Стабилизация Активная - часть II

Ckona> 6 атмосфер

Оттянул в сторону маятник и привязал.
Уменьшал угол, пока пшик от 6 атмосфер не дернул платформу.
Угол порядка 18 градусов,
Итого, тяга при давлении 6 атмосфер составляет 3,9 Ньютона.

Ckona> 6 атмосфер

И еще одно "спешное" измерение: сброс давления этим клапаном из полуторалитровой бутылке от 6 до 3 ати длится 0,8 с, с 6 до 1 ати длится 2,1 с.

Ckona> переход в практическую плоскость

Интересно, читает ли Тermostat эту им же созданную тему ?
Потому что вопрос (ниже) задается по его сообщению:
Тermostat> Для устранения накопления ошибки интегрирования - МК переодически измеряет абсолютное положение ракеты по проекциям векторов осевого ускорения ракеты и вектора ускорения св. падения на оси Х и У. Ракетв вертикальна если эти проекции равны 0, при неравенстве 0 вычисляется реальное отклонение от вертикали.

А как во взлетающей ракете раздельно измерить вектор осевого ускорения и вектор ускорения своб.падения ?
Вектор ускорения один, внутри ракеты существуют только проекции этого единственного вектора на оси ракеты.

Как правильно догадываются читатели, сейчас я перепрыгнул на следующую задачу из "святой троицы":
> ... из трех узлов: "инерциальный горизонт", "система управления", "корректирующие пихатели".

Суть вопроса кроется вот в чем.
Если ракета перед стартом была установлена вертикально, то следя за угловыми ускорениями можно определять и парировать отклонения траектории от вертикали. Фактически, это система стабилизации в полете стартового положения ракеты.

А если ракета на старте была установлена под углом ?
Пока не взлетела - "опорное" направление задается вектором земного ускорения.
А в полете, с работающим двигателем ?
Это ж не аэроплан с гировертикалью...

Получается, что для "выравнивания" ракеты после наклонного старта на борту предварительно должна быть зафиксирована ее стартовая ориентация относительно вертикали.
Либо, уже в полете, находить эту вертикаль каким-то другим способом, не по ускорению, а, допустим, по горизонту (контрастной границе небо-земля).

А если опираться на горизонт, так ли уж нужны датчики угловых ускорений ?
А нельзя ли обойтись какой-нибудь дифф.парой светодиодов по каждому направлению ?
C их 15-градусной диаграммой направленности...

Есть же для "летающих игрушек" ИК-датчик горизонта.
А для "взрослых изделий" - ИКВ (датчик ИК-вертикали).
Гм !

Ckona> А нельзя ли обойтись какой-нибудь дифф.парой светодиодов по каждому направлению ?

Тут эта идея уже давно витает, в смысле высказывалась. Но не проверялась.

Ckona>> А нельзя ли обойтись какой-нибудь дифф.парой светодиодов (как датчик горизонта) ?
Serge77> Тут эта идея уже давно витает, в смысле высказывалась. Но не проверялась.
Хорошо, что высказывалась.
На первый взгляд, задача решается.

Однако, Солнце не выключается.
И тут начинается... фасеточные сенсоры, бленды, световоды и прочая скользкая муть.

Ckona> Однако, Солнце не выключается.

Думаю, Солнце не проблема. Если оно попадёт на сенсор, то ничего не испортится, ведь сигнал как был "опустить этот край", так и останется. Главное, чтобы в горизонтальном положении Солнце не попадало на сенсоры, а это легко решается. Конечно, при низком солнце запускать будет нельзя.

Serge77> Думаю, Солнце не проблема.

Собственно говоря - в любом случае половинчатое решение: или строго вертикальная стартовая ориентация (инерциальная система), или бленды+высокое Солнце (оптический горизонт).
Тем более - при прямой засветке знак коррекции "куда надо".
В общем, ты меня убедил - пойти по пути "оптического горизонта".
Тем более при релейном управлении "да-нет".

Ckona> В общем, ты меня убедил - пойти по пути "оптического горизонта".

Не-не, я не убеждал! )))
Я думаю, гироскопы надёжнее и понятнее.

Ckona>> В общем, ты меня убедил - пойти по пути "оптического горизонта".
Serge77> Не-не, я не убеждал! )))
Serge77> Я думаю, гироскопы надёжнее и понятнее.

Время, потребное на изготовление собственными силами работающей платы с гироскопами, оцениваю в 9-12 месяцев. С вероятностью успеха 80 процентов. Правда, если учесть - сколько еще надо тестов и доработок для достижения ракетой "Пеликан" безупречных полетов, то ...
Здесь надо заимствовать готовенькое и приспосабливать для своей задачи. Либо объединяться.
Конечно, может пригодиться и механический гироскоп БРАТа-2.

То же самое, на оптическую поделку - 4-7 месяцев. Почти одна и та же схемотехника решит две задачи - локатор Солнца и датчик горизонта.

Третий путь - выбросить "белый флаг", то есть сформулировать требования к сигналам управления и на том ограничиться.

Призрачность цели не одну белку загнала в колесе !

Serge77> Тут эта идея уже давно витает, в смысле высказывалась. Но не проверялась.
Ckona> Хорошо, что высказывалась.
Примерно тук: Българската следа :)

......
Ckona> Третий путь - выбросить "белый флаг", то есть сформулировать требования к сигналам управления и на том ограничиться.
Ckona> Призрачность цели не одну белку загнала в колесе !

Наконец, разумный конец!

Ты не расстраивайся, это не мы глупы, просто в рамках конструкций наших ракет и имеющихся у нас возможностях осуществить задумку не представляется возможным.

Брат-2> в рамках конструкций наших ракет и имеющихся у нас возможностях осуществить задумку не представляется возможным.

Поэтому я обдумываю каждый последующий шаг, скептически поглядывая на себя со стороны.

Но что в самое темное время года может быть прекраснее баллистического маятника ? (видео 9,5 мБ)

Разве что обработка полученных результатов.
Например: время задержки между подачей напряжения на электромагнит и его срабатыванием составляет 0,135+-0,005 секунды.

Ckona>> В общем, ты меня убедил - пойти по пути "оптического горизонта".

Этот путь очень похож на широкую дорогу, ведущую в тупик. Горизонт в наших широтах освещён неравномерно - это раз. Ракета по крену не стабилизирована - это два. Даже если сузить глаза на первые два пункта - моделирование горизонта в лаборатории несопоставимо по своей сложности с моделированием Солнца. Это три.

Всё быстренько поразъезжается в стороны, и шлёпнемся мы уверенно на ж. ))

Я же вам говорю между строк в соседней теме, и уже давно - ну покиньте вы уже свои моторчики, давайте займёмся L3G4200 вместе! Ну очевидное же решение... Шестьдесят гривен цена вопроса - когда такое было возможно???

Non-conformist> шлёпнемся мы уверенно
Тезка, твои аргументы приняты во внимание.
Сейчас как раз момент принятия решения (по датчикам ориентации), когда нужно заглядывать за горизонт событий.
Почитаю-ка, что это за L3G4200...

Non-conformist> Я же вам говорю между строк в соседней теме, и уже давно - ну покиньте вы уже свои моторчики, давайте займёмся L3G4200 вместе! Ну очевидное же решение... Шестьдесят гривен цена вопроса - когда такое было возможно???
Почему именно его? По-моему, 250 град/сек многовато для поперечных осей.
Если кто-то спаяет тестовую плату, готов сделать программную часть на arduino.
А вообще, поддерживаю идею о том, что MEMS-гироскопы - самое перспективное направление на данный момент.

Во-первых, потому что он у меня уже есть. Даже две штуки. Аргумент неотразимый, согласитесь. ))
На первый взгляд туповат, согласен. Но компетентные специалисты заверили, что его разрешения для данного применения будет выше крыши. К тому же дёшев, цифроват и трёхосен. Последнее - на перспективу, "на вырост".

От Ардуино не отказываемся, ещё раз повторяю! Согласен со всеми доводами, просто я уже сильно далеко ушёл, чтобы пытаться ёрзать туда-сюда...

Ckona, бери плату-носитель гиры от Pololu - и вперёд! Просто забей в Гуголь pololu gyro. В смысле не покупай, а сделай свой аналог. Почитай соседнюю тему, посмотри схемки, что я чертил. Можно, кстати, унифицировать твою платку гиры с моей "материнкой" по разъёмам, чтобы всё было взаимозаменяемо. Мать делай на Ардуино - полностью поддерживаю shadowjack.

Модного корпуса гиры не пугайся - сделаем всё в лучшем виде, на дорогом оборудовании (термопрофиль, правильный флюс за сто баков флакон, и т.п.) - здесь нет проблемы.

Ckona>>> В общем, ты меня убедил - пойти по пути "оптического горизонта".
Non-conformist> ...Горизонт в наших широтах освещён неравномерно - это раз.
Фотодатчика чувства хоризонта достатъчно точно независимо от положението на слънцето - пробвай.

-VMK-> Фотодатчика чувства хоризонта достатъчно точно независимо от положението на слънцето - пробвай.

"Достаточно" - это как? И как поведёт себя система регулирования вертикали при развороте ракеты по крену градусов на сорок пять, к примеру? Думаю, что она воспримет изменения освещённости датчиков как отклонение от вертикали, и корпус наклонится в сторону солнечной стороны... Насколько... Тут действительно, пока не попробуешь - не скажешь. И если вращение по крену продолжится, не пойдёт ли описанный процесс в раскачку?

Застабилизировать же ракету по крену никакими оптическими средствами не представляется возможным.

shadowjack> готов сделать программную часть

Non-conformist> сделаем всё в лучшем ... унифицировать ... всё взаимозаменяемо

Господа ! А не пахнет ли тут групповым проектом ?

В общем, после часового размышления, считаю логичным "засветить" такую идею:
закончить с тестовой пшикалкой, описать требования к сигналам управления,
потом, пока ваяется счетверенный "пшик", общими усилиями сотворить ИСС (инерциальную систему стабилизации).
Своими силами я вряд ли ...
А светодиоды на борту гироскопам не помешают.

Non-conformist> Застабилизировать же ракету по крену никакими оптическими средствами не представляется возможным.

По крену - это вращение? Как раз не проблема - любой фотосенсор, глядящий на Солнце. Не единственный сенсор конечно, несколько по кругу. МК удерживает максимально освещённым(освещёнными) тот сенсор, что был максимальным на старте.

Non-conformist> Застабилизировать же ракету по крену никакими оптическими средствами не представляется возможным.
Serge77> Как раз не проблема - любой фотосенсор, глядящий на Солнце. Не единственный сенсор конечно, несколько по кругу. МК удерживает максимально освещённым(освещёнными) тот сенсор, что был максимальным на старте.

Таки да. Это я перепутал со своей крестовиной. Ну, тогда так: оптическая стабилизация по крену возможна с помощью шести фотосенсоров: четырёх датчиков горизонта, и двух - Солнца.

Non-conformist> как поведёт себя система регулирования вертикали при развороте ракеты по крену градусов на сорок пять, к примеру?
Да спокойно, как у всех вращающихся ракет. Например, АSAT. Вместе с датчиками поворачиваются и средства управления.

Ckona> Господа ! А не пахнет ли тут групповым проектом ?
Ckona> ...общими усилиями сотворить ИСС (инерциальную систему стабилизации).
Я только за. На чем летать будет (в первую очередь, планируемое время работы двигателя)? Ардуинка у меня есть (большая, правда), плата с 3-мя осями акселерометров и 3-мя осями гиро есть (правда, не под ракетную тему куплена, поэтому диапазоны для этих применений не оптимальные, да и аналоговая она). Даже GPS модуль есть (с ним, еще не разбирался пока). Есть задумки по телеметрии и поиску через zigbee.
Но давайте попробуем самое вкусное - инерциалку сделать. Главное, по башке за это не получить.

Ckona> Господа ! А не пахнет ли тут групповым проектом ?

Я готов участвовать, почему бы и нет... Но только на уровне платы гироскопа. Иначе мне придётся похоронить всё то, что я уже сделал. Это будет выглядеть несколько экстравагантно, я думаю. ))