Электронное оборудование ракет - БРЭО,часть XIV

SashaMaks>> Есть методы уменьшения данного явления
Xan> Железный дрейф не уменьшить.
Главное, что к обещанной величине случайного дрейфа даже не удаётся пока приблизиться.
Xan> Он может быть от температуры.
Xan> Он может быть от линейного ускорения. Стартанёт твоя ракета с хорошим ускорением, а у гироскопов "закружится голова".
Нет, это всё систематический дрейф, он, в принципе, побеждается, правда, с немалыми усилиями, и, отчасти, постфактум, потому что, например, термодатчик меряет температуру АЦП, а не резонатора, и корректировать показания приходится задним числом. Но набор статистики позволяет уменьшить влияние, как линейного ускорения, так и температуры, на десятичный порядок.
Но случайный дрейф никак не победить. Правда, у новейших моделей типа ADIS16445 и ADXRS646-EP обещают его не хуже 12 градусов в час, но там цены - порядка 100 долларов за ось, а не 3 доллара "за всё".
А с 12 градусов в час уже можно выйти на орбиту без коррекции, надо только не делать её слишком низкой, и не целиться в точно круговую (у апогея должен быть запас минимум в два сигма).

Б.г.> он, в принципе, побеждается, правда, с немалыми усилиями

Ну вот как можно измерить линейный эффект во всём диапазоне ускорений?

Б.г.> и не целиться в точно круговую

Тут у тебя с логикой что-то не того!
Надо целиться в круговую, но надо её достаточно высоко поднимать.

<...>
Б.г.>> и не целиться в точно круговую
Xan> Тут у тебя с логикой что-то не того!
Xan> Надо целиться в круговую, но надо её достаточно высоко поднимать.

А у тебя с баллистикой Ошибка в скорости разворота по тангажу приводит к отклонению высоты перигея и апогея, причём, изменение высоты перигея на 1 км приводит к изменению высоты апогея на 10 км. Это при фиксированной ХС ступеней.

Соответственно, надо стремиться к тому, чтобы при сочетании всех неблагоприятных условий апогей был не ниже перигея, потому что поднимать перигей энергетически гораздо дороже. А это автоматически приводит к тому, что целевой апогей должен быть выше перигея. Т.е. перигей находится в точке вывода (терминальной точке, конец активного участка), а апогей - в антиподной. По энергетике так выгоднее всего.

Если мы выключаем последнюю ступень по интегратору продольного ускорения (при наличии ГСП меряют не продольное, а проекцию на вектор терминальной скорости, так получается меньшее рассеивание), то разброс высот апогея уменьшается, но, всё равно, в разы больше, чем у перигея. Например, у 11А511У-ФГ допустимый разброс высот перигея 193+12/-7 км, а апогея 242+/-40 км.

Б.г.>> он, в принципе, побеждается, правда, с немалыми усилиями
Xan> Ну вот как можно измерить линейный эффект во всём диапазоне ускорений?

В диапазоне -1...+1 "же" - просто изменением проекции. Ну, то есть, конкретно у аналог-девайсовских гироскопов есть ось с минимальной чувствительностью к линейным ускорениям, и есть с максимальной.

За 1 же - надо строить центрифугу. Тоже не непреодолимое препятствие. Ещё вариант - сделать ракету с пресловутым солнечным датчиком, запустить её так, чтобы солнце всё время было в поле зрения датчика, и, после полёта, обработав данные, записанные во флэшку, построить закон. Но у меня он в пределах точности случайного дрейфа не отличался от прямой пропорциональности.

В конце концов, можно взять два гироскопа, и поставить их так, чтобы все оси были противоположно направлены, и усреднять их показания.

Б.г.> А у тебя с баллистикой

А мне внутренний голос подсказывает!!!

Я планирую неоптимальный по энергетике вывод, поэтому "логика" может отличаться.
Ну, симулятор я пока не сделал, точно не скажу.

Б.г.> 11А511У-ФГ

А что там нового в ФГ ?

Б.г.> В диапазоне -1...+1 "же" - просто изменением проекции.

А ты не смотрел, линеен ли линейный эффект в диапазоне ±1 G ?

Б.г.> За 1 же - надо строить центрифугу. Тоже не непреодолимое препятствие.

Трудно учесть влияние вращения.
Или компенсировать вращение.

Б.г.> Ещё вариант - сделать ракету с пресловутым солнечным датчиком

Надо, чтоб ракета набрала скорость порядка 8 км/с — сдвиг нуля же от полной скорости зависит.

Б.г.> В конце концов, можно взять два гироскопа, и поставить их так, чтобы все оси были противоположно направлены, и усреднять их показания.

Если они одинаковые.

Б.г.>> В диапазоне -1...+1 "же" - просто изменением проекции.
Xan> А ты не смотрел, линеен ли линейный эффект в диапазоне ±1 G ?

Я ж пишу - в пределах случайного дрейфа по точности получается прямая пропорциональность.

Б.г.>> За 1 же - надо строить центрифугу. Тоже не непреодолимое препятствие.
Xan> Трудно учесть влияние вращения.

в держалке потребуется пара микрометрических винтов. В конце концов, мы же считаем, что знаем, как влияет 1 "же" "плоского" гравитационного поля, и можем получить тот же 1 "же" от центрифуги и сравнить. А микрометрическими винтами выправить перекос.

Xan> Или компенсировать вращение.
Б.г.>> Ещё вариант - сделать ракету с пресловутым солнечным датчиком
Xan> Надо, чтоб ракета набрала скорость порядка 8 км/с — сдвиг нуля же от полной скорости зависит.

Нет, от скорости зависит интеграл. А нам достаточно определить сдвиг нуля показаний гироскопа, а он пропорционален не скорости, а ускорению. Наложить график ускорения, записанный по данным с акселерометра, на график угловой скорости, записанный с гироскопа, и на график угла, записанный с солнечного датчика. Получается вполне разрешимая система уравнений. Хотя бы и подбором.

Б.г.>> В конце концов, можно взять два гироскопа, и поставить их так, чтобы все оси были противоположно направлены, и усреднять их показания.
Xan> Если они одинаковые.
Опять же, выбираем по отклику на силу тяжести.

В топку "оверсэмплинг" не только бессмысленная вещь, но ещё и ограничивающая в возможностях!

Здравствуйте! Мне нужно как-то записать график напряжения или силы тока. Но лучше напряжения. Никто не подскажет как это можно сделать? Прибор допустим какой-то?
Это не для ракеты так что не в тему. Готов свалить от сюда с этим вопросом)

SashaMaks> А потом уже дело и до активной стабилизации на вертикаль дойдёт...

А пока первые тесты БРЭО на простом датчике давления:

Удалось приспособить и видеокамеру под управление МК, надёжно работающую во всей этой системе.

Теперь можно переходить и к полноценному тесту с системой спасения.

Проектируя компоновку БРЭО решил несколько изменить привычную работу выключателя питания. На фото он справа внизу блока, маленький такой, с красной кнопкой Так вот, обычно, включение питания производится нажатием кнопки с последующей ее фиксацией внутренним механизмом кнопки. Я сделал с точностью до наоборот: в нажатом состоянии БРЭО отключено. Включение производится нажатием кнопки и ее возвратом в исходное (не нажатое) состояние. Мысли были такие: если кнопка нажата и удерживается в таком положении (БРЭО включено) то при нештатной ситуации (например сильный удар о землю), есть вероятность возврата кнопки в исходное состояние - как результат - БРЭО отключается. Что не всегда есть хорошо Если же кнопка включения питания уже находится в исходном (не нажатом) состоянии, то вероятность отключения сводится к "0". Какие будут замечания/дополнения ?
На фото - БРЭО выключено.

Хочешь сказать, что "взведение" кнопки по силе нажима отличается от "релакса"?

Атмосфера> Хочешь сказать, что "взведение" кнопки по силе нажима отличается от "релакса"?
Нет, не это... когда взведена - уже пружинка давит... А когда отпущена - еще надо усилие приложить

Атмосфера>> Хочешь сказать, что "взведение" кнопки по силе нажима отличается от "релакса"?
Условно говоря, даже если эти усилия равны, то вероятность "нажатия" в обоих случаях одинакова (то есть отключение брэо), а вот если при встряске - нет.. что бы нажать - надо приложить усилие, а в случае нажатой кнопки усилие уже приложено... пружиной.. остается только ждать подходящего момента.

Но если "...в случае нажатой кнопки усилие уже приложено... пружиной..." то пружину нужно ещё сильнее продавить, чтобы механизм триггера кнопки перекинуть. Или ты имел в виду жёсткую посадку с разрушением кнопки?

Атмосфера> Но если "...в случае нажатой кнопки усилие уже приложено... пружиной..." то пружину нужно ещё сильнее продавить, чтобы механизм триггера кнопки перекинуть. Или ты имел в виду жёсткую посадку с разрушением кнопки?
Я имел ввиду, что возможна ситуация, когда механизм фиксации кнопки откажет, например при тряске или ударе, и тогда уже ничто не будет препятствовать возвращению выключателя в исходное положение - нажатая пружина поможет. В не нажатом положении двигаться некуда..
П.С. мне кажется, что я не совсем понятно объяснил саму идею, нет?

Skyangel> ...Я имел ввиду, что возможна ситуация, когда механизм фиксации кнопки откажет, например при тряске или ударе, и тогда уже ничто не будет препятствовать возвращению выключателя в исходное положение - нажатая пружина поможет. В не нажатом положении двигаться некуда..
Ну так, конечно, да, ты прав.

Skyangel> Проектируя компоновку БРЭО решил несколько изменить привычную работу выключателя питания.

Лучше уж делать электронное включение и выключение двумя кнопками.
+ кнопкам подавление дребезга = защита от коротких нажатий.

Если в питании электроники применить стабилизатор с управлением, то можно всё сделать на нескольких пассивных компонентах.

Skyangel>> Проектируя компоновку БРЭО решил несколько изменить привычную работу выключателя питания.
Xan> Лучше уж делать электронное включение и выключение двумя кнопками.

Это все и умно и глупо одновременно. Проще и надежней обычной перемычки ничего нет.

RocKI> Это все и умно и глупо одновременно. Проще и надежней обычной перемычки ничего нет.
Тоже хотел про чеку напомнить.

RocKI> Проще и надежней обычной перемычки ничего нет.

Это конечно!

Я бы вообще подключал батарейку разъёмом.

RocKI> Проще и надежней обычной перемычки ничего нет.
Безусловно, включение перемычкой или напрямую разъемом проще и надежнее, но не всегда реализуемо. Мне, например, удобнее использовать выключатель , так как добраться до разъема , когда все собрано, не представляется возможным.

RocKI>> Проще и надежней обычной перемычки ничего нет.
Xan> Это конечно!
Xan> Я бы вообще подключал батарейку разъёмом.
Контактные колодки "кроны" часто демонстрируют размыкание при перегрузке в 10 "же". Равно как и любые другие пружинящие контакты, просто критическая перегрузка для каждой конструкции своя.
Критическая перегрузка для компьютерного "джампера", в зависимости от изготовителя (и, соответственно, марки сплава контакта, толщины и т.д.) составляет 150-500 "же". Т.е. при этой перегрузке он размыкается, даже если она направлена "вбок" или "вниз" и соскользнуть джампер не может.

Б.г.> Критическая перегрузка для компьютерного "джампера", в зависимости от изготовителя (и, соответственно, марки сплава контакта, толщины и т.д.) составляет 150-500 "же".

Это эксперименты?

Надо будет всё проверять. И по всем осям.
Особенно рулевые машинки.

Центрифуга-то у меня есть готовая, на 170 "же".
В стиралке!

Интересно, а кварцы и кварцевые генераторы сколько терпят?
И ползёт ли у них частота?