Автопилот маленького самолёта

[VladP]

Никакое изменение в системе(крен, тангаж, курс) не происходит мгновенно. Поэтому нужен только высокочастотный опрос портов в которые воткнуты датчики и сравнение с сохраненным значением. Ком порт имел частоту опроса под 180килогерц, емнип.

Как выше заметили, любой полетный контроллер на ардуино например делает это весьма легко. Для дронов, у которых скорости изменения параметров выше, чем у реального самолета в разы.
Так что имхо не проблема и для целей управления небольшим самолетом 10 опросов в датчиков секунду более чем достаточно и никаких высоких частот не нужно

 

[avm]

Приходится отталкиваться от того, что есть на борту у Raspberry Pi. Не очень хочется включать конвертер hdmi-sdi в передачу картинки. Согласен с тем, что hdmi не особо надежен, поищу варианты разъемов с фиксацией на винтах

Малина какого поколения? CAN уже подсоединили, данные с датчиков идут и корректно расшифровываются ? Какова у вас частота обновления всех данных которые получает Малина для обработки и формирования картинки ? Любопытно… у меня просто аналогичный проект в работе… интересно сравнить… пишите в личку если что.

 

[VladP]

Малина какого поколения? CAN уже подсоединили, данные с датчиков идут и корректно расшифровываются ? Какова у вас частота обновления всех данных которые получает Малина для обработки и формирования картинки ? Любопытно… у меня просто аналогичный проект в работе… интересно сравнить… пишите в личку если что.

Малина 4-го поколения. Обработку датчиков и передачу по CAN протестил на столе. Вроде все работает. Сейчас приедет дисплей с хорошей яркостью 900 nits, соберу макетик и надо потестить в полевых условиях. Желательно бы в разворотах с перегрузками на самолете. Посмотрим, может ради этого и до аэродрома доберусь

По частоте-- малина вполне справляется с частотой вывода на экран всех параметров в 15 fps. Датчики можно опрашивать хоть 100 Гц, но имхо важнее сделать качественную аппроксимацию значений

 

[avm]

Малина 4-го поколения. Обработку датчиков и передачу по CAN протестил на столе. Вроде все работает. Сейчас приедет дисплей с хорошей яркостью 900 nits, соберу макетик и надо потестить в полевых условиях. Желательно бы в разворотах с перегрузками на самолете. Посмотрим, может ради этого и до аэродрома доберусь

По частоте-- малина вполне справляется с частотой вывода на экран всех параметров в 15 fps. Датчики можно опрашивать хоть 100 Гц, но имхо важнее сделать качественную аппроксимацию значений

До самолета там еще далеко... ))) сначала пусть на столе стабильно заработает, потом на машине покатайте (покрутитесь на площадке, понаблюдайте что показывает и как далеко уедут гироскопы с магнетометрами без коррекции) а уж потом самолет... Я пока застрял между столом и машиной... там не все так радужно как кажется поначалу... В любом случае, удачи !

 

[YoungPilot]

Обработки тех самых углов Эйлера и получения управляющей функции для приводов автопилота вполне достаточно для этого.

Нет. Работать не будет. Я проверял даже с небольшими кренами. Я любую свою идею имею возможность сразу проверить в полёте. Углы эйлера на акселерометрах не работают. Достаточно начать координированный разворот.

 

[VladP]

Нет. Работать не будет. Я проверял даже с небольшими кренами. Я любую свою идею имею возможность сразу проверить в полёте. Углы эйлера на акселерометрах не работают. Достаточно начать координированный разворот.

извините, но это утверждение из серии: метры работают, а футы -- нет
или в паскалях мерять давление правильно, а в атмосферах -- неправильно

По секрету, все эти шаманские технологии вообще работают на нулях и единицах и важен процесс их обработки и получения результата. А всякие красивые названия типа кватернионов или углов Эйлера придумывают люди.
И предлагаю писать с прописной буквы фамилию нашего соотечественника математика Эйлера, который видимо первый стал применять эту систему углов поворота материальной точки в пространстве

 

[YoungPilot]

По секрету, все эти шаманские технологии вообще работают на нулях и единицах

нет тут никакого секрета. давайте я вам открою секрет: это шаманство работает на маленькой металлической решёточке, болтающейся внутри корпуса датчика. а уж потом из емкостей этих микроконденсаторов получаются те самые нули и единицы. а уж потом эти нули и единицы транслируют вам в виде углов ЭЙЛЕРА или в кватернионах. так вот, теперь о важном, а не про эту лирику.
При переводе "шаманства" с трясущейся решёточкой в углы Эйлера, теряется часть информации. Сама концепция определения пространственного положения тела при помощи углов Эйлера математически неверна. Углы Эйлера не будут работать ДАЖЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИ.
У кватернионов информации больше. При использовании их - не накапливаются ошибки, на "складываются рамки". Но математика уже, понятное дело, совсем другая.

 

[avm]

Соглашусь с YoungPilot ибо в полете авиагоризонт должен работать непрерывно в течение длительного времени. Кватернионы помогут избежать накопления ошибок, которые могут возникнуть при использовании углов Эйлера. В авиации, где важна безопасность, используются только самые надежные и проверенные решения. Кватернионы - это стандарт де-факто в системах управления движением и навигации.

 

[VladP]

Как же Ту-154, а тем более DC-3 (Ли-2) летали без кватернионов? ну пока они не стали "стандартом" в авиации?
Эхх, не хотите вы меня услышать, да ладно, бессмысленный спор.

Ну а вообще смелое утверждение -- "при переводе из кватернионов в углы Эйлера теряется информация"
Простите -- как? Крен больше становится или меньше? 🙂 или угол тангажа пропадает?

И "углы Эйлера не работают" -- тоже смелое утверждение.

 

[VladP]

У кватернионов информации больше. При использовании их - не накапливаются ошибки, на "складываются рамки". Но математика уже, понятное дело, совсем другая.

Да как же донести, что точность определения пространственного положения самолета не зависит от системы координат, а зависит от точности датчиков, от степени ухода гироскопов, шумности акселерометров, алгоритмов согласования и коррекции, фильтров и т.д.
Ладно, засим заканчиваю.
Лучше вернусь к своим микросхемам и чипам )

 

[Ромашчандр]

И как бы вы не задумались что в ту 154 настоящие гироскопы стоят, а в МЕМСах что вы используете, всего лишь датчики ускорений и положения. При устоявшемся развороте эти датчики формируют сигнал почти такой же как при горизонтальном полете... И вот дальше начинается пляска с бубном.

 

[VladP]

И как бы вы не задумались что в ту 154 настоящие гироскопы стоят, а в МЕМСах что вы используете, всего лишь датчики ускорений и положения. При устоявшемся развороте эти датчики формируют сигнал почти такой же как при горизонтальном полете... И вот дальше начинается пляска с бубном.

ок, настоящие гироскопы, самые настоящие. я их учил даже.
Скажите, эти гироскопы формируют кватернионы или аналоговую информацию об углах в каналах - крена/тангажа/рыскания (углы Эйлера)?

 

[Ромашчандр]

ок, настоящие гироскопы, самые настоящие. я их учил даже.
Скажите, эти гироскопы формируют кватернионы или аналоговую информацию об углах в каналах - крена/тангажа/рыскания (углы Эйлера)?

Они им не нужны. В отличии от мемсов
Так же как пластинке не нужен цифроаналоговый преобразователь.

 

[VladP]

спор ради спора

 

[Ромашчандр]

Вам выше правильно сказали, с углами Эйлера работать не будет, потому что:
1. Проверяли уже.
2. И в теории одних мемсов с углами Эйлера недостаточно.

но вы затеяли спор ради спора

 

[VladP]

Вам выше правильно сказали, с углами Эйлера работать не будет, потому что:
1. Проверяли уже.
2. И в теории одних мемсов с углами Эйлера недостаточно.

но вы затеяли спор ради спора

все работает одинаково, хоть углы Эйлера получай с MEMS , хоть квартернионы. без разницы. это всего лишь координаты.
Но вы друг друга уговорили что "метры лучше футов"
Этому мемсу без разницы в чем выдавать результат.

 

[Scorpion-delta]

Жованный крот ))) Ну вы тут и навертели кватернионов ))).
Чем механический гироскоп (модель углов Эйлера) хуже МЭМС (модель кватернионов)? Самый главный минус расчета в углах Эйлера - это эффект заклинивания кардана (эффект кардана, складывания рамок, блокировка карданного подвеса). В современной авиации используются кватернионы - для расчета поворота в трехмерном пространстве, углы Эйлера используются только для понимания 4-х мерного пространства человеком на дисплее EFIS.

Меня больше интересует не пространственное положение и законы управления автопилота а исполнительные механизмы. Тут на одном ресурсе выкладывали фото одной разработки ценой 6000 баксов за штуку. ))) Зацените

 

[alex_toronto]

Жованный крот ))) Ну вы тут и навертели кватернионов ))).
Чем механический гироскоп (модель углов Эйлера) хуже МЭМС (модель кватернионов)? Самый главный минус расчета в углах Эйлера - это эффект заклинивания кардана (эффект кардана, складывания рамок, блокировка карданного подвеса). В современной авиации используются кватернионы - для расчета поворота в трехмерном пространстве, углы Эйлера используются только для понимания 4-х мерного пространства человеком на дисплее EFIS.

Меня больше интересует не пространственное положение и законы управления автопилота а исполнительные механизмы. Тут на одном ресурсе выкладывали фото одной разработки ценой 6000 баксов за штуку. ))) Зацените
Посмотреть вложение 573863
Посмотреть вложение 573864

почему нельзя обычные серво?

https://www.temu.com/ul/kuiper/un9.html?subj=goods-un&_bg_fs=1&_p_jump_id=894&_x_vst_scene=adg&goods_id=601100150451373&sku_id=17594955012088&adg_ctx=a-d008bc4a~c-0b5a968c~f-c3273b84&_x_ads_sub_channel=shopping&_p_rfs=1&_x_ns_prz_type=-1&_x_ns_sku_id=17594955012088&_x_ns_gid=601100150451373&mrk_rec=1&_x_ads_channel=google&_x_gmc_account=695390730&_x_login_type=Google&_x_ads_account=3382097441&_x_ads_set=22311906190&_x_ads_id=176953204018&_x_ads_creative_id=736679414136&_x_ns_source=g&_x_ns_gclid=Cj0KCQjw782_BhDjARIsABTv_JC-5atNUeGile0KDuVH8pNtHq-4cTd5JCybDk9335Y-E63XfaiRcTIaAr2qEALw_wcB&_x_ns_placement=&_x_ns_match_type=&_x_ns_ad_position=&_x_ns_product_id=17594955012088&_x_ns_target=&_x_ns_devicemodel=&_x_ns_wbraid=Cj8KCQjwzMi_BhCUARIuAGi1Gv734qUTb_-Q7sSHuq352aS-kca2s-p_N1fzGlHG2lMjfW6jbjhT7cprQxoC3wg&_x_ns_gbraid=0AAAAAo4mICEqxDy6JRMIO97ntrT5rFqhQ&_x_ns_targetid=pla-2402336923102&gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw782_BhDjARIsABTv_JC-5atNUeGile0KDuVH8pNtHq-4cTd5JCybDk9335Y-E63XfaiRcTIaAr2qEALw_wcB

 

[Scorpion-delta]

почему нельзя обычные серво?

https://www.temu.com/ul/kuiper/un9.html?subj=goods-un&_bg_fs=1&_p_jump_id=894&_x_vst_scene=adg&goods_id=601100150451373&sku_id=17594955012088&adg_ctx=a-d008bc4a~c-0b5a968c~f-c3273b84&_x_ads_sub_channel=shopping&_p_rfs=1&_x_ns_prz_type=-1&_x_ns_sku_id=17594955012088&_x_ns_gid=601100150451373&mrk_rec=1&_x_ads_channel=google&_x_gmc_account=695390730&_x_login_type=Google&_x_ads_account=3382097441&_x_ads_set=22311906190&_x_ads_id=176953204018&_x_ads_creative_id=736679414136&_x_ns_source=g&_x_ns_gclid=Cj0KCQjw782_BhDjARIsABTv_JC-5atNUeGile0KDuVH8pNtHq-4cTd5JCybDk9335Y-E63XfaiRcTIaAr2qEALw_wcB&_x_ns_placement=&_x_ns_match_type=&_x_ns_ad_position=&_x_ns_product_id=17594955012088&_x_ns_target=&_x_ns_devicemodel=&_x_ns_wbraid=Cj8KCQjwzMi_BhCUARIuAGi1Gv734qUTb_-Q7sSHuq352aS-kca2s-p_N1fzGlHG2lMjfW6jbjhT7cprQxoC3wg&_x_ns_gbraid=0AAAAAo4mICEqxDy6JRMIO97ntrT5rFqhQ&_x_ns_targetid=pla-2402336923102&gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw782_BhDjARIsABTv_JC-5atNUeGile0KDuVH8pNtHq-4cTd5JCybDk9335Y-E63XfaiRcTIaAr2qEALw_wcB

ERR_INVALID_RESPONSE

 

[alex_toronto]

ERR_INVALID_RESPONSE

Amazon.ca