Комплексные решения (гировертикаль, анаэробные приборы, TAWS , и т.д). на базе решений с открытым исходным кодом

bez_bashni

Я люблю строить самолеты!
Вступление.

Вновь озадачился авионикой в свое летающее хозяйство. Внезапно оказалось, что в текущих реалиях - при полетах в условиях отсутствия GPS, карета стремительно превращается в тыкву : многочисленные устройства , типа Dynon D2 , которые сожно было воткнуть в пилотажник на перегонку , без коррекции от GPS работают 1 минуту. Та-же участь постигла iLevil , который я воткнул себе в самолет , хотя к нему помимо этого были вопросы - затыкался на перегрузках и при резкой перекладке. Решил разобраться в ситуации и понял, что со всеми бюджетными (и не очень) системами на рынке решительно все не так.

Внезапно пришлось вспомнить, что у современных AHRS систем на чипах из магазина, которые рассчитывают крен и тангаж имеется лютый дрейф, зависящий от температуры. Чтобы систему привести в норму -нужно к чему-то привязыватся . Обычно это трек GPS - беретутся его прошлые кусочки -смотрится с учетом траектории рассчетное направление перегрузки и под это подгоняется надир виртуального авиагоризонта. В дронах баз GPS - это направление вектора G с акселерометра-работает достаточно хреново
.... Видна тупая работа фильра Калмана - который задействован по очевидным причинам .


Из доступных решений - вернуться назад и задействовать существующую гировертикаль ВС - однако все доступные советские гировертикали работаю с сельсинами , которые требуют 3 фазы переменного тока , сигнал с которых плохо оцифровывается, но при этом хорошо работет с аналоговыми сельсиновыми приборами даже в условиях ядерного аппокалипсиса. Сконструированы они достаточно специфически - нахаляву что -то из этого семейства цифровизировать, поменяв сельсины на энодеры не получется.

Из годных цифровых AHRS советского времени - лазерные гироскопы Раменского приборостроительного завода , которые дожны были привести БЧ баллистических ракет СССР куда надо - и ,походу , современных тодже. Купить такое изделие даже/особенно сейчас решительно невозможно. А так как ничего бюджетно-тематического отечественная промышленность не выпускает , то возможно лишь опираться на решения , основанные на китайской матчасти с алиэкспресса.

По очевидным причинам , логично выбирать решения с открытым исходным кодом - т.к. от производителей авионоки из самой летающей страны теперь можно ожидать, помимно анонсированной отмены поддержки, то, что авиагоризонт над 1/6 частью суши начнет чудить в инструментальных условиях или зенит с надиром путать.
У отечественных производитей гражданской недорогой авионики рынка нет - любое издеие может лишится поддержки по причине ухода в мир иной производителя....

..продолжение следует..
 
Из сборок, содержащих необходимый набор датчиков , и имеющий открытый исходный код доступны дроновые контроллеры Ardupilot , Pixhawk и betaflight.
Ко всем 3 семействам можно прицепить дифф барометрический датчик с трубкой пито ,задействуя его, как датчик скорости.
airspeed_full_assembly_800px.jpg
 
При этом мимо меня прошел мимо реальный прорыв производителей самоделной авионики из США. Энтузиастами был 'отреверсинжинирен' и изучен протокол gdl 90 . Появилось изделие Stratux с открытым исходным кодом Stratux ADS-B | Stratux ADS-B - DIY/Low-cost Portable ADS-B - rasberry pi3 c воткнутым USB tv-tuner'ом, настроенным на прием ADSB и чипом ahrs -а .т.к. протокол тот-же, что и у 'фирменных' изделий , типа Stratus 3 и т.п. - то оно оказалось поддерживаемым большинством приложений с тем-же функционалом.
В результате теперь самодеьный stratux вполне полноценно уже официально поддерживается garmin pilot'ом , который задает тон в синтетическом зрении и кучей других подобных приложений , из которых я выделяю horizon , как наиболее технически грамотно сделанный..

Потратив пару вечеров, я написал конвертер протокола из ardupilot в gdl90- и эти -же приложения его прекрасно видят. Garmin пилот подтормаживает- но он и с родным железом так-же работает.


Но пока это та-же тыква , без gps авиагоризонт на самолете в оригинальной версии stratux работать не сможет , хотя есть примеры подобных изделий , где оно работает при наличии воздушной скорости и магнетометра без GPS
 
Со стороны приложения -рисовалки синтетического зрения , авиагоризонта и карты пока затык в плане наличия годных оных с открытым исходным кодом.
Авиагоризонт с картой высот и эрзац taws-ом но без синт зрения есть с исходниками -зовется kwik efis.

Пока видится следующий путь - в качетве датчиков использовать контроллер дрона с хорошими чипами imu и и барометром (китайцы на кучу betaflight контроллеров поставили брак) . На контроллере рассчитывать помимо жпс координаты по инерциалке , корректируясь по воздушной скорости и G - т.е. по рассчетной траектории координированного поворота, если G>1 . При пропаже/spoofинге GPS скармливать планшетам с нав. программами вместо координат GPS координа с инерциалки.
В качестве головного устройсва, где рисуется авиагоризон и основные показатели иметь линукс-устройство (планшет на x86 , автомобилный комп, расберри pi c экраном)
 
Последнее редактирование:
Со стороны приложения -рисовалки синтетического зрения , авиагоризонта и карты пока затык в плане наличия годных оных с открытым исходным кодом.
Авиагоризонт с картой высот и эрзац taws-ом но без синт зрения есть


1715281561217.png


В качестве головного устройсва, где рисуется авиагоризон и основные показатели иметь линукс-устройство (планшет на x86 , автомобилный комп, расберри pi c экраном)
 
Спасибо - попробую собрать из приложенных исходников.

Из дисплейных решений набрел на интересное

kivic_in_flight.jpg



К "бюджетным" HUD ам , как на авто и впихиванию их в самолет я отношусь прохладно - в автоHudах фокусная дистанция проекции - метр от капота - для авиации нужно на сотню метров прицел /HUD оптически отодвигать. Но и это можно решить.

Рассматривал очки -
ochki-tcl-nxtwear-g-21.jpg
- думал прикрутить к ЗШ -приобрел и испытал--картинку они дают очень качественную за свои 300$ - однако коллиматоры сильно темнят и искажают поле зрения - изделие прекрано подойдет для тепловизора и т.п. - но авионику на него проецировать чревато.
 
Спасибо - попробую собрать из приложенных исходников.

Из дисплейных решений набрел на интересное

kivic_in_flight.jpg



К "бюджетным" HUD ам , как на авто и впихиванию их в самолет я отношусь прохладно - в автоHudах фокусная дистанция проекции - метр от капота - для авиации нужно на сотню метров прицел /HUD оптически отодвигать. Но и это можно решить.

Рассматривал очки -
ochki-tcl-nxtwear-g-21.jpg
- думал прикрутить к ЗШ -приобрел и испытал--картинку они дают очень качественную за свои 300$ - однако коллиматоры сильно темнят и искажают поле зрения - изделие прекрано подойдет для тепловизора и т.п. - но авионику на него проецировать чревато.
Поясните пожалуйста что с этими авто проекторами не так? Почему нужно отодвигать флкусную дистанцию на что метров? И что это такое - фокусная дистанция для проектора?
 
Это расстояние,
Поясните пожалуйста что с этими авто проекторами не так? Почему нужно отодвигать флкусную дистанцию на что метров? И что это такое - фокусная дистанция для проектора?
Любой проектор генерит некоторую картинку, которя в отличии от точки на коллиматорном прицеле имеет свое фокусное расстояние - т.е. расстояние, на которое надо перефокусировать глаза, чтобы четко ее видеть. Профессиональный HUD проецирует картинку далеко - и , когда , вы например , заходите на посадку , то держите в фокусе ВПП - следите, чтоб колесом в кротовину не попасть , посторонних на ней не было - или просто на светофор papi смотрите - и смотря при этом через HUD вы не перефокусируете взгляд - т.к. то, что на нем изображено , оптически отдалено на бесконечность . Автомобильный проектор рисует картинку в расстоянии нескольких метров от капота - и она будет " висеть в пространстве" между обьектм, требующим внимания питоа, когда он наружу смотрит и кокпитом, только отвлекая внимание. Если перефокусировать взгляд - то лучше на экран в кокпите смотреть.

Если на хороший фотоаппарат сделать фото нормального авиационного хада- то картинка и дальние объекты находятся в фокусе одновременно .
Сравните с автомобильным.
 

Вложения

  • hud1.jpg
    hud1.jpg
    162,2 КБ · Просмотры: 28
Я когда работал в одной конторе на ул. Александра Солженицына в Москве в 2011-2016 гг. Были там соседи делали ХУДи для автомобиля. WayRay - контора амерская но разрабы в Москве, производство вообще где-то в ЕС. Но не суть они свой худ втроем ставили в автомобиль, настолько он был не маленький. Как раз от них услышал про бесконечный фокус и вот это вот всё. Их основной клиент - военка, премиум бронеавтомобили типа Lincoln и спорткары где отвлекаться нельзя на картинку.
Сейчас технологии убежали впердь и все немного стало меньше, но тоже для шушлайки малопригодная штуковина.
1764934493629.png


Ну цена сами понимаете. Если только разработка шла более 10 лет )))

wayray.com
они же

 
 
Epic Optics делает годные шушулаечные HUDы с проекцией на бесконечность
Epic Eagle 2



В основе малогабаритный проектор.
Прикольно слушай, по цене Яблофона. Очень даже хорошо с 20 000 нит и 13 градусов обзора.
 
Вот этот проектор очень похож на китайский с АлиЭкспресс за 1000 руб.
 
Назад
Вверх