Кобра - продолжение

termostat> Вот нарисовал трассу как должны двигаться окошки диска энкодера. Там ясно видно вертикальное расположение детекторов.

Сергей, ты ошибаешься. Закорючки на кристалле - это имхо выводы, а не светочувствительные области. Так, как ты нарисовал, приемник работать не будет. Хотя было бы здорово, если бы правильное положение приемника было таким, каким ты его изобразил - это было бы намного проще для меня. Я так изначально и планировал. Давай не будем ломать копья, а дождемся понедельника.

termostat> Фототранзисторы - Технический магазин ELFA

О, спасибо! Еще один магазин компонентов. Запишу себе в закладки.

Дорогая лавка. И доставка дорогая. Но в других известных мне местах я сдвоенных фототранзисторов не обнаружил. Зато обнаружил ОЧЕНЬ интересную строчку в даташите, на которую ранее не обратил внимания:
"Wide angle of half intensity: ± 65 degrees".
Видимо, не придется мне надставлять ноги, а достаточно будет слегка утопить две из них поглубже, и таким образом попасть кристаллами в означенную область уверенной работы.

Так вот, золотые вы мои... Придумал я, как стабильнуть ракету И ПО КРЕНУ, используя тот же солнечный датчик, доработанные родимые активаторы и некое простейшее электрическое устройство. Никаких гироскопов и ужасных газовых рулей. Я аж на стуле дернулся (я вообще по жизни такой себе дергунчик).

Сигнал стабилизации по крену снимается С ДВУХ СМЕЖНЫХ КВАДРАНТОВ солнечного датчика - с тех, в которых находится солнечное пятно, смещение которого обусловлено НЕзенитным расположением нашего уважаемого светила. МК сравнивает сигналы с четырех квадрантов, которые шуруют независимо на его АЦП (о диагональных дифсигналах пока забудем), и запоминает соотношение максимальных уровней в двух СМЕЖНЫХ секторах перед стартом, которое и стремится сохранить на ВСЕЙ восходящей ветви траектории полета. Тангаж-рысканье стабилизируется так, как обсуждалось ранее, без существенных изменений, кроме того, что МК будет стремиться обеспечить не РАВЕНСТВО сигналов, а НЕИЗМЕННОСТЬ ИХ СООТНОШЕНИЙ. Сигналы для этих каналов берутся с диагональных секторов солнечного датчика, как и раньше.

Канал стабилизации ракеты по крену даст возможность осуществлять вертикальный старт свободно стоящей модели-копии с соблюдением масштаба скоростей - В НАШИХ ШИРОТАХ! Без этого канала вертикальный полет (с перекошенным солнечным датчиком) был бы совершенно невозможен.

С тем, откуда берется сигнал стабилизации по крену, надеюсь, разобрались. Каким же образом осуществляется сама стабилизация (парирование вращения ракеты вокруг продольной оси)? В качестве исполнительного механизма предлагается коллекторный двигатель небольшой мощности, сопоставимой с мощностью двигателей привода автомата качания; статор этого двигателя жестко связан с корпусом ракеты, а ротор - с грузом известной массы, причем имхо также достаточно скромной.

Никакого вращения нет - есть небольшие реверсивные УГЛОВЫЕ ИМПУЛЬСЫ груза, связанного с ротором упомянутого электродвигателя, которые направлены в сторону начавшегося вращения ракеты. Реактивный разворачивающий момент статора этого же электродвигателя, который, как было сказано выше, жестко скреплен с корпусом ракеты, убивает начинающийся крен В ЗАРОДЫШЕ.

Таким образом, в отсутствие сколько-нибудь заметного набегающего потока (на этапе отрыва и первых метров подъема), ввиду мизерных тенденций ракеты к вращению и столь же мизерной потребности в парирующих моментах, в качестве груза можно будет использовать не мертвый балласт, а тот же отсек с батареей питания, т.к. углы разворота груза относительно его начального положения будут весьма невелики.

По мере набора скорости управление ракеты по крену все более облегчается, а затем и ПОЛНОСТЬЮ ПЕРЕХОДИТ к одной небольшой аэродинамической поверхности, управляемой традиционной электрической рулевой машинкой или тем же доработанным активатором центрального замка. Этот небольшой триммер (флажок) может быть расположен не только на стабилизаторах, которых может и не быть вовсе - их наличие или отсутствие зависит ТОЛЬКО от выбранного прототипа моделирования - но и практически в любом удобном месте корпуса.

Вот такие соображения. Прошу высказываться.

Non-conformist> Вот такие соображения. Прошу высказываться.

1. Я думаю груз-маховик должен свободно крутится и возможно достигать больших оборотов если ракета будет такой что крутится пожелает.

2. По солнцу сбоку конесно можно стабилизироваться, но нельзя определить вращение вокруг оси ракета-солнце.

3. Все же один хотябы стабилизатор на серве прекрасно решит вопрос управления креном при наличии системы стабилизации направления.

Ckona> На начальном участке траектории все должно работать.
Ckona> Как только появятся аэродинамические силы, может возникнуть зависящий от скорости кренящий момент.

Вынужден повториться: когда появятся АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ силы, стабилизация крена "подхватывается" небольшими одним-двумя АЭРОДИНАМИЧЕСКИМИ же триммерами, дифференциально отклоняемыми одной сервой-активатором через качалки, как на авиамодели; груз же с ростом скорости постепенно утрачивает свою актуальность, и питание на его двигатель в конце концов отсекается. Момент отсечки питания можно будет определить по падению импульсного тока потребления этого электродвигателя - с возрастанием эффективности аэродинамических триммеров импульсный ток потребления двигателя, разворачивающего груз, будет падать.

Чем более аккуратно, симметрично будет сделан корпус, тем меньшая площадь триммеров потребуется, чтобы парировать закрутку по крену. Ракеты типа "Зенит" - идеальные прототипы в данном случае: голые "карандаши" безо всяких выступов и стабилизаторов.

Дергание груза - это не моя идея, я вспомнил. Я читал об этом у Чертока. Он вкратце описывал систему стабилизации и управления положением орбитальной станции, которая использовала не двигатели ориентации, работающие на топливе, которое имело неприятное свойство заканчиваться, а массивный шар с тремя степенями свободы, от которого "отталкивались" электродвигатели, скрепленные с корпусом станции: система работала до тех пор, пока станция была обеспечена электроэнергией: солнечный свет плюс аккумуляторы. Почти как "дабл пауэр" калькулятор, ы.


***
> 3. Все же один хотя бы стабилизатор на серве прекрасно решит вопрос управления креном при наличии системы стабилизации направления.

1. Где будешь брать сигнал для стабилизации крена?
2. Чем будет рулить серва в отсутствие набегающего потока?


> 2. По солнцу сбоку конесно можно стабилизироваться, но нельзя определить вращение вокруг оси ракета-солнце.

Сергей, выражайся яснее. Любое вращение объекта, получающего данные об изменении своего положения по трем осям, будет отражаться в совокупности этих данных, это аксиома. Если ты о том, что писал ранее Сергей, так здесь совсем не то... Сергей писал о том, что нельзя лететь вертикально, направив солнечный датчик на Солнце таким образом, чтобы все четыре сенсора освещались одинаково. В этом случае датчик действительно не будет чувствовать вращения вокруг своей продольной оси. Нельзя также лететь вертикально с перекошенным ДВУХОСЕВЫМ датчиком (перекошенным - значит смотрящим в зенит), поскольку любое изменение ничем не контролируемого КРЕНА приведет к изменению РЫСКАНЬЯ И ТАНГАЖА, и ракета собьется с курса.

Здесь же ситуация совершенно иная. Канал крена получает сигнал от двух СМЕЖНЫХ секторов датчика: крен накрепко привязан к Солнцу, и теперь мы можем спокойно использовать перекошенный датчик и лететь в зенит, имея солнце сбоку! Крен и тангаж будут рулить по-своему, балансируя неизменным соотношением сигналов в ДИАГОНАЛЬНЫХ секторах, а крен - по-своему, балансируя неизменным соотношением сигналов в ДВУХ СМЕЖНЫХ секторах, которые делят между собой солнечное пятно.

Сигнал крена - как катализатор, как "пятый элемент"... В данном случае - "третий элемент", который превращает хаос в строго упорядоченную систему.

termostat> Вот за 4 бакса микро-серва
termostat> http://www.hobbycity.com/hobbycity/store/.../_.8kg_/_10sec_Micro_Servo

0,8 кг усилия? Ну а что, тоже вариант...

***
Погоди... Я-то сострить сострил, а не подумал... Это же можно будет сделать МАЛЕНЬКУЮ модель, однако, ПРОТОТИП! Это же упрощение проблемы в кубической зависимости, в габаритно-массовом смысле...

***
Но фигня все это. Доставка обойдется дороже, чем весь полноразмерный проект вместе взятый. Это мы уже проходили. Буду очень рад, если ты докажешь, что я не прав.

***
Да и "10 sec" - это, мягко говоря, не совсем то, что нам нужно. Активатор развивает усилие в 6 кг при ОЧЕНЬ малом времени (доли секунды) перекладывания штока из одного крайнего положения в другое. Габариты модели, в которой могут быть применены найденные тобой сервы, получаются малыми, моменты инерции тоже маленькие, т.е. нужно, чтобы эти машинки были очень резвыми. Такими себе уменьшенными в три раза микроактиваторами с датчиками положения. Можешь такие найти? А совать такие бздюшки в здоровую модель... Не вижу ровно никакого смысла.

Non-conformist> Доставка обойдется дороже, чем весь полноразмерный проект вместе взятый.

Нафига тебе доставка. Ты в глуши чтоль живешь ? У вас там моделистов нету чтоль.
Это просто показан пример что есть и как выглядит.

Non-conformist> Сигнал крена - как катализатор, как "пятый элемент"... В данном случае - "третий элемент", который превращает хаос в строго упорядоченную систему.

А что изменится в освещенности датчика при вращении ракеты вокруг оси направленой на солнце ?

Non-conformist>> Доставка обойдется дороже, чем весь полноразмерный проект вместе взятый.
termostat> Нафига тебе доставка. Ты в глуши чтоль живешь ? У вас там моделистов нету чтоль.
termostat> Это просто показан пример что есть и как выглядит.

Ответил выше (см. правку предыдущего поста).

Non-conformist>> Сигнал крена - как катализатор, как "пятый элемент"... В данном случае - "третий элемент", который превращает хаос в строго упорядоченную систему.
termostat> А что изменится в освещенности датчика при вращении ракеты вокруг оси направленой на солнце ?

Ничего не изменится.

А вот если к солнечному датчику добавить магнитный датчик, то уже получится стабилизация в любом нужном направлении, например в вертикальном.

Non-conformist>> Сигнал крена - как катализатор, как "пятый элемент"... В данном случае - "третий элемент", который превращает хаос в строго упорядоченную систему.
termostat> А что изменится в освещенности датчика при вращении ракеты вокруг оси направленой на солнце ?

Ы-ы-ы-ы-ы...

Солнечное пятно будет скользить по секторам! Ckona, объясни человеку, я пас... Сережка, меньше проводи времени в виртуальном мире. Выходи время от времени на улицу - ощутишь физичность бытия.

Non-conformist>>> Сигнал крена - как катализатор, как "пятый элемент"... В данном случае - "третий элемент", который превращает хаос в строго упорядоченную систему.
termostat>> А что изменится в освещенности датчика при вращении ракеты вокруг оси направленой на солнце ?
Serge77> Ничего не изменится.

Да изменится всё. Смотря что считать осью, и какой осью.


Serge77> А вот если к солнечному датчику добавить магнитный датчик, то уже получится стабилизация в любом нужном направлении, например в вертикальном.

Если к солнечному датчику добавить магнитный датчик (чуть не написал "датчик Холла"), то стабилизации по крену не получится, поскольку вращение в интересующей нас плоскости не вызовет никакого ИЗМЕНЕНИЯ сигнала, как ты ни ориентируй магнитный датчик относительно Земли.

Non-conformist> Да и "10 sec" - это, мягко говоря

БЛИННННННН ... ну не ужто ты не понял что 0.1 сек ? Не верю !

Non-conformist> Да изменится всё. Смотря что считать осью, и какой осью.

Левая картинка: при вращении датчика, направленного в зенит, получаем эксцентричную циркуляцию солнечного пятна относительно центра крестовины. В этом случае любые два СМЕЖНЫХ сектора, делящих между собой пятно, при любой попытке ракеты провернуться вокруг своей продольной (вертикальной) оси, выдадут изменение сигнала, пропорциональное углу этого проворота.

В этом случае в диагональных секторах мы ТАКЖЕ наблюдаем изменения дифференциального сигнала, приводящее к изменениям тангажа и рыскания, но все дело в том, что вращение-то по крену мы ОСТАНОВИЛИ, привязав его к Солнцу, и стало быть, колебания курсовых составляющих будут носить затухающий характер, обусловленный работой системы стабилизации по крену!

Правая картинка: проворот датчика, направленного на Солнце, вокруг своей продольной оси, не вызывает никакого изменения сигнала. Стабилизация по крену невозможна.

Non-conformist> Да изменится всё. Смотря что считать осью, и какой осью.

Проведи линию от датчика на Солнце. Проверни ракету вокруг этой линии. Освещение датчика не изменится.

Non-conformist>> Да и "10 sec" - это, мягко говоря
termostat> БЛИННННННН ... ну не ужто ты не понял что 0.1 сек ? Не верю !

Так чё они тогда в ссылке пишут 10 сек? Где опечатка? Шестьдесят градусов за 0,1 сек с таким усилием и в таких габаритах? Не верю!

termostat>> А что изменится в освещенности датчика при вращении ракеты вокруг оси направленой на солнце ?

Non-conformist> Смотря что считать осью, и какой осью.

Считать БУКВАЛЬНО ! Линия соединяющая солнце и датчик - вот про эту ось речь.

---

Вот микро серва 1.5 КГ*см - S3114 0.09 сек.

Момент как у мотор-редуктора стеклоочистителя ВАЗ но быстрей даже ! Естетсвенно ВАЗ-овский НАМНОГО дольше может работать по ресурсу.

Non-conformist>> Да изменится всё. Смотря что считать осью, и какой осью.
Serge77> Проведи линию от датчика на Солнце. Проверни ракету вокруг этой линии. Освещение датчика не изменится.

Гм... А я всегда думал, что вращение ракеты при рулении вектором тяги происходит вокруг ее ЦТ, а не вокруг оси луча, падающего на светорассеивающий экран датчика. На том стоим, однако! С чего бы ракете начать вертеться вокруг оси, проходящей через центр светового пятнышка на бумажке, которая расположена на кончике ГО? Это что-то новенькое... А ну давай подробнее, очень интересно!

Проведи линию от ЦТ на Солнце. Проверни ракету вокруг этой линии. Освещение датчика не изменится.

termostat>>> А что изменится в освещенности датчика при вращении ракеты вокруг оси направленой на солнце ?
Non-conformist>> Смотря что считать осью, и какой осью.
termostat> Считать БУКВАЛЬНО ! Линия соединяющая солнце и датчик - вот про эту ось речь.

Да ее вовсе не существует, этой оси. Точнее существует она только в воображении твоем и твоего тезки. Не может ракета вокруг нее вращаться, даже если бы и захотела - это просто нефизично.