Отважным Изобретателям Грузика посвящается!

Mihail66>> Что на это ответят "Отважные Изобретатели Грузика"?
a.c.> И это уже было. Лет уж ...надцать тому.Терли эту задачу месяца два. Будет такая же х... с пониманием процессов. Только вместо воздуха (или вакуума) вам будет путать мозги несжимаемая жидкость.
Я, слава богу, это понимаю. Но вот народу доказать что поплавок утонет во время подъема, и до земли больше не всплывет, еще трудней чем про грузик в "невесомости".

Sandro> А зачем? Ну ляжет он на ограничитель при работе мотора, и что?

Сумма сойдётся не точно или вообще не сойдётся в 0.

Sandro> Ловить-то надо момент переворота в верхней точке! Линейное ускорение нужно знать только чтобы не выпустить парашут при работе мотора и вообще на скорости.

Это будет очень не простой алгоритм и заведомо менее надёжный.
Вот примеры данных, которые могут быть:
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#08.11.16 12:04])
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#11.10.16 18:39])
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#11.10.16 18:02])
Простая сумма легко с этим справляется, конечно, если правильно вычислять само ускорение по данным с акселерометра, т.е. вычитать g, а потом складывать.

Sandro> А высоту лечше всё-таки смотреть барометром, а не счислением по акселерометру. Точнее будет.

Тут:

Практические данные наглядно показывают, что высота по обоим барометрам больше, чем по обоим акселерометрам. А ведь главная ошибка у акселерометров в том, что при наклонном полёте они добавляют к высоте дальность и, тем самым, завышают высоту, а тут завышение от барометров ещё больше, чем от акселерометров и получается, что по факту точность будет:

По высоте: истинное значение высоты + Δ[акселерометра] + (10...20)%[барометра];
По скорости: истинное значение скорости + Δ[акселерометра] + (20...40)%[барометра].

На тех же графиках скорость никакая не сверхзвуковая, а там кажется упоминались значения "выхода на сверхзвук" порядка 1,3М или 1,4М

SashaMaks> По высоте: истинное значение высоты + Δ[акселерометра] + (10...20)%[барометра];
SashaMaks> По скорости: истинное значение скорости + Δ[акселерометра] + (20...40)%[барометра].

У тех же барометров очень небольшой диапазон измерений, всего лишь до (8...9)км у тех же Бошевских или (12...13)км у аналоговых.
Маловато будет
А превращать простое БРЭО в измерительный комплекс не очень хочется, когда один простейший акселерометр решает все эти задачи куда лучше и проще.

SashaMaks> У тех же барометров очень небольшой диапазон измерений, всего лишь до (8...9)км у тех же Бошевских или (12...13)км у аналоговых.

Да. И что? Зачем активировать систему спасения ракеты на большей высоте?

SashaMaks> Маловато будет

Не вижу смысла парашутировать с высоты в 10 километров.

SashaMaks> А превращать простое БРЭО в измерительный комплекс не очень хочется, когда один простейший акселерометр решает все эти задачи куда лучше и проще.

Шестиосный — решает. За счёт обнаружения переворота ракеты. Осевое ускорение, о чём тут пишут уже не один год, само по себе является вещью сомнительной. Особенно при нештатном полёте.

Sandro>> А зачем? Ну ляжет он на ограничитель при работе мотора, и что?
SashaMaks> Сумма сойдётся не точно или вообще не сойдётся в 0.

Ну и что? Она вообще никогда не сойдется, если что. После приземления из-за шума в акселерометре, ошибок интегрирования и вращения глобуса остаточная скорость не будет равна нулю.
Поэтому я и говорю, что счисление даёт заведомо некорректный результат.

Кстати, а он ляжет?

Sandro>> Ловить-то надо момент переворота в верхней точке! Линейное ускорение нужно знать только чтобы не выпустить парашут при работе мотора и вообще на скорости.
SashaMaks> Это будет очень не простой алгоритм и заведомо менее надёжный.

???

Сравнить два числа — это теперь сложный алгоритм??? Как это???

SashaMaks> Вот примеры данных, которые могут быть:

А не тех, которые должны быть. Где там угол наклона относительно исходной вертикали? Я ведь про него говорил.

PS: Плата с малогабаритным шестиосным гироскопом стоит три бакса и весит несколько граммов. Да, 16g max, а тебе надо больше? Твоя трудночитаемая картинка рисует примерно 100 каких-то единиц — 10g, что ли?

Sandro> Да. И что? Зачем активировать систему спасения ракеты на большей высоте?

Чтобы она не разгонялась до огромных скоростей, иначе парашют оторвёт, или система спасения уже будет слишком сложной, а 10км – это ещё не космос.

SashaMaks>> Маловато будет
Sandro> Не вижу смысла парашутировать с высоты в 10 километров.

Акселерометр не только управляет полётом ракеты, но и записывает данные об ускорении, на основании которых с достаточной точностью можно узнать и скорость и перемещение ракеты до апогея.

Sandro> Шестиосный — решает. За счёт обнаружения переворота ракеты.

У них тоже низкие номиналы по ускорениям, а зашкаливание акселерометра не даст возможности восстановить траекторию полёта.
Ещё хуже – зашкаливание гироскопов, а это всего лишь 2000[°/с] (5,55[1/с]), не только также не позволит восстановить корректно траекторию полёта, но и не даст адекватно сработать системе спасения. А ракеты очень быстро могут крутиться вокруг своей главной оси вращения, тем более, что этот способ будет использован для стабилизации последующих ступеней в многоступенчатых ракетах.
Для неуправляемых ракет – гироскоп может иметь смысл лишь для интереса, но не для управления системой спасения ракеты.

SashaMaks>> Сумма сойдётся не точно или вообще не сойдётся в 0.
Sandro> Ну и что? Она вообще никогда не сойдется, если что.
Sandro> После приземления из-за шума в акселерометре, ошибок интегрирования и вращения глобуса остаточная скорость не будет равна нулю.
Sandro> Поэтому я и говорю, что счисление даёт заведомо некорректный результат.

Вот ты это сейчас ерунду написал, я тебе примеры для чего приводил? Ты их смотрел? Видел, какие там данные были использованы? Не обратил внимание на то, что это опытные данные с датчиков?

Sandro> Осевое ускорение, о чём тут пишут уже не один год, само по себе является вещью сомнительной. Особенно при нештатном полёте.

В 0 не сойдётся, если неправильно считать (не вычитая g из показаний), как это делал А. Суворов, Xan и pinko.
От сюда и все местные домыслы о неработоспособности датчика апогея на одноосевом акселерометре.

Sandro> Кстати, а он ляжет?

В ракете с мощным двигателем и высоким КМС без проблем.

Sandro> Сравнить два числа — это теперь сложный алгоритм??? Как это???

Да и ты, как я вижу, даже не представляешь насколько сложный.
Вот попробуй пройтись по тем же примерам и доказать, что это будет проще и вообще будет корректно работать во всех случаях. Узнаешь много нового…

SashaMaks>> Вот примеры данных, которые могут быть:
Sandro> А не тех, которые должны быть. Где там угол наклона относительно исходной вертикали? Я ведь про него говорил.

Это примеры действительных запусков, там везде есть наклон от вертикали и в некоторых случаях весьма значительный и даже хуже. Некоторые ракеты летали вообще не пойми как, и алгоритм не обманулся, а даже точнее барометра сработал.
Так же есть расчётные данные по анализу влияния отклонения полёта ракеты от вертикали на работоспособность системы спасения на одноосевом акселерометре:
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#26.06.15 18:39])
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#26.06.15 22:20])

Есть и ещё расчёты в Excel, которые наглядно показывают, что при полёте ракеты фактически в сторону, парашют будет выпущен немного за апогеем, но этот момент почти точно совпадает с минимумом скорости полёта ракеты, что предпочтительно для работоспособности парашютов в таком случае, когда ракета летит в сторону и имеет сильно не нулевую скорость в апогее. Это оказывается даже лучше, чем выброс парашюта непременно в максимальной точке высоты.

Критичными оказываются полёты ракет с низкой тяговооруженностью, порядка 1-3 единиц, летящих с большим отклонением от вертикали. Но это большая редкость и по сути большая глупость, а не запуск ракеты. Да и спасать тут особо нечего высота несколько десятков метров полёт фактически под своим носом. Во всех остальных случаях, и особенно для больших дальностей полётов, акселерометр работает очень точно и чем выше и мощнее летит ракета, тем точнее.

Sandro> PS: Плата с малогабаритным шестиосным гироскопом стоит три бакса и весит несколько граммов. Да, 16g max, а тебе надо больше? Твоя трудночитаемая картинка рисует примерно 100 каких-то единиц — 10g, что ли?

Картинка моя, данные в ней не мои.
Читай тему: (Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях)

SashaMaks> Читай тему: (Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях)

Что-то я снова заинтересовался твоей системой, и вероятно чего-то недопонимаю.
Ответь мне на один вопрос, оставив в стороне математику с физикой.
Если пропустить аналоговый сигнал акселерометра через интегратор, то в полете когда величина проинтегрированного сигнала снова станет равна величине сигнала перед стартом, это будет точка с наименьшей скоростью?

Mihail66> Если пропустить аналоговый сигнал акселерометра через интегратор, то в полете когда величина проинтегрированного сигнала снова станет равна величине сигнала перед стартом, это будет точка с наименьшей скоростью?

Да и почти апогей.
Только важно при этом каждое значение с акселерометра убавлять на g по показаниям того же акселерометра.

SashaMaks> Только важно при этом каждое значение с акселерометра убавлять на g по показаниям того же акселерометра.
Т.е. интегрируется изменение величины (g акселерометра - g) от времени?
При этом похрену что вектор гравитации не совпадает с вектором ускорения.
Как интересно, мозги зачесались.

Mihail66> Т.е. интегрируется изменение величины (g акселерометра - g) от времени?

Да, точнее так:
Σ([измерение с акселерометра] - [величина g в попугаях акселерометра])
Условие выпуска парашюта переход суммы через ноль:
Σ < 0.

Mihail66> При этом похрену что вектор гравитации не совпадает с вектором ускорения.

Ага.
Это не вносит существенной ошибки в этот алгоритм.
Его считали не рабочим, и он таким и был, потому что сумму вычисляли так:
Σ([измерение с акселерометра]), а причиной ошибки ошибочно считали это несовпадение векторов.

SashaMaks> Σ([измерение с акселерометра] - [величина g в попугаях акселерометра])
Спасибо за уточнение.
Вообще очень интересно, и возвращаясь к изобретательству грузика встает вопрос - а в аналоговом исполнении это решаемо?!

Mihail66> Вообще очень интересно, и возвращаясь к изобретательству грузика встает вопрос - а в аналоговом исполнении это решаемо?!

Не знаю, я из цифрового мира, там с этим вообще никаких проблем нет, проще уже некуда

SashaMaks> Не знаю, я из цифрового мира, там с этим вообще никаких проблем нет...
Да боже упаси, чтоб всю жизнь сексом в цифровом мире заниматься.
(Шутка.)

SashaMaks>> Не знаю, я из цифрового мира, там с этим вообще никаких проблем нет...
Mihail66> Да боже упаси, чтоб всю жизнь сексом в цифровом мире заниматься.
Mihail66> (Шутка.)

Михаил , это у нас всё по старинке , "грузиками" побренчать , а у них ...
У ихних женщин даже выключатель есть , не говоря об доп.функции , как регулировка громкости.

Mihail66> Вот на графике от mems-акселерометра видно... Это один из Димкиних графиков,

Вопрос. Первый стартовый нуль-это обнуление 1G?
Второй нуль в пассиве равен в реальности минус 9,8 м/с/с?
И апогей, минус 23м/с/с нужно отнять еще минус 9,8 м/с/с?
Последнее несколько смущает, или что-то не до понял?

Mihail66>> Вот на графике от mems-акселерометра видно... Это один из Димкиних графиков,
EG54> Вопрос. Первый стартовый нуль-это обнуление 1G?
EG54> Второй нуль в пассиве равен в реальности минус 9,8 м/с/с?
EG54> И апогей, минус 23м/с/с нужно отнять еще минус 9,8 м/с/с?
EG54> Последнее несколько смущает, или что-то не до понял?

Там про первый "0" непонятки, это какая-то хрень на старте. Обычно кривая начинается от 9,8.
Второй "0" это реальный ноль в показаниях акселерометра в системе координат "акселерометр-ракета". Его никогда не возникает, просто значение ускорения проходит через эту точку в момент выключения двигателя.
Минус 23м/с/с это торможение на самой большой скорости при выключении двигателя.
Дальше свободный полет в ожидании апогея, где акселерометр должен зарегистрировать Оg (при идеальных условиях) в системе координат "акселерометр-ракета". Для системы координат "акселерометр-Земля" это будет минус 9,8.

Mihail66> Там про первый "0" непонятки, это какая-то хрень на старте. Обычно кривая начинается от 9,8.


Это "хрень" - сила реакции опоры.
Вычти g из показаний и все "непонятки" пройдут.

Mihail66> Дальше свободный полет в ожидании апогея, где акселерометр должен зарегистрировать Оg (при идеальных условиях) в системе координат "акселерометр-ракета". Для системы координат "акселерометр-Земля" это будет минус 9,8.

Системы отсчёта тут ни при чём. Если вычтешь g из показаний акселерометра, то разница исчезнет сама собой. В апогее (в идеале) нет силы трения, нет силы тяги, есть только сила тяжести. При сокращении всего на массу, сила тяжести выражается в -g.

А акселерометр так устроен, что именно силу тяжести он не чует, всё что угодно, но только не её, поэтому нужно самим дописывать её в значения в виде вычитания g. Это не нарушает законы Ньютона и законы сохранения энергий.

Mihail66>> Там про первый "0" непонятки, это какая-то хрень на старте. Обычно кривая начинается от 9,8.
SashaMaks>
SashaMaks> Это "хрень" - сила реакции опоры.
SashaMaks> Вычти g из показаний и все "непонятки" пройдут.

Сила реакции опоры 9,81, собственно график с этой величины и начинается, просто на скрине видно плохо.
Обычно в реальных запусках такого провала на графике не происходит.
Да там еще и график уж очень отфильтрованный, там реально в первый момент такой "дурдом" в показаниях творится, что лучше первое мгновение вообще не упоминать.

SashaMaks> Системы отсчёта тут ни при чём.
На представленном графике данные от акселерометра без вычитания 1g.
У нас в таком режиме БРЭО работает.

Mihail66> На представленном графике данные от акселерометра без вычитания 1g.
Mihail66> У нас в таком режиме БРЭО работает.

Да не её нафиг эту силу тяжести, без неё всё хорошо и тоже ладно.

SashaMaks> Да не её нафиг эту силу тяжести, без неё всё хорошо и тоже ладно.
Ну это смотря для чего акселерометр.
Мы акселерометром апогей не ловим, мы по нему первую ступень сбрасываем, и тягу у второй ступени включаем. Поэтому мозги контроллеру лишними вычитаниями не засираем.

SashaMaks>> Да не её нафиг эту силу тяжести, без неё всё хорошо и тоже ладно.
Mihail66> Ну это смотря для чего акселерометр.
Mihail66> Мы акселерометром апогей не ловим, мы по нему первую ступень сбрасываем, и тягу у второй ступени включаем. Поэтому мозги контроллеру лишними вычитаниями не засираем.

*Вот еще нефильтрованный график нашел, это из другого полета.

Mihail66> Ну это смотря для чего акселерометр.

Да всё для того же.

Mihail66> Мы акселерометром апогей не ловим, мы по нему первую ступень сбрасываем, и тягу у второй ступени включаем. Поэтому мозги контроллеру лишними вычитаниями не засираем.

Значит я пошёл дальше мозги своим контроллерам "засирать" "лишними вычитаниями"...
Но сначала ещё пару раз "мусор" измерю на стенде...

SashaMaks> Значит я пошёл дальше мозги своим контроллерам "засирать" "лишними вычитаниями"...
Ну ты же не засираешь, в твоих вычислениях это "козырная" операция.
А для нашего алгоритма это лишнее.
Да и просто, представлять воздействие ускорения проще с точки восприятия его космонавтом в ракете, чем расслабившимся наблюдателем с Земли. Это о системах координат, для каждой задачи своя система.
Ты же не станешь оперировать ускорением относительно Земли, при взлете аппарата с Марса.
SashaMaks> Но сначала ещё пару раз "мусор" измерю на стенде...
Тоже увлекательное занятие.

EG54> Вопрос. Ответ

Просто, доходчиво, для начинающих.

Осталось добавить силы сопротивления.

EG54> Осталось добавить силы сопротивления.

Этот пример не годится, лифт не является свободным телом - он на подвесе.

Полёты ракет нужно рассматривать, как движения свободных тел, см. раздел механики: "Движение свободного тела", например: