Электронное оборудование ракет - БРЭО,часть XIV

Ckona> Оффтоп: на предыдущей странице опять проявилась актуальность "точки входа" для новичков. Вопросы - уровень квалификации - практические результаты - репутация - допуск на остальные темы.
Никакой это не оффтоп. Четырьмями конечностями - "ЗА". Подобное предложение уже было - сделать как у болгар. Имхо поставить на голосование и ЗАКРЫТЬ для широкой прогрессивной общественности пачку волнующих тем. И выработать адекватные правила доступа.

зы: Да, и быков - банить. Отдельной статьёй, для начала месяцев на несколько. Особенно тех, которые уже под третьим ником успешно функционируют.

Non-conformist> зы: Да, и быков - банить. Отдельной статьёй, для начала месяцев на несколько. Особенно тех, которые уже под третьим ником успешно функционируют.

под четвёртым !

Non-conformist> зы: Да, и быков - банить. Отдельной статьёй, для начала месяцев на несколько. Особенно тех, которые уже под третьим ником успешно функционируют.
зы: Как вариант - раздавать (например топикстартерам многостраничных тем) временные ключи для удаления/редактирования сообщений участников, когда-либо ломанувшихся из стойла. Распределённое модерирование. Статус "БЫКУЕМ" снимать только за серьёзные практические достижения. Критерии серьёзности вырабатывать открытым голосованием.

Non-conformist> зы: Как вариант - раздавать (например топикстартерам многостраничных тем)

Полагаю что стоит поднять тему по этому поводу , там и обсудить все тонкости и провести голосование

)) Пожужжали, страшные кары придумали, да и хорош. Хай воно будет как есть.

зы: Но про болгар я бы таки задумался. И второй момент - КАКИМ ХРЕНОМ этот особо одарённый из-под нескольких ников работает? Это же прямое нарушение Правил? Я их правда не читал... о_0

GOGI> Ну вот смотри, типичное устройство...
Понятно спасибо.

GOGI> Решаем организовать выброс в апогее...
На данный момент логика такая.
На старте определение апогея выключено. После старта определяется окончание работы двигателя(конец активного участка траектории). После этого включается таймер задержки и после его срабатывания включается логика определения апогея.

GOGI> Для такой структурированной схемы...
На данный момент определение апогея, точнее, включение системы спасения предполагается тремя параллельными процессами.
1.По аварийному таймеру, который активируется наличием стартового ускорения ракеты за определенный промежуток времени.
2. По углу отклонения предположительно после перехода планера ракеты в горизонтальное положение(параметр настраивается).
3. По барометру. Определяется устойчивое снижение высоты за небольшой промежуток времени.
Вторая и третья системы начинают работать примерно с середины пассивной части восходящего участка полета. Задается таймером описанным выше.

GOGI> .
Большое спасибо за активное участие.

LEVSHA> 3. По барометру. Определяется устойчивое снижение высоты за небольшой промежуток времени.

по скорости изменения давления во времени ( т.е.её спада - остановке )а она будет около секунды + ,- зависимо от инерции конструкции -веса ракеты.

LEVSHA> 3. По барометру. Определяется устойчивое снижение высоты за небольшой промежуток времени.
Небольшой - это какой? Падающая ракета быстро набирает скорость - рывок будет сильный.

NGR> ( т.е.её спада - остановке )а она будет около секунды + ,- зависимо от инерции конструкции -веса ракеты.
Да согласен.

NGR> по скорости изменения давления во времени.
Нет просто по увеличению давления(снижение ракеты) за промежуток времени.
Самое главное, что в апогее самая маленькая скорость, если конечно полет штатный.
А при маленькой скорости отклонение давления внутри корпуса и снаружи будет минимальное.

Massaraksh> Небольшой - это какой?
Я предполагал 0.5 – 1сек. Этот параметр настраивается – на предыдущей странице в окне настроек верхний правый угол.
Падающая ракета быстро набирает скорость - рывок будет сильный.
Не быстрее чем 9.8м/сек. А исходя из того что как минимум несколько участников придерживаются мнения что в апогее ракета будет двигаться по траектории описывающей вершину синусоиды её горизонтальная скорость у вершины может быть того же порядка.
Ты имеешь в виду рывок при открытии парашюта?

LEVSHA> Ты имеешь в виду рывок при открытии парашюта?
Ну да. Через 1 секунду падения её вертикальная скорость будет под 10м/сек, плюс сколько-то горизонтальная. Чем тяжелее ракета, тем больше проблем будет с рывком. Я описал, как этого избежать, а там - смотри сам.

LEVSHA> Самое главное, что в апогее самая маленькая скорость
Да, вопрос только в том, какая именно.
> А исходя из того что как минимум несколько участников придерживаются мнения что в апогее ракета будет двигаться по траектории описывающей вершину синусоиды её горизонтальная скорость у вершины может быть того же порядка.
А чего его (мнения) придерживаться?
Есть масса видео, которое это подтверждает практически.
Чем выше летит, тем плавнее парабола, (без активной стабилизации).
По моему ИМХО, желательно считать наихудший вариант скорости.

LEVSHA> 3. По барометру. Определяется устойчивое снижение высоты за небольшой промежуток времени.
Такие простые и самоочевидные методы оправданы, когда мозг БРЭО Аттини с двумя кб памяти.
Посмотри на программы для БРЭО мультикоптеров. По объединенным данным нескольких датчиков коптер определяет свое положение и моменты.
Маленький пример силы математики, я тут его уже приводил: аппроксимация данных одного только альтиметра методом наименьших квадратов за первую секунду полета, и дальнейшая интерполяция дают апогей с точностью около 0.2 с. Еще за несколько секунд до этого самого апогея.

Voldemar> ...
Со всеми высказываниями согласен.

GOGI> Такие простые и самоочевидные методы...
С одной стороны очевидные не значит плохие, а с другой я именно поэтому вопросы и задаю, чтобы узнать больше вариантов.

GOGI> Маленький пример силы математики...
Я понимаю, что у тебя опыта больше, но я не верю в то что датчик давления, находясь в корпусе летящем скажем 200м/сек. будет давать точные данные. Может я ошибаюсь но пока не получу свои данные придерживаюсь такого мнения.

LEVSHA> Я понимаю, что у тебя опыта больше, но я не верю в то что датчик давления, находясь в корпусе летящем скажем 200м/сек. будет давать точные данные.
Ну на скорость то ему на самом деле пофиг, если правильно выполнен прием давления снаружи. Но я то ведь как раз про это и пишу! Там где не справляется датчик давления, часть данных получается, скажем от GPS, или от датчика ускорений. И наоборот. Нет данных от GPS - посчитали по скорости с предыдущих таймфреймов и ускорении за этот период. Даже если данных не хватает чтобы восстановить, можно хотя бы оценить достоверность данных.
Классический пример совместного использования данных разнородных датчиков в ракетах: использование данных альтиметра при нахождении апогея по данным акселлерометра.

GOGI> ...

Пока по акселерометру хочу строить альтернативный график высоты полета по поводу апогея - под этим углом не смотрел, буду думать.
GPS на борту будет. Но пока из тех данных, которые я имею, к этому блоку с точки зрения надежности отношусь очень настороженно.
Но у меня будет альтернативный канал определения апогея – гироскоп.
Интересно послушать, что ты думаешь о таком варианте?

GOGI>> ...
LEVSHA> Пока по акселерометру хочу строить альтернативный график высоты полета по поводу апогея - под этим углом не смотрел, буду думать.

Смотри, какая штука. Я брал акселерометр, встроенный в ADIS16300, и получал с него кажущуюся скорость и кажущееся перемещение. За три минуты набегало 250 метров высоты. Ошибка перемещения нарастает квадратично, т.е. за 1 минуту будет примерно в 9 раз меньше, а за пол-минуты - в 36 раз меньше. К сожалению, в ADIS16300 акселерометр всего до 3 же, и для ракеты без управления не годится. Шумы же у МЕМС сенсоров обычно пропорциональны диапазону. Если брать акселерометр с пределом 12-15 же, то ошибка будет в те же 4-5 раз больше. Делим 250 на 36 и множим на 4, получается около 30 метров высоты при фазе подъёма 30 секунд (3 секунды разгона на 10 же и 27 секунд торможения, вначале на 2 же, потом на 1). При таких параметрах высота подъёма будет километра три, значит, ошибка определения высоты апогея по акселерометру - 1 процент. Реально будет 2-3, а, если ракета летит медленнее, то 4-5. Что всё ещё приемлемо и сравнимо с данными барометра.

LEVSHA> GPS на борту будет. Но пока из тех данных, которые я имею, к этому блоку с точки зрения надежности отношусь очень настороженно.
LEVSHA> Но у меня будет альтернативный канал определения апогея – гироскоп.
LEVSHA> Интересно послушать, что ты думаешь о таком варианте?

Неизвестно, какого качества гироскоп. Если у него уход не очень большой (не больше 5 градусов в минуту, скажем, после интегрирования), то это один вариант. Если уход может быть больше, то это другой вариант. В первом варианте нужно брать за критерий сумму квадратов углов (т.е. интегралов по времени от угловой скорости), во втором - сумму модулей угловых скоростей. при превышении либо первой, либо второй величины заранее посчитанного порога делается вывод о выбросе парашюта.

Второй критерий лучше тем, что медленное накопление ошибки на него не влияет, и хуже тем, что можно ошибочно активировать парашют при ветровом сдвиге - ракета может резко вильнуть хвостом, но при этом отклониться от вертикали не так уж сильно.

GOGI> Классический пример совместного использования данных разнородных датчиков в ракетах: использование данных альтиметра при нахождении апогея по данным акселерометра.

По моему скромному мнению, пройден порог "любительского" уровня.

Постановка задачи: найти способ обработки потока данных от разнородных (и неточных) датчиков для максимально точного вычисления одного или нескольких параметров объекта, при этом используются априорные или ранее измеренные сведения о свойствах объекта и особенностях погрешностей датчиков.

Разрешается, в зависимости от меняющихся условий измерений, изменять (адаптировать) способ обработки.

Конечно, "наворачиваются" ограничения по быстродействию.

---

Применительно к задаче апогея, представляется логичным перейти к измерению высоты и горизонтального удаления от точки старта, или даже к трехмерным координатам. Это позволит исключить "разночтения" на тему "а вот нулевая скорость" - апогей есть максимум вертикальной координаты, независимо от остальных параметров (угол наклона траектории и т.п.).

А.С.> Смотри, какая штука...
А.С.> Реально будет 2-3, а, если ракета летит медленнее, то 4-5. Что всё ещё приемлемо и сравнимо с данными барометра.
Со всеми доводами согласен.
Но я и не рассчитываю по акселерометру получить пик высоты точнее, чем покажет барометр. Идея в другом. У акселерометра ошибка будет накапливаться постепенно – плавно, а вот данные барометра на больших скоростях могут плавать от изменения скорости(может это моя паранойя) из-за того что в корпус ракеты может надуть лишнего или наоборот вытянуть как в водоструйнике. А при наложении графиков эти зоны будут видны.

А.С.> Неизвестно, какого качества гироскоп.
При экспериментах на столе с учетом коррекции по датчику ускорения все выглядит очень неплохо. А пробные пуски покажут истинную картину.

Ckona> Постановка задачи: найти способ обработки потока данных от разнородных (и неточных) датчиков для максимально точного вычисления одного или нескольких параметров объекта, при этом используются априорные или ранее измеренные сведения о свойствах объекта и особенностях погрешностей датчиков.
Эта-то задача давно решена фильтрацией по Калману! Задача стоит существенно уже: как найти коэффициенты для матрицы ковариации фильтра.