Боковая тензометрическая ручка против класической центральной.

au>ЧЕЛОВЕКУ НУЖНА ОБРАТАЯ СВЯЗЬ. При её наличии за одно и то же время обучения можно будет научить человека аккуратно управлять машиной движениями задницы, чем без неё усилиями или движениями руки.

Смотрим пилотаж радиуправляемых моделей и гадаем -какая там обратная связь на ручках?

Ха, ребята, я вам открою страшную тайну ВСЕ самолёты, что с тензометрическими ручками, что с обычными, управляются _по усилию_! Иначе говоря, усилие, которое летчик прикладывает к ручке и которое чуствует через мышечную обратную связь, для него на порядок важнее, чем перемещение. И, как это ни странно для Валерия, усилие человек дозирует лучше (естественно, на загруженной ручке) и, что много важнее, с лучшей динамикой, чем перемещение. Впрочем, ничего странного нет, нужно просто учесть, что точность здесь определяется точностю той самой мышечной обратной связи, а мышечные веретенца измеряют именно усилия (напряжения мышцы). Уже через них человек ощущает положение руки. В невесомости, если расслабиться и не двигаться (т.е. исключить динамические нагрузки на мышцы) и закрыть глаза (убрать зрительную обратную связь (летчик же не смотрит на ручку)), вы быстро забудете положение конечностей.
Да и вообще, летчика же не просят "приложить 4 кг" к ручке. Самолёт, ручка и лётчик - замкнутая обратная связь, динамическая система, и в качестве управляющих воздействий этой системы летчик всегда прикладывает именно усилия. Перемещение - лишь вторичная, дополнительная обратная связь, на которую вдобавок наложена динамика мышцы (и руки как инертного тела) и самой ручки.

В качестве подтверждения могу привести такой факт, что в американских военных требованиях перемещение (вернее, градиент перемещения по перегрузке) ручки вообще не регламентируется. У нас (в ОТТ ВВС) регламентируется, но менее строго, чем усилие.

Кстати, и о примере с росписю. Расписываетесь вы тоже "по усилиям" (динамическим в данном случае). Попробуйте расписаться мееедленно (1 мм в секунду где-нибудь) (с закрытыми глазами, разумеется) и посмотрите, что получится А без ограничения скорости вам и закрыте глаза не будут сильной помехой.

Zeus>Ха, ребята, я вам открою страшную тайну ВСЕ самолёты, что с тензометрическими ручками, что с обычными, управляются _по усилию_!
Zeus>усилие человек дозирует лучше (естественно, на загруженной ручке) и, что много важнее, с лучшей динамикой, чем перемещение.

Короче - попробуйте взять хоть тот-же безмен, и не глядя на шкалу дернуть его с одним усилием, а потом с в 2 раза большим. Результат Вас, скорее всего, неприятно удивит. Но если безмен привязать к палке, воткнуть ее в землю и попросить отклонить сначала на один угол, а потом в 2 раза больший - результат будет лучше.

Zeus>Zeus>Да и вообще, летчика же не просят "приложить 4 кг" к ручке.

Конечно. Но его просят дозировать усилие. Относительно, конечно - но эти 4 кг человек тоже пытается выдать, исходя из своего опыта (типа "чуть тяжелее трехлитровой банки").

Zeus> Самолёт, ручка и лётчик - замкнутая обратная связь,

Это - очень медленная обратная связь. Быстрая - это только ручка и летчик, и уже потом, через достаточно большой интервал - самолет. Если летчик не может себе примерно представить, что будет в ответ на его действие, и ждет реакции самолета - это курсант первый раз за штурвалом

Zeus>А без ограничения скорости вам и закрыте глаза не будут сильной помехой.

Давно не видели своих каракулей с завязанными глазами? Роспись будет у Вас получаться быстро и гладко, только когда Вы ее отработаете до автоматизма, до мышечной памяти, и без всякой обратной связи. Но стоит немножко изменить условия - и от красивого росчерка останется дым. В 98, когда народ ломился снимать деньги из банков, были невеселые истории - ну не может человек расписаться и все, хоть ты плачь. Волнуется, и оператор говорит "не похоже".

Я, конечно, не берусь утверждать, но скорее всего все выглядит так - дергают орлы за ручку плюс-минус лапоть, а все огрехи съедает цифровая ЭДСУ. Да, она не даст развалить самолет, но скорее всего и рулить на критических режимах тоже не даст. Впрочем, если шибко умная - черт его знает. Ну и, разумеется, находится меньшинство, которые делают с такой ручкой все, что пожелают, и удивляются на остальных.

А вообще - БПЛА надо двигать, и мозгов побольше

>Если горизонт предлагаете в качестве одного из основных источников обратной связи для пилота..

Сразу вспоминается: "Родина дорогущих приборов для вас в самолет понапихала, а вы все по заклепкам целитесь..."

Примерно так было

Топик переименован для лучшего соответствия теме разговора.
См. подробности в топике "airbase.ru/forum/15/303/Ужесточить отношение к оффтопикам?[/html_a]".

Valeri_>Короче - попробуйте взять хоть тот-же безмен, и не глядя на шкалу дернуть его с одним усилием, а потом с в 2 раза большим. Результат Вас, скорее всего, неприятно удивит. Но если безмен привязать к палке, воткнуть ее в землю и попросить отклонить сначала на один угол, а потом в 2 раза больший - результат будет лучше.

Во-1, опыт неадекватен. По закону Гука отклонение будет пропорционально усилию, и вы сами не будете знать, по чему вы ориентируетесь. А во-2, я уже объяснял, что и перемещение рука определяет в первую очередь по динамическим усилиям мышц. Зачем же использовать лишнее звено? Кроме того, ваш опыт статический, а самолёт - динамическая система.

Более адекватный опыт мог бы выглядеть так. Делаете любую следящую систему с управлением от ручки. Ну хотя бы прицеливание, или просто авиасимулятор с задачей стабилизации в болтанке. Пробуете оба варианта. И убеждаетесь, что управление по усилию лучше. Всё это уже делалось много раз, у меня даже нет большого желания специально убеждать вас. Просто читайте специализированне книжки.

Zeus>>Самолёт, ручка и лётчик - замкнутая обратная связь,

Valeri_>Это - очень медленная обратная связь. Быстрая - это только ручка и летчик, и уже потом, через достаточно большой интервал - самолет. Если летчик не может себе примерно представить, что будет в ответ на его действие, и ждет реакции самолета - это курсант первый раз за штурвалом

Это смотря какова динамика самого самолёта. В идеальном случае (самолёт близок к интегральному звену) динамика ручки особого значения не имеет (считаем, что ее полоса пропускания много больше полосы пропускания самолёта).
А вообще - всё верно, и я именно утверждаю, что (как раз в особенности в "быстрой" динамике) дозирование усилий происходит точнее и лучше. Если так не верите - ну, читайте книжки опять.

Valeri_>Давно не видели своих каракулей с завязанными глазами?

Сейчас попробовал. Терпимо

Valeri_>Роспись будет у Вас получаться быстро и гладко, только когда Вы ее отработаете до автоматизма, до мышечной памяти, и без всякой обратной связи.

Ошибаетесь. Обратная связь имеется - через мышцы. Это даже если рука на весу и контактов с поверхностью нет.

Valeri_>Но стоит немножко изменить условия - и от красивого росчерка останется дым.

Так, и о чем это говорит?

Valeri_>Я, конечно, не берусь утверждать, но скорее всего все выглядит так - дергают орлы за ручку плюс-минус лапоть, а все огрехи съедает цифровая ЭДСУ.

Правильно не утверждаете. Это не так. Вообще, в первом приближении пилотирование самолёта с ЭДСУ и без оного ничем не отличается.

Valeri_>А вообще - БПЛА надо двигать, и мозгов побольше

Оффтопик

если по-поводу, где ручка в центре или справа? то я за однозначно справа! (по опыту боев на авиасимуляторе МИГ 29 )
по-поводу обратной связи на ручку управления, так без нее хорошо и не налетаешь, если требуется точная и быстрая интуитивная реакция. (по опыту полетов на кордовой пилотажной модели F 2 B)

Так все равно же основная обратная связь для летчика идет через "жопометр", так что, наверное, обратная связь на ручку для опытного пилота не так уж важна. Или не так?

Valeri>"Только у нас! Смертельный номер! Воздушный бой по авиагоризонту! Спешите видеть!"

- Ну, по авиагоризонту в том числе, ну, и что?
В каком месте надо удивляться? Вам не приходило в голову, для чего лётчики вообще отрабатывают технику пилотирования и боевое применение ночью, по приборам, в облаках и т.п.?

Zeus>Во-1, опыт неадекватен. По закону Гука отклонение будет пропорционально усилию, и вы сами не будете знать, по чему вы ориентируетесь.

Да, по Гуку, однозначно. Причем в обоих случаях. Но вот если Вы чувствовать будете не только усилие, но и перемещение - результат лучше. Шарада. В безмене перемещение тоже есть, но маленькое, и поймать нужное положение тяжело.

Zeus>А во-2, я уже объяснял, что и перемещение рука определяет в первую очередь по динамическим усилиям мышц.

Угу. И управление руками идет по усилиям, но только преобразование желаемого перемещения в усилия и обратно происходит где-то в мозжечке и делается очень эффективно. У врачей были, руками до носа с закрытыми глазами дотрагивались без проблем - значит эта система у Вас функционирует.

Zeus> Зачем же использовать лишнее звено?

Это "лишнее звено" использует Ваш мозг. И очень эффективно использует, извлекая из положения рук дополнительную информацию.

Кстати, можете потренироваться еще в одном упражнении - сначала удерживать ручку с постоянным отклонением, а потом с постоянным усилием. Типичный пример - сидение в заданной позе, у натурщиков или в парикмахерской. Довольно быстро усилия на мышцах начинают меняться, потом, когда поза поехала, организм засекает изменение положения и восстанавливает его.

Valeri_>>Давно не видели своих каракулей с завязанными глазами?
Zeus>Сейчас попробовал. Терпимо

Ну вот примерно так, "терпимо", Вы и дозируете усилия в отсутствии визуальной обратной связи. И это при том, что навык письма очень отработан. Ни одного пилота обучить рулить так же, как он пишет, не получится - а значит в отсутствии обратной связи по положению он будет выдавать усилия еще "терпимее".

Valeri_>>Но стоит немножко изменить условия - и от красивого росчерка останется дым.
Zeus>Так, и о чем это говорит?

О том и говорит, что у Вас в моторной памяти уже сидит жесткий алгоритм движений, в виде набора подаваемых на мышцы усилий.

Zeus>Вообще, в первом приближении пилотирование самолёта с ЭДСУ и без оного ничем не отличается.

В спокойной обстановке без резких маневров - конечно. Ну и при статической устойчивости.

Valeri_>Да, по Гуку, однозначно. Причем в обоих случаях. Но вот если Вы чувствовать будете не только усилие, но и перемещение - результат лучше. Шарада. В безмене перемещение тоже есть, но маленькое, и поймать нужное положение тяжело.

Все верно, два лучше чем один, но если выбирать, откуда брать первичную информацию - от усилия на ручке или перемещения этой ручки - в теории выбор будет за усилием. Перемещение до сих пор использовалось лишь потому, что проводка управления была механическая.

Кроме того, вы опять забываете, что самолёт - динамическая система, и у него не встаёт задачи "поймать" заданное усилие (перемещение). Стоит задача непрерывного управления.

Valeri_>Угу. И управление руками идет по усилиям, но только преобразование желаемого перемещения в усилия и обратно происходит где-то в мозжечке и делается очень эффективно.

Эффективно-то эффективно, но тем не менее звено есть, и оно обнаружимо и имеет влияние. Цифр не помню, но, кажется, в простейшем случае сие преобразование аппроксимируется колебательным звеном.

Valeri_>Кстати, можете потренироваться еще в одном упражнении - сначала удерживать ручку с постоянным отклонением, а потом с постоянным усилием. Типичный пример - сидение в заданной позе, у натурщиков или в парикмахерской.

Опять вас тянет на статические задачи Да и для "сидения в заданной позе" используется уже не только мышцы, но и кости с суставами.

Valeri_>Ну вот примерно так, "терпимо", Вы и дозируете усилия в отсутствии визуальной обратной связи. И это при том, что навык письма очень отработан.

У меня он, кажется, уже утерян

Valeri_>Ни одного пилота обучить рулить так же, как он пишет, не получится

В каком смысле?

Valeri_>О том и говорит, что у Вас в моторной памяти уже сидит жесткий алгоритм движений, в виде набора подаваемых на мышцы усилий.

Вот! Абсолютно верно, именно усилий. Так лучше эти усилия и снимать, чем вызванне этими усилиями перемещения, не так ли?

Zeus>>Вообще, в первом приближении пилотирование самолёта с ЭДСУ и без оного ничем не отличается.

Valeri_>В спокойной обстановке без резких маневров - конечно. Ну и при статической устойчивости.

Это все неважно. Для пилота самолёт всегда устойчив. И при нормальной системе управления пилотирование должно быть просто-напросто удобно, а уж ЭДСУ или жесткие тяги там - неважно.

Zeus>Все верно, два лучше чем один, но если выбирать, откуда брать первичную информацию - от усилия на ручке или перемещения этой ручки - в теории выбор будет за усилием.

А зачем выбирать? Оба надо использовать - и используются. Пермещение для основной информации, изменение усилия для дополнительной, типа выхода на большие углы атаки.

Zeus> Перемещение до сих пор использовалось лишь потому, что проводка управления была механическая.

Да, и как Су-27 летал - непонятно. Да и гидравлика - ну кто мешает с ее помощью тензометрическую ручку организовать?

Zeus>Кроме того, вы опять забываете, что самолёт - динамическая система, и у него не встаёт задачи "поймать" заданное усилие (перемещение). Стоит задача непрерывного управления.

В смысле, все время подруливать. Вот я и говорю - хорошая цифровая ЭДСУ нужна, чтобы это "подруливание" сгладить.

Zeus>Эффективно-то эффективно, но тем не менее звено есть, и оно обнаружимо и имеет влияние. Цифр не помню, но, кажется, в простейшем случае сие преобразование аппроксимируется колебательным звеном.

Да, и я Вам расскажу, почему. Просто вытяните руки перед собой - обратите внимание, они слегка "плавают" (если не дрожат, конечно ). Это мозг посредством достаточно грубого механизма изменения усилий решает тонкую задачу уравновешивания положения.

Valeri_>>Ни одного пилота обучить рулить так же, как он пишет, не получится
Zeus>В каком смысле?

В смысле потраченного на это времени и количества практики. К тому же писать учат в детстве - вот если бы и пилотов готовить с детского сада...

Zeus>Вот! Абсолютно верно, именно усилий. Так лучше эти усилия и снимать, чем вызванне этими усилиями перемещения, не так ли?

Блин, еще раз. Ваша роспись - это записанная в памяти последовательность действий (усилий). Типа как жевание. Она достаточно жесткая, и к усилиям при управлении самолетом не имеет никакого отношения. Если, конечно, мы не собираемся отрабатывать воздушный бой до уровня моторной памяти

Zeus>Это все неважно. Для пилота самолёт всегда устойчив. И при нормальной системе управления пилотирование должно быть просто-напросто удобно, а уж ЭДСУ или жесткие тяги там - неважно.

Вот организуйте жесткую зависимость рулей от тензометрической ручки (необязательно механическую, но обязательно жесткую) - тогда и будет видно, как пилот на самом деле управляет самолетом. И почему при такой системе лучше длинноходовая ручка, дающая точность управления.

Я смотрел как-то видеозапись воздушного боя на тактическом тренажёре (материалы фирмы SGI). Это, по сути, видеоигра с 2-метровым экраном, только органы управления настоящие, кабина истребителя. Предназаначена для отработки принятия решений в бою и тренировки последовальности действий по управлению оружем, что-то вроде того.

Так вот движения пилота выглядиели эээ... дискретно-судорожными: даёт ручку до упора, ставит в нейтраль - небо на экране энергично поворачивается, самолёт кренится - даёт ручку рывком на мгновение в другую сторону - крен фиксируется. Выход из разворота - те же движения, в другую сторону. Впечатление такое, что дозируется энергия движения, то есть время х угол отклонения, причём угол отклонения обычно "до упора" - массивная джойстикоподобная ручка почти ложилась набок.

Хм, пилоты-профи наверное морщатся, читая этот трёп...

Zeus>>Все верно, два лучше чем один, но если выбирать, откуда брать первичную информацию - от усилия на ручке или перемещения этой ручки - в теории выбор будет за усилием.

Valeri_>А зачем выбирать? Оба надо использовать - и используются. Пермещение для основной информации, изменение усилия для дополнительной, типа выхода на большие углы атаки.

Тут какая-то путаница. Я говорю о снятии информации с ручки, а не о передаче ее в виде обратной связи. Иначе говоря, о связи ручка-[СУ]-руль. Оба тут использовать как бы можно (т.е. загонять в систему управления и усилие на ручке, и ее перемещение), но никакого смысла не имеет - перемещение не несет никакой дополнительной полезной информации и вдобавок запаздывает.

Я еще раз говорю: то, что снятие усилий вместо перемещений имеет преимущество - факт неоспоримый и сомнений у специалистов не вызывает. А вот какой при этом делать ход ручки (тензометрическая, в принципе, еще не озночает короткоходовая), и делать ли ее боковой - другие вопросы. Не менее интересные.

Zeus>> Перемещение до сих пор использовалось лишь потому, что проводка управления была механическая.

Valeri_>Да, и как Су-27 летал - непонятно. Да и гидравлика - ну кто мешает с ее помощью тензометрическую ручку организовать?

А что не так с Су-27? На нем впоне традиционная ручка вместе с электронной системой управления. Просто механическая связь позволяет реализовать только реакцию на перемещение, а электронная - как угодно. В том числе и традиционным способом.

Что же насчет гидравлики... Сделать, в принципе, можно, но это будет неоправданный и, главное, ненадежный наворот. У нас ведь даже гидравлические загружатели ручки не ставили (говорят, не прошли испытания при высокой температуре ), предпочитая более тяжелые пружины. Что уж говорить о многократно более важной детали. Кроме того, чтобы реализовать преимущества, нужна гидравлика с динамикой лучше динамики мышц - боюсь, не самая простая задача.

Zeus>>Кроме того, вы опять забываете, что самолёт - динамическая система, и у него не встаёт задачи "поймать" заданное усилие (перемещение). Стоит задача непрерывного управления.

Valeri_>В смысле, все время подруливать. Вот я и говорю - хорошая цифровая ЭДСУ нужна, чтобы это "подруливание" сгладить.

Зачем его "сглаживать"? "Подруливание" надо исполнять, и как можно быстрее и точнее. В этом задача системы управления. Любой.

Zeus>>Эффективно-то эффективно, но тем не мене звено есть, и оно обнаружимо и имеет влияние. Цифр не помню, но, кажется, в простейшем случае сие преобразование аппроксимируется колебательным звеном.

[ слишком длинный топик - автонарезка ]

Valeri_>Да, и я Вам расскажу, почему. Просто вытяните руки перед собой - обратите внимание, они слегка "плавают" (если не дрожат, конечно ). Это мозг посредством достаточно грубого механизма изменения усилий решает тонкую задачу уравновешивания положения.

Я тут накатал довольно пространне возражения нащет "грубости" механизма, но всё это не так важно. Просто, по правде говоря, ваш опыт не подходит для демонстрации передачи усилие->перемещение: во-1, мы не видим вообще, что происходит с усилиями, а во-2, тут участвует в значительной степени "мозговой шум" - ремнанта. Постоянная времени данной передачи значительно меньше, чем можно подумать по вашему опыту.

Valeri_>Блин, еще раз. Ваша роспись - это записанная в памяти последовательность действий (усилий). Типа как жевание. Она достаточно жесткая, и к усилиям при управлении самолетом не имеет никакого отношения. Если, конечно, мы не собираемся отрабатывать воздушный бой до уровня моторной памяти

А с точки зрения "чистого" управления что воздушный бой, что, скажем, снижение по глиссаде - одна и та же задача. Т.н. задача компенсаторного слежения. Как летчик выбирает стратегию боя - это его дело, это происходит в других, более высоких мозговых центрах. Важно лишь, что летчик в конце концов мысленно формирует своё положение в пространстве, в котором ему надо оказаться (причем это формирование может происходить непрерывно). И вот теперь-то он с помощю ручки (и других подручных средств ) приводит самолёт в нужное положение. Вот именно это и называется, в техническом смысле, управлением самолётом. В идеале оно выполняется как раз на моторных навыках.

Valeri_>Вот организуйте жесткую зависимость рулей от тензометрической ручки (необязательно механическую, но обязательно жесткую) - тогда и будет видно, как пилот на самом деле управляет самолетом.

Я думаю, это делалось, и неоднократно. Уж на тренажерах-то - 100%. Или вы думаете, что на F-16 тензометрическую ручку для красоты поставили? Может, вас смущает, что у него связь "нежесткая"? Зря. Это вообще не имеет никакого значения. Есть объект - самолёт со своей системой управления. С точки зрения летчика это именно единый объект. Подайте на вход сначала перемещения, затем - усилия, и смотрите, что получится. Что здесь не "на самом деле"?

Zeus>Тут какая-то путаница. Я говорю о снятии информации с ручки, а не о передаче ее в виде обратной связи. Иначе говоря, о связи ручка-[СУ]-руль.

Я коротенько.

Я уже вроде объяснял - нам интересна быстрая обратная связь на наши управляющие воздействия (которые всегда "по усилию"). В случае обычной ручки она очевидна - положение этой самой ручки. Теперь подумайте - какая обратная связь может быть у тензометрической ручки, кроме реакции самолета (которая быстрой не является)?

Zeus>Я еще раз говорю: то, что снятие усилий вместо перемещений имеет преимущество - факт неоспоримый и сомнений у специалистов не вызывает.

"Лаоцзы сказал"...

Пока что Вы не привели этому ни одного доказательства.

На Су-35 планируется установить модификацию РУБ-53( Боковая ручка управления самолетом РУБ ) , так что посмотрим

Вроде под эту тему подходит, поэтому пишу. Новые гражданские самолеты, например, А-380 (просто недавно видел фотку кабины). Ручки, уж не знаю, какие, но, думаю короткоходовые и боковые они в любом случае. Вот большой вопрос о том тензометрические или как это там у них реализовано? А для меня дополнительный вопрос, а что, теперь набирают пилотов левшей командирами самолей??? Там же 1-ый пилот слева и ручка слева, хех, так кто на посадку заходит? Всегда левак? Или они все такие асы, что могут одной левой самолеты сажать?