Телеметрия (часть 1)

Панкратов_Сергей
Psw:

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.

foxfly
Панкратов_Сергей:

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.😒

Artie
smalltim:

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.

Dikoy
foxfly:

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?

foxfly:

Там и горизонта теплового нет: здания в 50 метрах такой фон создают!

Этот фон меняется во времени?

Панкратов_Сергей:

Пока аналог не буду на цифру менять.

Да Вас, вроде, никто и не призывал.

Панкратов_Сергей:

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.

Панкратов_Сергей:

Результаты секрет?

Пока не обработаны. Терпение 😉
По предварительным данным статическая характеристика повторила лабораторный результат.

foxfly
Dikoy:

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 😒

Dikoy

Интересно, как Вы собирались комплексировать показания магнитометра и пирометра, не имея статической характеристики?

smalltim

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?..

Панкратов_Сергей

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.

PigTail

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.

Dikoy
smalltim:

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.

Dikoy

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 😦

Dikoy

На ужатом видео не видно нихрена… 😦

belkinnn

Всем боброго времени суток,кто мне поможет есть камера DF-335CT а как подключить не знаю провода потерены,на камере голый разъем?

smalltim

Чтобы отладить управляющие ПД - циклы для крена-тангажа, замоделировал физику самика на компутере, упрощенно, конечно:

  1. Скорость относительно воздуха - постоянна, т.е. эффективность управляющих плоскостей - постоянна.
  2. 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;
  3. Скорость поворота серв - стандартная, 500 градусов/сек
  4. Максимальные углы отклонения плоскостей - разные варианты, от +/-30 до +/- 60 градусов.
  5. 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:

  1. минимум вылета за целевое значение углов тангажа/крена (до 50% на самых “тормозных” самиках и 0 на самых “шустрых”),
  2. от 1.5 до 5 секунд на приведение самика из любого положения в горизонталь (зависит от резвости самика. очевидно)
  3. 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.
  4. Адекватный ответ на единичную функцию (отсутствие вылета больше 50%, отсутствие дрожания серв, приемлемое время стабилизации, отсутствие ошибки после стабилизации в новом положениии)
  5. Адекватный ответ на меандр со случайной величиной “полок”.
  6. Адекватный ответ на процесс со случайными приращениями (дерганая кривая, медленно ползущая куда придется)
  7. 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:

  1. 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.
  2. Независимые ПД контроллеры по каналам крена, тангажа, газа.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.

Brandvik

Ну прямо уже не терпится собрать и отправить его слетать к эйфелевой… это где-то 5 км по прямой 😒

Dikoy
smalltim:

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.

Brandvik

Может я забегаю далеко вперед…

  1. Набор управляющих плоскостей и миксеры задаются пользователем (элероны+РВ+РН, РВ+РН, элевоны/V-хвост)

Как на счет задания крайних точек для серв? И в режиме стабилизации, микс элероны-флапы(тормоза), тоесть поймет ли контролеер такую комбинацию из двух серв сигналов на них?

smalltim

>Как на счет задания крайних точек для серв?
Задается.

smalltim

>микс элероны-флапы(тормоза), тоесть поймет ли контролеер такую комбинацию из двух серв сигналов на них

Канал элеронов один, т.е. если есть 2 сервы и режим флаперонов, придется использовать всяческие Y-кабели и микшеры, а канал элеронов пропускать через автопилот. На борту автопилота будет только микшер для V-tail или элевонов настраиваемый с компука.