Телеметрия (часть 1)
Например, изучение пирометров и других датчиков с последующим моделированием их комбинаций дало новую схему автопилота, с весьма интересным набором датчиков.
Эти элементы не связаны с датчиком проводами, не имеют ОС из китайских резисторов на плате, площадью неск. сантиметров. И изготовление этих усилителей несколько отличается от изготовления “ширпотребных” ОУ.
Все это без подтверждений голые слова. Мало того -иногда просто глупость.
Допустим китайский (а почему китайский?) внешний резистор в ОС практически всегда по параметрам будет лучше чем резистор сформированный на кристалле в микросхеме. И это без обсуждений - моя специальность и практика.
Когда Вас еще не зачали я в институтской лаборотории экспериментировал с измерительными дифусилителями ,как правило выполненными на трех ОУ.
И резисторы в ОС там использовались класса не хуже 0,1. На одном кристалле схему с подобными параметрами создать было невозможно.
Собственно я усомнился в необходимости применения цифровых пирометров вместо аналоговых. Пока от сделавших выбор в пользу цифровых серьезных аргументов не услышал.
Для нашего применения важно лишь одно - в диапазоне температур применения (допустим -15 - +40) и диапазоне возможных изменений температуры неба и земли разница сигналов датчиков не будет превышать величину ,приводящую к крену не более пары град.
Эти измерения кто-то делал ?
Если нет - то и разговор пустой .
внешний резистор в ОС практически всегда по параметрам будет лучше чем резистор сформированный на кристалле в микросхеме. И это без обсуждений - моя специальность и практика.
Тут надо вспомнить про существенные технологические перемены, прошедшие с момента
Когда Вас еще не зачали
Потому и
На одном кристалле схему с подобными параметрами создать было невозможно
Без лазерной подгонки и прочих современных технологических выкрутасов, ставших нормой жизни, (просто за баппки) - как создать высоко точную матрицу R-2R для 16 бит ЦАПа к примеру с суммарной погрешностью на уровне МР ?
Хотя согласен, это отступление от темы. Тем не менее прогресс решений на одном кристалле за ближайшие 24 года сильно ушёл вперёд - так что лично я не исключаю, что решение преобразования инфы на месте образования в цифру будет точнее и в конечном итоге лучче аналога. Расширение за ближайшие 3-5 лет номенклатуры датчиков с встроенным АЦП (тех же гир/ДУСов) это косвенно подтверждает. Умы Analog.Com свои баппки не зра проедают.
Ну и про жестокую экономию массы/места в FPV - экраны хреновые, пол ватта гигагерца видео под боком и тд. - тоже внесут свою лепту в потенциальное преимущество “сразу в цифру” применительно к пирометрам да и другим датчикам.
Тут надо вспомнить про существенные технологические перемены, прошедшие с момента
Я даже больше скажу. С того момента, как меня зачали, технология активно отгребает от изготовления элементов ОС на кристалле. В последних АЦП АДи ОС сделана по принципу ШИМа, то есть точность в бОльшей мере зависит от частотных свойств сигнала ОС, а не от его электрических параметров. ШИМ-ЦАПы вообще давно норма жизни. Особенно силовые.
Эти измерения кто-то делал ?
Непосредственно вчера.
Тем не менее прогресс решений на одном кристалле за ближайшие 24 года сильно ушёл вперёд - так что лично я не исключаю, что решение преобразования инфы на месте образования в цифру будет точнее и в конечном итоге лучче аналога. Расширение за ближайшие 3-5 лет номенклатуры датчиков с встроенным АЦП (тех же гир/ДУСов) это косвенно подтверждает.Ну и про жестокую экономию массы/места в FPV - экраны хреновые, пол ватта гигагерца видео под боком и тд. - тоже внесут свою лепту в потенциальное преимущество “сразу в цифру” применительно к пирометрам да и другим датчикам
Полностью разделяю это мнение.
Только вот пришло уже время или нет?
Сомнений нет для устроиств где нужно количественно измерять (термометр)
Непосредственно вчера.
Результаты секрет?
Кстати, глянув на фото скажу- что верить нельзя результатам.
По всей видимости в поле измерений датчиками попадает коробка .
Если же у этих датчикав малый угол, то что коробка не попадает в угол обзора - то эти датчики не подойдут для стабилизации
Вобчем сомнения мои не развеяли.
Пока аналог не буду на цифру менять.
Тем паче практически во всех параллельных забугорных проектах так и используют аналог.
глянув на фото скажу- что верить нельзя результатам.
Там и горизонта теплового нет: здания в 50 метрах такой фон создают!
Проблема решается гораздо проще и - не вылезая на крышу, как мартовские коты 😁
У ФМА шной головы выходное напряжение от “неба” до “земли” меняется ровно на ±1 вольт.
Вверх- от 1,65 до 2,73 и вниз- до 0,65.
Больше не бывает даже летом в ясный день.
Поэтому я брал кружку с толчёным льдом и солью (-13*), подносил её к одной стороне датчика- и получал этот самый вольт.
Двигая её тихонько вверх- вниз получал “крен”.
И никакого лазания по крышам.😒
Прошивки работать должны, но сколько у PDIP Меги полноценных 10-битных каналов АЦП, я уже и не помню. Вроде те же 8.
Мега в разных корпусах соврешенно идентична по набору периферии за исключением одного момента: в ДИПе входы 7 и 8 каналов АЦП не выведены из корпуса. И только.
Поэтому я брал кружку с толчёным льдом и солью (-13*), подносил её к одной стороне датчика- и получал этот самый вольт.
Круто. Зависимость напряжения от угла крена имеется?
Там и горизонта теплового нет: здания в 50 метрах такой фон создают!
Этот фон меняется во времени?
Пока аналог не буду на цифру менять.
Да Вас, вроде, никто и не призывал.
Кстати, глянув на фото скажу- что верить нельзя результатам. По всей видимости в поле измерений датчиками попадает коробка .
А на самолёте попадают крылья и т.п. И что? Калибровка, она не просто так придумана и глушит все постоянные составляющие, будь то коробка или фюзеляж.
Результаты секрет?
Пока не обработаны. Терпение 😉
По предварительным данным статическая характеристика повторила лабораторный результат.
Круто. Зависимость напряжения от угла крена имеется?
Не было цели снимать эту зависимость: “диссер” я написал 20 лет назад 😁
А вот нужда иметь возможность настраивать систему , не прыгая по крышам- была.
Что я т сделал 😒
Интересно, как Вы собирались комплексировать показания магнитометра и пирометра, не имея статической характеристики?
Вчера погулял с пиродатчиками на природе. Снег, солнышко, ясный день. Чудесно всё работает. И почему-то не сильно шарахается от приближения-удаления человека, то есть, меня, на метр-два. Видимо, разница в приходящем от земли и неба ИК была настолько велика, что я уже не являлся серьезной помехой.
Dikoy, Вы можете посмотреть или по опыту сказать, какая грубо приблизительно температура ясного неба зимой в -10, по показаниям Ваших пирометров?
Это я к чему: не пришлось бы, блин, чувствительность принудительно снижать. А то у меня в вышенаписанных условиях размах на выходе с пироголов уже сейчас, зимой, в -10 градусов, 50% от всего диапазона 0…5В, а что будет летом?..
Если интересно - то вот этот www.hobbycity.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr… при -8 и ясной погоде температуру неба показывает Lo
( т.е температура ниже -33 град.)
Причем это показание возникает при положении градусов пять выше горизонтального. При горизонтальном -28 град.
У меня Офновский сейчас на ясном небе кажет порядка -38 С, максимум -40.6 С, если чуть дымка сразу уползает до -28 С где то.
А то у меня в вышенаписанных условиях размах на выходе с пироголов уже сейчас, зимой, в -10 градусов, 50% от всего диапазона 0…5В, а что будет летом?..
Думаю, всё ОК будет. У меня есть несколько замеров в разные времена года, дельта в ясный день около 35 градусов в любое время года. И осенью, в +5, и зимой в -10. Видимо, зимой воздух суше, за счёт этого небосвод холоднее (вчера он аж -46 показал, что пока рекорд). Это компенсирует холодную землю.
Гы!
Сегодня летал на автомате 😃
Какой же хороший самолёт кута! В снег сажать одно удовольствие! Взрыв пуха в момент касания и закрученый винтом вихрь сзади, а потом равномерное замедление.
В целом 2 полёта прошли успешно - самолёт держится ровно. Один полёт был нечто - толи автопилот глюканул, толи ветер был на высоте, но самоль так колбасило в воздухе, что я с горем пополам только смог спустить его на ~7 метров и выключить двигатель, после чего он грохнулся в снег. Жив. Только нос немного помят. Бум лечить 😃
Вечером попробую выложить видео.
Осознал, что хочу на борту камеру. Скорее бы изикаб приплыл 😦
На ужатом видео не видно нихрена… 😦
Коллеги! Подскажите как ведут себя цыфровые серво с FMA Direct?
Строю такой самолет.
www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=744088
Не могли бы завсегдатаи ветки высказать своё мнение в этой теме? rcopen.com/forum/f20/topic132415
Всем боброго времени суток,кто мне поможет есть камера DF-335CT а как подключить не знаю провода потерены,на камере голый разъем?
Чтобы отладить управляющие ПД - циклы для крена-тангажа, замоделировал физику самика на компутере, упрощенно, конечно:
- Скорость относительно воздуха - постоянна, т.е. эффективность управляющих плоскостей - постоянна.
- Момент инерции и эффективность управляющих плоскостей самика - некий объединенный коэффициент Х (о нем позже), на который хитро домножается синус угла отклонения сервы для получения угловой скорости:
curspeed=curspeed*(1-inertialfactor)+sin(currentservoposition)*inertialfactor; - Скорость поворота серв - стандартная, 500 градусов/сек
- Максимальные углы отклонения плоскостей - разные варианты, от +/-30 до +/- 60 градусов.
- Дискретность выхода РРМ на сервы загрублена до 6 разрядов (опять же, заведомо ухудшенные условия)
В итоге, варьируя Х (имея Торик и Изик я беру их угловые скорости на бочках и петлях как крайние значения “резвости” самика, и расширяю этот интервал вверх и вниз, до 2 порядков, т.е., грубо говоря, от 0.1 до 0.001, ставя алгоритм в замедомо ухудшенные условия), я подобрал оптимальные коэффициенты ПД контроллера, дающие:
- минимум вылета за целевое значение углов тангажа/крена (до 50% на самых “тормозных” самиках и 0 на самых “шустрых”),
- от 1.5 до 5 секунд на приведение самика из любого положения в горизонталь (зависит от резвости самика. очевидно)
- Иммунитет алгоритма к шуму в определении углов тангажа/крена (с пирометров). Иммунитет означает отсутствие раскачки самика. Ошибка ориентирования, конечно, есть, и она примерно пропорциональна уровню шума. Шум специально никак не фильтруется.
- Адекватный ответ на единичную функцию (отсутствие вылета больше 50%, отсутствие дрожания серв, приемлемое время стабилизации, отсутствие ошибки после стабилизации в новом положениии)
- Адекватный ответ на меандр со случайной величиной “полок”.
- Адекватный ответ на процесс со случайными приращениями (дерганая кривая, медленно ползущая куда придется)
- Иммунитет (в разумной степени) к задержкам в определении ориентации самика, т.е. показания пирометров можно фильтровать почти как угодно.
В общем, правильно настроенный ПД контроллер - жесть.
Что планируется:
- пользовательские настройки коэффициентов ПД - нафик. Для каждого конкретного самика заманчиво подобрать свои коэффициенты ПД, например, можно “шустрые” самики из любого положения выводить в горизонталь за секунду, но при этих настройках “медленные” самики будут очень долго приходить к целевой ориентации. Наоборот, медленные самики можно за 3 секунды привести к нужной ориентации, но шустрые на этих настройках будут переруливаться и появится дрожь в сервах или даже раскачка самика.
Прикольно, что средние настройки в большинстве случаев обеспечивают привод самика средней резвости к нужной ориентации, скажем, по крену, всего двумя взмахами сервы: первый, резкий, закручивает самик, придавая угловую скорость, второй более слабый но продолжительный взмах в противоположную сторону останавливает самик в нужном положении.
Так вот, к пользовательским настройкам ПД контроллера. Отменяется. Слишком легко ввести что-нибудь левое и потерять нафиг самик. - Независимые ПД контроллеры по каналам крена, тангажа, газа.
- Высота контролируется отдельным ПД контроллером, меняющим по ситуации целевое значение тангажа. Т. е. изменение высоты выглядит так: хотим подняться повыше - задаем тангаж +10 скажем градусов (выставляется пользователем) и понеслась. Т.е. в этом случае 2 ПД каскадом.
- Курс контролируется отдельным ПД контроллером, меняющим по ситуации целевое значение крена. Т. е. изменение курса выглядит так: для поворота налево задаем левый крен на 45 градусов (задается пользователем) и понеслась. В этом случае тоже 2 ПД каскадом. Примечательно, что работающий независимо канал тангажа, увидев неизбежный клевок носом самика при повороте, приподнимет РВ, еще сильнее заворачивая самик. И получается красивый такой разворот без потери высоты.
- Набор управляющих плоскостей и миксеры задаются пользователем (элероны+РВ+РН, РВ+РН, элевоны/V-хвост)
Как-то вот так.
Следующим шагом замоделирую полет самика из произвольного положения к базе в условиях случайных тычков и затрещин и отработку каскадов ПД. Как докажет работоспособность - копирую код в атмегу.
Ну прямо уже не терпится собрать и отправить его слетать к эйфелевой… это где-то 5 км по прямой 😒
В общем, правильно настроенный ПД контроллер - жесть.
Ага 😃
А оставил ПД только по крену/тангажу. Газ и направление, как показала практика, проще регулировать тупо дискретно. У меня эффективность руля направления очень низкая, даже несмотря на то, что он напротив винта стоит. Разворот одним рулём направления составляет около 70 метров радиус 😦 Какой тут ПД нафиг…
Кстати, экспериментировал тут. Оказывается, если тупо связать угол без фильтрации (только ФСС, без поправок) с положением серв в соотношении 1/2, то всё работает не хуже ПД 😃 Попробуйте отмоделировать такую ситуацию, с учётом характеристики пирометра, что я присылал. Раскачка есть, но довольно быстро удаляется. ИМХО в копилоте именно так и сделано. Время вычислений по крену/тангажу == 400 мкС при 8 МГц.