Activity

А как они на Кориолиса реагируют- вообще непонятно, без компаса и ЖПС а то?

Не усложняйте… Кориолис, ЖПС… это уже величины второго порядка. Я делал, летает, не идеально, пошатывает, подрагивает, но это может быть связано с медленной отработкой контроллеров двигателей. Трикоптер держит. Летало, маневрировало… Попробуйте, у вас тоже получится.

А Вы коррекцию горизонта как то обеспечивали?

Фишка в том,это часто упускается при рассмотрении задачи, что наш аппарат не в вакууме и не в космосе, соответственно, если рассмотреть , для простоты, падающий шар в воздухе, то через какое то время он будет падать равномерно,т.е. без ускорения, за счет сопротивления воздуха и аксселеромеры покажут верное направление вектора гравитации. Это значение позволяет корректировать интегралл угловой скорости с гироскопов. Ну и так далее.

Начать можно отсюда gluonpilot.com/wiki/Main_Page
Как использовать калман фильтр - можно почитать тут tom.pycke.be/mav/71/kalman-filtering-of-imu-data
Я на базе этого алгоритма делал стабилизацию. Вполне адекватно работает.

Но с другой стороны гироскопический эффект помогает стабилизировать положение аппарата, что позволяет применять сравнительно медленные исполнительные механизмы стабилизации.

Может я сгущаю краски, и пытливый ум найдет более простые решения. Моделисты народ сметливый. Удачи.

Боюсь, что все гораздо сложнее чем вы описали. Нет, летать оно как то будет, но чтобы летало стабильно, не дрожало, не заваливалось, адекватно реагировало на управление, сохраняло вертикальную стабильность разумное колличество времени да еще носило полезный груз… Например, при любом повороте аппарата возникает момент импульса и аппарат приобретает частично свойства гироскопа, эффект небольшой , но его надо учитывать для адекватного управления иначе будет болтать. В трикоптерах ,если винты вращаются в одну стороту этот еффект уже гораздо выше и выражается он в том, что вы прикладываете силу к одной оси, а аппарат поворачивается в другой. Причем угол между этими осями нелинейно меняется в зависимости от скорости вращения винтов и момента инерции самого аппарата… Т.е. метод управления усложняется… Излом мозга…

Если эта фраза мне, то не по адресу, потому, что что я наверное единственный на этой ветке кто построил Vtol, правда не совсем удачно, потому и вдарился в теорию.

Двое нас, как минимум, если этот девайс попадает под определение Vtol.

И в моем случае я ударился в теорию не от избытка времени

Потом, когда привинтите к импеллерам все что посчитаете нужным надо еще будет добавить стабилизатор helipal.com/kds-flymentor-3d-auto-stabilizer.html ,
тогда будут реальные шансы не только оторваться от земли с приличной тягой, но еще и висеть и летать и приземляться тем же местом с которого взлетели.

www.modelism.net/article_gl.html
и www.modelism.net/article.html
Много читаете , много думаете, потом таки покупаете как минимум шестиканальную аппаратуру, после неудачных попыток включить, наконец то читаете инструкцию и все получается.

Я покупаю все тут:
www.hobbyking.com/hobbycity/store/uh_index.asp

Импеллер:2 шт
www.hobbyking.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr…
$26
Test data; @ 11.2v
Current: 46A
Thrust: 1100g
Weight: 141g
Inner Diameter: 69.90mm
Outer Diameter: 92.66mm

Brushless контроллер:
2X$45
www.hobbyking.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr…)
Cont Current: 60A
Burst Current: 62A
BEC Mode: Switchmode
BEC : 5v / 3A
Voltage: 5.6v ~ 22v
Weight: 49g
Size: 80x31x15mm
Supported motor speed for all TURNIGY ESCs is;
(Maximum): 210000 RPM (2 poles), 70000 RPM (6 poles), 35000 RPM (12 poles).

Batteries :
2x$30
www.hobbyking.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr…
ZIPPY Flightmax 4000mAh 3S1P 20C
Spec.
Capacity: 4000mAh
Voltage: 3S1P / 3 Cell / 11.1v
Discharge: 20C Constant / 30C Burst
Weight: 306g (including wire, plug & shrink wrap)
Dimensions: 146x52x20mm
Balance Plug: JST-XH
Discharge Plug: Bullet Connector

Итого:
Пиковая тяга силовой установки - 2200 грамм. Реально я бы 30% заложим в управление
и маневрирование,итого тяги остается 1540.
Вес силовой установки с болтиками 1000 грамм.
Минимальное полетное время около 5 минут.
Итого полезной тяги остаётя 540 грамм.
Стоимость силовой установки 2*26+2*45+2*30 = $172 (без доставки)

Далее потребуются:
Приемник(пусть 50 грамм с проводами)
Сервы( для выбора серв надо знать конечную конструкцию, но можно
скажем заложить минимум 2 сервы по 50 грамм на каждую)
Три гироскопа 3*20= 60 грамм.
Итого на корпус и прочие ненужности остаётся 330 грамм.

Все расчеты весьма грубы но в строну ухудшения.

Не вижу принципиальной разницы, и там и здесь вектор тяги направлен вверх.

Вот как раз это принципиально . В случае с шаром вектор тяги всегда направлен в сторону противоположную силе тяжести. Ближайшая аналогия это грузик на нитке.

Только в случае с шаром сила тяжести сдвигает центр масс

полность согласен, сдвигает его в точку когда центр масс будет распологаться строго на линии проведенной из точки приложения вектора тяги шара вертикально, пусть в нашем случае, вниз. т.е устойчивое равновесие.

а в случае с Терминатором она же поворачивает вектор тяги.

Не поворачивает . Не взаимодействует сила тяжести с угловыми характеристиками модели. Задача вертикальной стабилизации начинается с того , что у нас должен быть прибор, который знает как изменяются угловые позиции модели. Для свободно падающей или летающей модели существует только один способ определения углового положения - гироскопы. Причем заметим, что гироскопы о силе тяжести понятия не имеют. Они с ней не взаимодействуют, поскольку она никак не влияет на угловые положения модели. Если бы это было не так, мы бы использовали что то типа маятников для определения угла отклонения от вертикали.

Дело в том что если теоретически винты вынести на приличное расстояние вверх, а ЦТ сильно вниз. То сила тяжести, будет успевать перенести центр масс под вектор тяги, даже если он (вектор тяги) будет неравномерен. Как это вписывается в ваши выкладки?
Теоретически можно создать аппарат вообще не склонный к переворачиванию.

Вектор перемещения S вызванный вектором силы тяги F равен S=((F/(m1+m2)) *T^2 )/2, А вектор перемещения S1g и S2g для точки m1 b m2 вызванный вектором силы тяжести F1g b F2g соответственно равен S1g =S2g= (g*t^2)/2. Как видите тут масса вообще не входит в уравнение, поэтому перемещение вызванное силой тяжести не будет зависеть от распределения масс в самой модели . Т.е. если масса мотора с пропеллером равна m1 , а масса груза равна m2 и пусть m1<<m2(т.е. описанный вами случай) не ноль, но около нуля, то тогда вектор перемещения S вызванный вектором силы тяги F равен S=((F/m2) *T^2)/2, а вот вектор перемещения S1g и S2g для точки m1 и m2 вызванный вектором силы тяжести F1g и F2g соответственно все равно равен S1g =S2g= (g*t^2)/2. Т.е сила тяжести никак не влияет на угловую стабильность аппарата не зависимо от распределения масс. А в воздушном шаре совсем другой механизм. Там вектор тяги всегда направлен при нормальных условиях в верх и не связан с осью аппарата. Поэтому, когда ось аппарата отклоняется от вертикали сила тяжести и вектор тяги создают вращательный момент, который эту ось на место возвращает .

Если честно, то удивляюсь, что до сих пор никто не возмутился по поводу того, что два человека забили всю ветку теоретическими выкладками.😎

А может всем интересно почитать. Мне например интересно. А если серьезно, из моих выкладок следует,что сила тяжести к заваливаннию аппарата никакого отношения не имеет.К падению имеет, а вот к развороту нет. Соответственно не имеет значения для устойчивости точка приложения вектора тяги,выше центра масс или ниже. Если не рассматривать случайных возмущений, то имеет место неточное ориентирование вектора тяги по отношению к центру масс.На практике точно соориентировать вектор тяги невозможно, всегда будет оставаться тангенциальная составляющая силы разворачивающая аппарат, этот разворот и призвана скомпенсировать автоматическая система управления подстройкой направления вектора тяги. В случае вертолета не забывайте про весьма большой гиромомент вертолетного винта, который добавляет устойчивости. Практический вывод , который можно слелать - это что лучшее место приложения вектора тяги это центр масс. В этом случае управление поворотом наиболее эффективное. И вертолет действительно более устойчив.

Хорошо. Рассмотрим перемещение модели за время Т. Все уравнения в векторной форме.Вектор перемещения S вызванный вектором силы тяги F равен S=((F/(m1+m2)) *T^2 )/2 . Вектор перемещения S1g для точки m1 вызванный вектором силы тяжести F1g равен S1g=((F1g/m1) *T^2 )/2. Вектор перемещения S2g для точки m2 вызванный вектором силы тяжести F2g равен S2g=((F2g/m1) *T^2 )/2. Полный вектор перемещения S1 для точки m1 равет сумме векторов S и S1g S1 = S+S1g. Полный вектор перемещения S2 для точки m2 равет сумме векторов S и S2g S2 = S+S2g . Учитывая, что F1g/m1 = F2g/m2 =g получим S1g =S2g= (g*t^2)/2, следовательно S1 = S2 = S + (g*t^2)/2. Т.е. модель переместится паралельно направлению вектора тяги. Угол Betta будет соответственно равен углу Alpha. Т.е. вращения опять нет.

Почему вы так упорно не берете в расчет силу тяжести не понятно. Ведь сам вертикальный взлет - сила противоположная силе тяжести. С ней и боремся изначально со времен Икара. А вы так просто сбрасываете ее со счетов.

Добый день. Я силу тяжести уважаю и пренебречь ею никак не могу. Уронить модель она может, а вот развернуть нет. Во вложении картинка с силами действующими на модель. Вращение модели возможно только если сумма моментов сил к ней приложенных не равна нулю. Вектор тяги F момент вращения не создает, т.к. его тангенциальная составняющая относительно центра масс (ЦТ) равна нулю. А моменты создаваемые тангенциальными составляющими силы тяжести относительно центра масс F1t и F2t равны по значению но противоположны по направлению, (например для m1=m2 |F1t|=|F2t|) и так же не создают момент вращения. Следовательно сила тяжести во вращении не участвует( а отклонение от вертикали есть не что иное как вращение). А вектор тяги можно приложить выше, ниже либо в центре масс. Для стабильности я никакой разницы не вижу. И поверьте я не упорствую. Буду только рад, если я не прав.

Кажется мы уходим в сторону от основной темы.
Все и так очевидно. Простая аналогия берем воздушный шар напоненый гелием или горячим воздухом (тяга винта).

В основной теме главный вопрос как оторваться от земли, а вот следующий вопрос будет, как висеть и не падать на землю:) , т.е. вопрос стабилизации аппарата. В аналогии с воздушным шаром есть неточность. У шара вектор тяги всегда направлен в сторону пониженного давлениея, т.е. вверх (если нет ветра, турбулентностей и прочее.) причем независимо от положения оси шара, проходящей из гондолы(пусть гондола внизу) через центр шара. Когда возникает отклонение этой оси от вертикали, вектор тяги остается направленным в прежнюю сторону(т.е. вверх) и сила тяжести действительно пытается скомпенсировать это отклонение. Но в случае с пропеллером(импеллером, реактивным двигателем), вектор тяги при отклонении геометрической оси от вертикали отклоняется также и в этом случае никакой компенсации отклонения не происходит. Т.е. опять роль силы тяжести в стабилизации либо дестабилизации такой системы неочевидна.

Сила тяготения третьей планеты солнечной системы:)

Рассмотрим вертикальную ось модели. Если модель будет стоять на земле(ЦТ выше) или будет подвешена на нити которая прикреплена к потолку ( ЦТ ниже ) то тогда сила тяготения будет ее ронять или стабилизировать, а вот в полете, сила тяготения будет придавать одинаковое ускорение всем точкам модели и, в чем собственно вопрос, как возникнет сила, которая будет отклонять вертикальную ось в ту или другую сторону. У меня получается, что сила тяжести никак не ухудшает и не улучшает ситуацию в зависимости от положения ЦТ. 😵 Хотя очень хочется что бы стабилизировала.

Намного устойчивей. Вынесите винты на полметра вверх на моделью и уберите реактивный момент от них и думаю с моделью можно будет справиться без гироскопов. ИМХО. Но это будет уже совсем другая модель.☕

Хорошо, предположим, имеем модель с вектором тяги направленным в центр масс ( т.е. ЦТ выше отбрасываемого потока) и модель с вектором тяги направленным из центра масс ( т.е. ЦТ ниже отбрасываемого потока). Какая сила будет выводить модель из равновесия в первом случае и возвращать во втором? У меня получается, что повернуть модель можно только вектором тяги.

Т.е. ЦТ модели находится выше отбрасываемого потока. И модель будет стремиться к сваливанию. Это все равно, что балансировать стоя на мяче. Рано или поздно свалитесь. Вот для этого и нужна чувствительная и довольно скоростная электроника в виде гироскопов, поддерживающая за вас баланс.

Предположим, ЦТ модели находится ниже отбрасываемого потока. Модель будет устойчиво держать вертикаль?

Для информации - ссылки на проект француза :
Рабочая ссылка на сайт француза - jnaudin.free.fr
Прямая ссылка на проект тарелки - jlnlabs.online.fr/gfsuav/index.htm
Прямая ссылка на скачивание чертежа - jlnlabs.online.fr/gfsuav/gfsn01a_plan.pdf

И еще

Я им ( ею ? ) практически не управляю. Только добавляю и убираю газ. Слишком мало места. Жду погоду для испытаний на улице. А то снег идет не преставая уже четвертый день 😦

Вот и меня это заинтриговало. Потратив немножко денег и много времени, корпус делал по чертежам француза, получилась очень похожая конструкция. И при том весьма стабильная, учитывая, что там у меня стоит только одна гира для стабилизации вращения вокруг своей оси !