ну, лично я сажаю самик на полосу по камере, очень захватывающее УПРАЖНЕНИЕ как вы заметили. Я не говорил что Измерение скорости и высоты по GPS невозможно, я говорил что меня не устраивает точность и скачки в показаниях и некоторая заторможенность вывода GPS систем которые я видел! Для галочки они сойдут, для активного пилотирования нет. Барометрический датчик скорости на раз отменяет GPS, так как нужна скорость относительно ВОЗДУХА!
Ух ты, как тема оживилась…
А я пока сижу, жду, когда же на заводе сготовят печатные платки 😦
Думаю, куда бы еще 2 лишних канала АЦП задействовать. В TQFP Mega8 их уже не 6, а 8 😃
Во-первых, такт в одну секунду у GPS приемников - вовсе не аксиома, а просто наиболее частоупотребябельная реализация. Есть применики, выдающие до 10 отсчетов в секунду (а может и больше; - просто я этим не очень интересовался).
Во-вторых, никаких принципиальных трудностей с барометрическим высотомером и датчиком воздушной скорости нет, и gps они ни разу не отменяют. Схемы их включения совершенно канонические, а ссылки на проекты разной степени готовности тут уже приводились.
В-третьих, расчет курса и расстояния из двух пар координат - задача тривиальнейшая. Лично я ее не написал только потому, что сначала были более интересные задачи (в частности, у меня появился чисто спортивный интерес уместить и измерения и отображение в одну Мегу), а потом резко кончилось время на хобби. - Вот будет зима, чуть разгребусь с работой - и нарисую.Однако (и это будет “в-четвертых”), я не очень представляю себе посадку модели только “по приборам”; - с какой бы точностью скорость и высота не мерялись, и с каким бы тактом они не обновлялись… Не утверждая, разумеется, что сие категорически невозможно, считаю, все же, что это будет совершенно самостоятельным упражнением, на грани искусства. И боюсь, что вот для этого - действительно придется рисовать на экране некие имитации аналоговых приборов.
Опять позволю себе слегка не согласиться: "расчет курса и расстояния из двух пар… "- задача не такая уж простая- сейчас как раз дописывается программа- объем ощутимый!
А посадка “по приборам”- реализуется не по GPS (ни скорости обмена ни точности не хватит)- стоИт обычный ультразвуковой высотомер и ПВД .
Но шансов сесть в “автомате”-50 на 50.
У процессора интуиции не хватает, чтобы кочку облететь:)
По поводу же GPS с высокоскоростным протоколом- это уже другая песня и совсем другие деньги:(
Хорошо, попробую озвучить словами. В применении лично под свои запросы.
Итак, начнем с высоты и скорости. Поскольку я очень люблю летать в сложных условиях Мало места, много препятствий то зание высоты и главное скорости в реальном времени и пределах погрешности +\- 1 считаю жизненно необходимой. Знание точной ВОЗДУШНОЙ скорости очень необходимо на посадке и маневрах у земли, что бы не подвесить и не завалить самик на крыло из за потери оной. Ну а делать датчик высоты с погрешностью в 5% на сегодняшний день прото грешно! Для моих целей достаточно знать высоту относительно точки старта. Согласен что 2х тыс вполне хватит. Дале индикация напряжения батарей питания, и батарей телеметрии. Полетное время.
Это самый самый минимум.
хотеть не запретишь 😃 только ответье себе на такой вопрос: что вам надо? Абсолютную погрешность измереня высоты барометрическим методом при 2000м и +/-1м = 0.1%, что очень круто (я думаю невозможно). Или вам нужна чувствительность в 1 м, что очень даже реально, и делается левой задней.
хотеть не запретишь 😃 только ответье себе на такой вопрос: что вам надо? Абсолютную погрешность измереня высоты барометрическим методом при 2000м и +/-1м = 0.1%, что очень круто (я думаю невозможно). Или вам нужна чувствительность в 1 м, что очень даже реально, и делается левой задней.
Да не делает барометрический высотомер 1 м " левой задней" и даже левой передней: настоящие самолеты при снижении ниже 50 метров- переходят на радиовысотомер!
5 метров- вот предел точности “классики”.