Жидкостный датчик переворота

RocKI> Может в правила форума внести соответствующую поправку относительно "инерционного" датчика апогея?

Откуда такой скептицизм?Почему не должно быть альтернативы светодиодному и магнитному датчику апогея?
Кстати,как вам такой вариант решения проблемы?

Oxidizer> Почему не должно быть альтернативы светодиодному и магнитному датчику апогея?
Алтернатива - жироскоп.

Oxidizer> Кстати,как вам такой вариант решения проблемы?
Инерционната система НЕ отчита апогей, електронни добавки/подобрения не помагат.

Oxidizer> Кстати,как вам такой вариант решения проблемы?

Oxidizer, французскую академию наук "достали" не такие, как ты, но такие, как этот хмырь - "невменяемые", слепо идущие по призрачному пути своей веры, без должного и всестороннего физического анализа.
Мы этого хмыря хорошо знаем: статистика успешных срабатываний 50/50.
Если ты - его адепт, рекомендую из грузика делать пороговый акселерометр, похожий на то, что сделал RocKi. Возмож, и "хмырь" через десяток лет придет к тому же, статистика будет 80/20.

Ckona> Мы этого хмыря хорошо знаем: статистика успешных срабатываний 50/50.
уточнение: 50/50 до и после апогей, но никога в апогей! (виж видеоканала на Dan Pollino в YouTube)

-VMK-> уточнение: 50/50 до и после апогей, но никога в апогей!

VMK, присоединяюсь к этому сообщению !

Oxidizer>> Почему не должно быть альтернативы светодиодному и магнитному датчику апогея?
-VMK-> Алтернатива - жироскоп.
Не, ну, как минимум, альтернатива - барометрический датчик с определением производной давления, причём, с защитой от выбросов Это проще, чем гироскоп, хотя и сложнее, чем светодиодный или магнитный датчик.

Инерционный датчик можно использовать для спасения ракеты в комплекте с таймером, т.е., чтобы таймер включался сразу после окончания работы двигателя, но таймер и от запала можно запускать, и от контакта подъёма, что точнее, время работы двигателя более-менее известно заранее.

Инерционный датчик нельзя использовать для определения апогея, вот это 100% истина.

А.С.> Инерционный датчик нельзя использовать для определения апогея, вот это 100% истина.

А я предлагал инерционный, но им никто не заинтересовался!!!

Интегратор ускорения на вязкой жидкости, у которого смещение грузика пропорционально скорости.
При работе движка грузик смещается в одну сторону (пропорционально набранной скорости), после окончания ускорения он смещается обратно, пропорционально падению скорости при подъёме.
И как только он окажется в начальном положении, так значит скорость равна нулю — апогей!

Xan> А я предлагал инерционный, но им никто не заинтересовался!!!
Xan> Интегратор ускорения на вязкой жидкости, у которого смещение грузика пропорционально скорости.
А чем держать до старта? магнитом?
На вскидку - при самодельном исполнении точность никакая, при боковых ускорениях трение об стенку. Как улучшить?

Xan>> Интегратор ускорения на вязкой жидкости, у которого смещение грузика пропорционально скорости.

Стеклянная трубка, расположена вертикально, вдоль оси ракеты.
Запоненна вязкой жидкостью. Полностью.
В ней грузик. Вроде поршня с большим зазором (зазор надо как-то стабилизировать).
Грузик снизу подпёрт пружинкой.
Над грузиком оптический датчик, несколько выше грузика, это расстояние должно регулироваться.

В исходном состоянии пружинка частично сжата весом грузика.
При разгоне грузик движется вниз против силы пружины и силы вязкости.
После выключения двигателя сила пружины и сила за счёт аэродинамического торможения двигают грузик вверх.
Так как в районе апогея невесомость, то грузик под действием пружины проезжает своё начальное (на старте) положение и двигается дальше. Тут-то и срабатывает оптический датчик.

У датчика есть два определяющих параметра:
1. смещение под действием силы тяжести (определяется массой грузика и жёсткостью пружины);
2. Постоянная времени (определяется вязкостью и жёсткостью пружины).
Первый параметр легко определить, измерив положения грузика в положении "вверх ногами" и в положении "вниз ногами" и поделив разницу пополам.
Второй надо определять с секундомером, измерив время, за которое грузик пройдёт половину расстояния при перевороте из "вверх ногами" в "вниз ногами". И умножить это время на 1.44.

Симуляторская прога на Бейсике:

---

a0 = 100 rem ускорение при работе двигателя (F/m)
t0 = 3 rem время работы двигателя
c = 0.001 rem коэффициент аэродинамического сопротивления
tau = 20 rem постоянная времени датчика

rem

dt = 1/1024

open "hydro.txt" for output as 2

x = 9.81 rem начальное положение грузика

rem

LL:

t = t + dt
if t < t0 then a = a0 else a = 0 rem работа двигателя
a = a - c * v*v
v = v + (a - 9.81) * dt
h = h + v * dt

d = (x - a) / tau
x = x - d * dt
if x > xx then xx = x

rem

if v < 0 then EE
if t < tt then LL

tt = tt + 1.0 rem шаг печати

print using "t =###.# a =###.# v =###.# h =##### x =###.#"; t, a, v, h, x
goto LL

EE:
print using "x_max =###.# x_min =###.#"; xx - 9.81, x - 9.81
end

---

В проге принято, что первый параметра датчика такой, что грузик под действием тяжести смещён на x = 9.81 единиц (например, миллиметров)
Второй параметр - tau.

Результат работы проги:

t = 0.0 a =100.0 v = 0.1 h = 0 x = 9.8
t = 1.0 a = 92.3 v = 87.6 h = 44 x = 18.1
t = 2.0 a = 74.0 v =161.4 h = 171 x = 24.4
t = 3.0 a =-46.3 v =215.2 h = 361 x = 28.1
t = 4.0 a =-28.5 v =168.9 h = 551 x = 21.9
t = 5.0 a =-18.5 v =136.0 h = 703 x = 17.7
t = 6.0 a =-12.3 v =111.0 h = 826 x = 14.5
t = 7.0 a = -8.3 v = 91.0 h = 926 x = 12.2
t = 8.0 a = -5.5 v = 74.4 h = 1009 x = 10.4
t = 9.0 a = -3.6 v = 60.1 h = 1076 x = 9.0
t = 10.0 a = -2.2 v = 47.4 h = 1129 x = 7.8
t = 11.0 a = -1.3 v = 35.8 h = 1171 x = 6.9
t = 12.0 a = -0.6 v = 25.1 h = 1201 x = 6.2
t = 13.0 a = -0.2 v = 14.9 h = 1221 x = 5.6
t = 14.0 a = -0.0 v = 4.9 h = 1231 x = 5.0
x_max = 18.3 x_min = -5.0

Последняя колонка - смещение грузика датчика.
Последняя строчка - крайние положения грузика от начального (на старте) положения.

Похоже, надо перед стартом на проге считать смещение оптического датчика, чтоб получать срабатывание где надо.
Ну и надо ещё разбираться, что будет, если ракета полетит криво.

У меня на это мозговые силы кончились!!!

Проще датчик давления и МК.

Xan> Проще датчик давления и МК.

"Канэшна, дарагой, канэшна !"

Ну, еще в другое место клюну.
Расчет показывает, что смещение грузика при разгоне заметно превышает смещение грузика при торможении.
Это понятно - сила тяги и сила торможения различаются на порядок и более.
Поскольку координата грузика является указателем прохождения апогея, ошибка его определения зависит от фактической вязкости жидкости, фактической жесткости пружины и фактических флуктуаций тяги при разгоне.
Ошибку "экспертно оцениваю" минимум в 2 ед. По высоте полета получается до 70 метров, по скорости - 40 м/с.

Ckona> Расчет показывает, что смещение грузика при разгоне заметно превышает смещение грузика при торможении.
Ckona> Это понятно - сила тяги и сила торможения различаются на порядок и более.

Это ты не понял, как датчик работает!
Если не учитывать пружину, то скорость смещения грузика пропорциональна ускорению, а само смещение - скорости.
С пружиной, когда перед стартом она уже сжата весом груза, около апогея груз проедет начальное положение и поедет дальше. Но насколько дальше, зависит НЕ от отношения ускорений.

Ckona> Поскольку координата грузика является указателем прохождения апогея, ошибка его определения зависит от фактической вязкости жидкости, фактической жесткости пружины и фактических флуктуаций тяги при разгоне.

От вязкости зависит слабо, так как компенсируется при прямом и обратном движении.
Пружина тут тоже слабо влияет, и её влияние известно.
Флуктуации тяги вообще не при чём, датчик скорость меряет.

Ну, это я про твоё неправильное понимание, а не про то, что датчик хороший - датчик плохой!!!

Xan> А я предлагал инерционный, но им никто не заинтересовался!!!
...
Xan! В свое время мне твоя идея понравилась, даже пытался реализовать ее на практике. В качестве цилиндра использовал отрезок пластикового футляра от сверла, жидкость – глицерин, по продольной оси леска на которую насажен поршень, что стабилизирует его зазоры и исключает заедание, в качестве пружины небольшая положительная плавучесть поршня, ну и сверху оптический датчик. Как бы все работало, и все же было очевидно, что быстрое движение поршня вниз – это не одно и тоже, что медленное вверх. Возникало много вопросов, при этом никакой ясности по точности срабатывания. Работу прекратил так и не поняв, жизнеспособна ли идея на практике!

Брат-2> в качестве пружины небольшая положительная плавучесть поршня

Не-не-не!
Поршень должен тонуть, иначе он ничего не почувствует.
Должна быть именно пружина, чем мягче, тем лучше.
Или резинка, которая тянет вверх.

Брат-2> Работу прекратил так и не поняв, жизнеспособна ли идея на практике!

Лучше, думаю, бросить.
Много тонкостей:
надо для каждого полёта расчитывать и настраивать положение датчика;
при наклонном полёте он непонятно где сработает;
надо, чтоб зазоры были стабильными;
надо очень вязкую жидкость (не глицерин), или очень тонкие зазоры.

Проверять-то его легко: взять в вытянутую руку (горизонтально) и покрутиться балериной!!!