Телеметрия (часть 1)

Dikoy
Artie:

ДЫк, корочки гуры ждут своего владельца 😉. Цикл был опубликован в этой же ветке чуть ранее (где-то в конце мая)

Ыыы… А можно ссылку? Не могу найти. Код Тимофея открыл и закрыл. Не такой я знаток асма, чтобы с наскоку переварить 8 кубов… 😃 Можно мне скопипастить тот кусок, за который дают корочку? 😃

serj:

он все пытается с другими чем-нибудь померяться 😁

Вы меня ни с кем не спутали? Ссылки можно?

smalltim:

Я пока всё-таки больше склоняюсь к отслеживанию горизонта, нежели к гироскопам/акселерометрам. И математика проще, и цена значительно ниже.
Что если вместо пирометров взять ИК фотодиоды, только, разумеется, на нужный диапазон ИК? Что скажете, жизнеспособный вариант?

Нет, ИК фотодиоды ничего не увидят. Пирометры работают на частотах эмиссии газов, в глубоком ИК. А фотодиоды - в ближнем.
По крайней мере солнце ИК фотодиод увидит точно.
Та же футаба делала автопилот на видимых фотодиодах. Почитайте отзывы - работает отвратительно.

Vad64:

Насчет гироскопов. По моим данным, даже на относительно хороших датчиках (ADIS16100) следует ожидать дрейфа 1-2 градуса в минуту. Для системы стабилизации (автогоризонта) это многовато. Придется как-то компенсировать дрейф за счет использования акселерометров или еще как-то. Я лично пока отчетливо не представляю, как это делать. Система автопилота меня тоже интересует, но я все более склоняюсь к использованию головы от FMA direct, тем более что ее цена уже вполне адекватная, по-моему.

Так и есть. Маятниковая коррекция - вещь в себе. При любом манёвре должна отключаться. У нас сейчас адук впыривает на обслуживание 3 осевой БСО с диким алгоритмом коррекции и мало что получается… Минут на 10 хватает, потом запредельный уход 😦 А это уже вторая БСО, созданая на кафедре Гироскопии и навигации.

smalltim:

Но как купить всё это здесь, без ожидания в 3 недели и без доставки из-за бугра - жопа. 😦

Вооот. По этому я и решил, что уж раз заказывать, то цифру.

Кстати, у нас на работе куча газовых сенсоров дохлых. Там стоят пирометры. Эмиссия СО2 близка к рабочей зоне требуемых пиродатчиков. Что там за пирометры я не знаю… И цоколёвку не знаю. Но можно попробовать разобраться…

Psw

Как раз перечитывал тему с начала - освежал в памяти ход событий.

Dikoy:

А можно ссылку? Не могу найти <> тот кусок, за который дают корочку?

Легко. Сообщение №609 от May 29 2008, 01:30.
Арти этот кусок запомнил быть может потому что ход мысли видимо действительно не обычный и Арти на этой почве чуть ниже занялся само бичеванием слегка.
P.S.
А вот мне интересно - что скажут опытные на затею дублирования капризного ГПС - будет толк (ну кроме цены - цена двух дополнительных ГПС как одна хорошая серва и кроме недостатка аппаратных UART в обычных однокристалках ) ?
Ну то есть ставим на модельке ТРИ к примеру GPS приёмничка на вершинах равно стороннего треугольника со стороной кратной пол волны от 1500 МГц и углами антенн как у треугольной пирамиды равносторонней. В голове усредняем “эротические фантазии” трёх независимых ГПС вычислителей, у которых вполне возможен разный набор принимаемых спутников и соответственно разные вычисления/разные итоговые координаты.
Как минимум должны иметь простор для фильтрации в голове, которая знает, что все три ГПС находятся рядышком и вполне могет хотя бы точность этого “рядышком” оценить.

serj
smalltim:

Чипыдип угрюмый ацтой. Взяли еще 3 дня на обработку заказа по термодатчикам. А деньги уже уплочены 😦

Кстстаи, господа, можете помочь советом?
Я пока всё-таки больше склоняюсь к отслеживанию горизонта, нежели к гироскопам/акселерометрам. И математика проще, и цена значительно ниже.
Что если вместо пирометров взять ИК фотодиоды, только, разумеется, на нужный диапазон ИК? Что скажете, жизнеспособный вариант?

Да, я бы просто поставил оптический “держатель горизонта” , ведь это просто возврат домой, радиусы поворота принципиально не важны.( ну будут 200м, и кого это волнует 😃, единственное, что стоит проверить, так это его работу в сумерках- вдруг залетаешься - а тут и вечер наступил 😃

Вообще, если ввести программируемые ограничения углов отклонения рулей, и применять самоустойчивые аппараты, то и “горизонта” никакого не надо…
И есть сведения о измеряемом токе и напряжении (читай-мощности на винте), то никаких гироскопов не понадобится…
Правда придется для подстройки на каждый конкретный самолет сделать несколько пробных полетов на разной мощности двигателя, чтобы подобрать коэффициенты управления…

Dikoy
Psw:

А вот мне интересно - что скажут опытные на затею дублирования капризного ГПС - будет толк (ну кроме цены - цена двух дополнительных ГПС как одна хорошая серва и кроме недостатка аппаратных UART в обычных однокристалках ) ?
Ну то есть ставим на модельке ТРИ к примеру GPS приёмничка на вершинах равно стороннего треугольника со стороной кратной пол волны от 1500 МГц и углами антенн как у треугольной пирамиды равносторонней. В голове усредняем “эротические фантазии” трёх независимых ГПС вычислителей, у которых вполне возможен разный набор принимаемых спутников и соответственно разные вычисления/разные итоговые координаты.
Как минимум должны иметь простор для фильтрации в голове, которая знает, что все три ГПС находятся рядышком и вполне могет хотя бы точность этого “рядышком” оценить.

Подобная система стоит на боингах. Там антены на концах крыльев и приёмники с военным каналом. Сантиметровые. С бытовыми это безсмысленно.

Vad64:

В FMA direct - либо они же, либо ST60 TO-5 от Dexter dexterresearch.com/…/thermopile-selection-guides

Скорее вторые. Судя по виду и индексу.

smalltim

>Да, я бы просто поставил оптический “держатель горизонта” , ведь это просто возврат домой, радиусы поворота принципиально не важны.( ну будут 200м, и кого это волнует

Да радиусы поворота - это не проблема. Я как раз хотел умышленно вызывать крен до ±15…20 градусов при необходимости поворота, или до min(kX, 20) градусов, где Х- это угол между текущим и требуемым курсом, а k-некий коэффициент, задающий мне остроту реакции самика на отклонение от требуемого курса. То же самое - по тангажу: min (kY, 20), где Y- разница между текущей и требуемой высотой, k-острота реакции на отклонение высоты.

При этом отклонения по крену и тангажу никогда не боьше 20 градусов, так спокойнее.

Dikoy
smalltim:

>Да, я бы просто поставил оптический “держатель горизонта” , ведь это просто возврат домой, радиусы поворота принципиально не важны.( ну будут 200м, и кого это волнует

Да радиусы поворота - это не проблема. Я как раз хотел умышленно вызывать крен до ±15…20 градусов при необходимости поворота, или до min(kX, 20) градусов, где Х- это угол между текущим и требуемым курсом, а k-некий коэффициент, задающий мне остроту реакции самика на отклонение от требуемого курса. То же самое - по тангажу: min (kY, 20), где Y- разница между текущей и требуемой высотой, k-острота реакции на отклонение высоты.

При этом отклонения по крену и тангажу никогда не боьше 20 градусов, так спокойнее.

В авиации вираж составляет 15 градусов. Так что 20, это даже много…
Пирометры дадут некоторую свободу манёвра. Надо смотреть угол обзора. Пока оба объекта (земля/небо) в зоне, будет некоторая смена синала датчика. Как только останется один, датчик почти не будет менять показаний… То есть угол виража надо связывать с углом обзора.

Brandvik

А вот меня все терзает один вопрос, а как пирометры будут вести себя при попадании в плотное облако?

leprud

Думается, с пожаром все еще хуже будет…

pvp

В продолжение темы bootloader’a - некоторые мк ATMEL (с USB на борту) поставляются с залитым USB DFU bootloader’ом:
doc7618.zip(переименовать в *.pdf).
P.S. Уже закуплено 10 шт. AT90USB162 для перевода одного проекта c RS-232 на USB.

smalltim

>А вот меня все терзает один вопрос, а как пирометры будут вести себя при попадании в плотное облако?

Вроде как туман пофигу. Насчет плотного облака- ХЗ. Зявляют, что атмосфера прозрачна для диапазона 8-14 мкм, в котором работают пирометры.

Wasja

Насчет пирометра - самое простое поставить направление от автопилота на рудер, а пирометром горизонт держать и не мучиться с градусами наклона и т. д. Ведь главное, чтобы вернулся самоль, а уж под градусом или нет, дело второе (кстати с пирометром он всегда по градусом летает 😁 )

Плотный туман видит даже хороший пирометр, мне приходилось отключать. Еще важно, что пирометр настраивается над точкой взлета, а вдруг в точке потери другая погода?

При попадании в плотное облако, по словам планеристов, поведение пирометра сильно зависит от дистанции разлета частей самолета, поломанного турбулентностью.

Vad64
Wasja:

Насчет пирометра - самое простое поставить направление от автопилота на рудер, а пирометром горизонт держать и не мучиться с градусами наклона и т. д.

Мне тоже так кажется. И вот в этом проекте так же сделано: rcpilot.sourceforge.net/modules/rcap/index.php

Brandvik

Ну, я не имел в виду облако образованное мощным темричным потоком. Я имел в виду низкие облака в пасмурную погоду, там все тихо, только не видно ничерта 😃

smalltim

>Пирометры дадут некоторую свободу манёвра. Надо смотреть угол обзора.

Обычно 60-120 градусов, то есть, крениться можно как угодно.
Да и с поворотами с помощью крена+руддера математика всего на пару строк сложнее, чем с руддером, зато по времени, по энергозатратам и по надежности возврата на базу выгоднее.

>Плотный туман видит даже хороший пирометр, мне приходилось отключать.

Ну, у каждого метода есть свои недостатки.

>Еще важно, что пирометр настраивается над точкой взлета, а вдруг в точке потери другая погода?

Как раз для этого нужна пара пирометров, смотрящих вертикально. По ним непрерывно калибруются остальные две пары.

Dikoy
Brandvik:

А вот меня все терзает один вопрос, а как пирометры будут вести себя при попадании в плотное облако?

Никак. Облако состоит из капелек воды с одинаковой температурой. Пирометры “засветятся” и всё.

pvp:

В продолжение темы bootloader’a - некоторые мк ATMEL (с USB на борту) поставляются с залитым USB DFU bootloader’ом:

У них хекса на сайте в свободном доступе.

smalltim:

Как раз для этого нужна пара пирометров, смотрящих вертикально. По ним непрерывно калибруются остальные две пары.

Если закладывать возможности крена, то да, полезно их иметь. Впрочем, имхо, вполне возможно будет калиброваться по боковым, исхдя из температуры “равновесного положения”. Статья B. Taylor наводит на такие мысли…

smalltim:

>Пирометры дадут некоторую свободу манёвра. Надо смотреть угол обзора.

Обычно 60-120 градусов, то есть, крениться можно как угодно.

У пирометров, часто, вертикальный обзор отличен от горизонтального. Так что надо ещё учитывать, каким боком он стоит 😃
Я поставил горизонтально с обзором в 30 градусов. Так изменение горизонтального угла чувствуется острее.
На следующей неделе полетаю со своим 614-м на борту и запишу его показания. Посмотрим, как оно в жизни…

serj

Давать крен в зависимости от разницы курсов? Если использовать только только этот параметр, повороты в ветер будут с проскакиванием. против сильного ветра невозможно будет лететь вообще. Надо обязательно контролировать угловую скорость курса.

smalltim
serj:

Давать крен в зависимости от разницы курсов? Если использовать только только этот параметр, повороты в ветер будут с проскакиванием. против сильного ветра невозможно будет лететь вообще. Надо обязательно контролировать угловую скорость курса.

Да, давать крен в зависимости от разницы курса и направления на базу. Но делать этот крен пропорциональным разнице. Чем меньше разница, тем меньше крен.
Тогда риск проскочить нужный курс минимален, максимальный проскок будет равен угловой скорости по курсу умноженной на секунду - интервал прихода данных с GPS.
Нужно еще заложиться на опоздание прихода с GPS информации по курсу на 2-3 секунды, и экстраполировать курс и необходимый крен на 2-3 секунды вперед. Текущую угловую скорость по курсу можно брать с GPS как разницу между текущим и предыдущим вектором скорости.
Больших сложностей с математикой тут нет.
Главное - сделать алгоритм сходящимся, т.е. при любых внешних воздействиях самик разворачивается носом к базе. С таким вот креном, пропорциональным отклонению в курсе, должно получиться.

Против сильного ветра стратегия такая. Если видим, что курс близок к курсу на базу, скорость по бародатчику нормальная, а скорость по GPS маленькая, то увеличиваем газ.

Если ветер такой сильный, что физически носом самик смотрит на базу, а скорость по GPS направлена в противоположную сторону от базы, то есть, самик летит хвостом вперед относительно земли, “не выгребает” против ветра, то тут надо думать. В таком случае можно креном урулить хрен знает куда.
Если самик против ветра даже на полном газу не выгребает, то до свидания, самик.

Если ветер чуть слабее, то успех возможен. Надо думать. Может быть, по показаниям с GPS и бародатчиков можно вычислить направление и скорость ветра и учитывать его. Может быть, стоит поставить магнитный компас на самике.

AnatolyD

Может быть этот материал будет полезен Flight dynamics and control theory

Рекомендую обратить внимание на разделы:

  • Banknig, roll estimation, servo mixing and gyro decoupling
  • Augmented manual control

С уважением

leprud

форум в слово “e v a l” вставляет звездочку, надо удалить ее из урла.
Тест: eva*l

smalltim

>Насчет пирометра - самое простое поставить направление от автопилота на рудер, а пирометром горизонт держать и не мучиться с градусами наклона и т. д.

Я на это уже отвечал применительно к времени, энергозатратам и надежности возврата на базу.

А вот с точки зрения руления в сильный ветер - по-моему, таже петрушка - с одним лишь руддером ничуть не легче, чем с креном.

>форум в слово “e v a l” вставляет звездочку, надо удалить ее из урла

Я это понял, убирал уже. Всё равно не пашет ссылка.

Dikoy
smalltim:

Может быть, по показаниям с GPS и бародатчиков можно вычислить направление и скорость ветра и учитывать его. Может быть, стоит поставить магнитный компас на самике.

Вкорость ветра = (воздушная скорость) - (скорость по GPS). И всё.