[image]

Вопросы и ответы

(Когда не находишь ответ на форуме, спрашивай!)
 
1 37 38 39 40 41 92
RU Mihail66 #12.06.2019 17:35  @Massaraksh#12.06.2019 17:08
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

Massaraksh> Мы же хотим определить положение ракеты относительно Земли, а не относительно "пассажира".

Ну так ведь ускорение это величина абсолютная в отличие от скорости, и по ускорению просто не возможно определить положение ракеты относительно чего-то.

Mihail66>> Зачем всякий раз вычитать 9,81 из показаний акселерометра, если в этом нет прикладного смысла?
Massaraksh> Когда ракета ещё стоит на опоре, акселерометр показывает ускорение 1g, как будто бы ракета уже летит с этим ускорением. Но она не летит. Потому и вычитаем.

Да?, а когда ракета к апогею прилетела, то она тоже уже не летит, а какое-то мгновение просто замерла неподвижно. То какого рожна мы вычитаем 9,81, а потом смотрим на -1g и задаемся вопросом, почему в апогее не невесомость?

Massaraksh> Когда ракета в апогее, акселерометр показывает 0g (если предположить, что мы пускаем ракету в безвоздушном пространстве)...

А разве в воздушном пространстве акселерометр в апогее покажет что-то иное?
   74.0.3729.16974.0.3729.169
RU Massaraksh #12.06.2019 18:27  @Полтора акробата M&D#12.06.2019 17:35
+
-
edit
 

Massaraksh

аксакал
★☆
Mihail66> Ну так ведь ускорение это величина абсолютная в отличие от скорости, и по ускорению просто не возможно определить положение ракеты относительно чего-то.
Что значит абсолютная? Ускорение - это просто первая производная скорости. Дважды проинтегрировав по времени, мы и получим положение ракеты.

Mihail66> Да?, а когда ракета к апогею прилетела, то она тоже уже не летит, а какое-то мгновение просто замерла неподвижно. То какого рожна мы вычитаем 9,81, а потом смотрим на -1g и задаемся вопросом, почему в апогее не невесомость?
На ракету действует сила тяжести всё время. Даже во время невесомости.
Представь, что ты спрыгнул (не дай бог, конечно) с многоэтажки. В начальный момент твоя скорость 0. Но 1g на тебя действует. И невесомость ты ощущаешь.
Через несколько секунд, твоя скорость, допустим, 30м/с. На тебя действует та же сила 1g. И невесомость ты по-прежнему ощущаешь. Ты её будешь ощущать до самого конца.

Mihail66> А разве в воздушном пространстве акселерометр в апогее покажет что-то иное?
Сопротивление воздуха, ветер могут внести свои коррективы.
   67.067.0
RU Mihail66 #12.06.2019 19:31  @Massaraksh#12.06.2019 18:27
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

Mihail66>> Ну так ведь ускорение это величина абсолютная в отличие от скорости, и по ускорению просто не возможно определить положение ракеты относительно чего-то.

Massaraksh> Что значит абсолютная? Ускорение - это просто первая производная скорости. Дважды проинтегрировав по времени, мы и получим положение ракеты.
Немного не правильно выразился. Просто скорость, она всегда относительно чего-то, т.е. в понятии скорости участвуют два предмета. А ускорение фиксируемое акселерометром, оно относительно самого себя. Нахрена акселерометру знать какова величина ускорения относительно Земли?
Если акселерометр в апогее завис на мгновение, то он и фиксирует "0", значит он никуда не перемещается. Это все конечно же в условиях атмосферы, где мы и летаем.


Mihail66>> А разве в воздушном пространстве акселерометр в апогее покажет что-то иное?
Massaraksh> Сопротивление воздуха, ветер могут внести свои коррективы.
С ветром вынужден согласиться.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
RU EG54 #12.06.2019 19:42  @Полтора акробата M&D#12.06.2019 19:31
+
-
edit
 

EG54

аксакал

☠☠
Mihail66> Если акселерометр в апогее завис на мгновение, то он и фиксирует "0", значит он никуда не перемещается. Это все конечно же в условиях атмосферы, где мы и летаем.

Если есть + ускорение, которое переходит в минус ускорение, а потом наоборот, значит между ними есть ноль. Но апогей ли это при полете в атмосфере? Ведь акселерометр по сути сложный грузик.
   66

Mihail66
mihail66

аксакал

EG54> Если есть + ускорение, которое переходит в минус ускорение, а потом наоборот, значит между ними есть ноль. Но апогей ли это при полете в атмосфере? Ведь акселерометр по сути сложный грузик.

Это апогей, но лишь при условии, что знак ускорения меняется с "-" на "+", что ракета в этом апогее не переворачивается, горизонтально не летит, и после апогея начинает падать ластами вниз. В остальных случаях это может быть все что угодно, поэтому определить апогей акселерометром не возможно.
Зато с его помощью можно померить скорость на взлете, что очень удобно для запуска второй ступени.
А вот для определения ориентации ракеты в пространстве наверно удобнее использовать магнитометр. Но у меня до него мозгов не хватает.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
BE pinko #12.06.2019 20:38  @Полтора акробата M&D#12.06.2019 19:31
+
-
edit
 

pinko

опытный

Mihail66> Немного не правильно выразился. Просто скорость, она всегда относительно чего-то, т.е. в понятии скорости участвуют два предмета. А ускорение фиксируемое акселерометром, оно относительно самого себя.

Это точно так же - ускорение - это изменение скорости между двумя референтнами точками.

Mihail66> Зачем всякий раз вычитать 9,81 из показаний акселерометра, если в этом нет прикладного смысла?

В случае с акселерометром у них есть плита каторой имеет массой, подвешенной на пружинах и фиксированных пластинах. Под действием ускорения подвижные пружины приближают или удаляют пластину от неподвижных пластин. Теперь если измерим это расстояние в форме емкости, уже знаем смещение из-за ускорения.

 



Однако гравитация "усложняет" ситуацию. Гравитация вызывает ускорение падающего тела если оно свободно движется относительно земной поверхности. Но если тело не движется относительно поверхности то у нас нет изменений в скорости то есть нет ускорение однако датчик в обоих случаях ощущает гравитацию!

Таким образом, если датчик на земле не движется, то гравитация тянет внутреннюю пружину вниз. Если мы производим калибровку в этот момент, датчик не движется но у нас есть удлинение пружины, как если бы было ускорением с 1g и гравитация отсутствует.

Поэтому, если мы хотим измерить ускорение с точки зрения изменения скорости между двумя точками и исключить гравитацию, мы всегда должны устранить ту силу, равную 1g, которая тянет внутреннюю пружину к поверхности земли.

Чтобы усложнить ситуацию - мы удаляем 1g только если мы находимся на 90 градусов с поверхностью. Но если ось пружин не находится под углом 90 градусов, то они не вытягиваются как если они были под углом 90*, но меньше - однако не зная этого угла, мы не знаем какое именно усилие нужно удалить. Таким образом, в качестве упрощения мы удаляем 1g.
   67.067.0
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

pinko> .... в качестве упрощения мы удаляем 1g.

Да это все понятно.
Просто для моей задачи этого лучше не делать. Положение акселерометра под иным градусом, кроме как 90*, я не рассматриваю. А вот окончание тяги двигателя проще детектировать по значению "0" без вычитания 1g.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
UA RLAN #12.06.2019 20:49  @Полтора акробата M&D#12.06.2019 00:54
+
-
edit
 

RLAN

старожил

Mihail66> В моем понимании затею с контроллером, имеющим ограниченный функционал и быстродействие, который должен вычислить оптимальный момент для включения тяги 2С по величине ускорения торможением в баллистической паузе я пока нахожу самой привлекательной для реализации.

У меня 2 варианта. Первый - расчитанная задержка(таймер) с контролем набраной высоты (если не набрал высоту в некотором телесном угле - вторая ступень не стартует).
Второй - контроль скорости по данным ПВД , опять же с контролем набранной высоты.
Но первый вариант мне больше нравится, меньше возможность ошибиться.
   1919

Mihail66
mihail66

аксакал

RLAN> У меня 2 варианта. Первый - расчитанная задержка(таймер) с контролем набраной высоты (если не набрал высоту в некотором телесном угле - вторая ступень не стартует).
RLAN> Второй - контроль скорости по данным ПВД , опять же с контролем набранной высоты.
RLAN> Но первый вариант мне больше нравится, меньше возможность ошибиться.

Блин! У меня сейчас оба этих варианта задействованы параллельно. Только вариант с таймером измеряет набранную высоту и является нижней границей коридора для включения тяги 2С. А вот скорость измеряется акселерометром, и если наступила расчетная скорость, но высота не набрана то старт 2С отменяется.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
BE pinko #12.06.2019 20:59  @Полтора акробата M&D#12.06.2019 20:48
+
-
edit
 

pinko

опытный

Mihail66> А вот окончание тяги двигателя проще детектировать по значению "0" без вычитания 1g.

Это было бы более правильно сформулировано при переходе от ускорения к замедлению - с этой формулировкой программирование становится проще ;) .
   67.067.0
+
-
edit
 

Evgenij

втянувшийся

Mihail66>> Ну так ведь ускорение это величина абсолютная в отличие от скорости, и по ускорению просто не возможно определить положение ракеты относительно чего-то.
Про абсолютность величины ускорения вы правильно выразились. Есть фундаментальные определения в области измерений ускорения тела, имеющего массу. На любое тело, имеющее определенный вес (точнее массу) действует сила гравитации (в нашем случае сила гравитации Земли, как планеты). В дополнение к силе гравитации на движущуюся ракету действует сила ее двигательной установки, вызывая ее линейное ускорение при работающем двигателе в режиме разгона. Получается, что на нашу ракету действует две силы, сила двигателя и сила земного притяжения (гравитация). В апогее полета ракеты на нее действует только сила земного притяжения (гравитация).В апогее полета гравитационная сила скомпенсирована нулевой инерцией ракеты (отсутствием последействие двигателя).Но на сам акселерометр (не на ракету!) продолжает действовать сила земного притяжения - гравитация. Акселерометры могут измерять ускорение ракеты не только по ее продольной оси, но так же при смещении ЦМ ракеты в боковом направлении. Если инерциальная система управления ракеты имеет приборы для интегрирования этого измеренного ускорения, то в результате этой операции мы получим скорость бокового ухода ракеты (воздействие горизонтального ветра). А если взять двойной интеграл, так мы получим расстояние смещения ЦМ ракеты от исходного ее положения на траектории полета. Это очень сложные системы, но они были впервые реализованы в реальных приборах на ракетах конструктора Янгеля. На ракете Р-12 были установлены (Горбач ракеты уничтожил) гироприборы 8л252, 8л253 - это гировертиканты. Оси чувствительности их акселерометров были направлены под углом друг другу, измеряя ускорение БС и НС (боковой и нормальной стабилизации). Ошибка измерения ухода ракеты имела большое значение для точности попадания ракеты в цель. Поэтому при подготовке ракеты к пуску оператор пуска в машине подготовки измерял соответствующий параметр - дрейф боковой и нормальной стабилизации ЦМ ракеты (зависел от точности вертикализации ракеты расчетом стартового отделения на пусковом устройстве, на ПУ). На больших современных ракетах (военных) акселерометры устанавливают на ГСП (гиростабилизированные платформы). Вот написал по памяти из лекций интересного учебного заведения, хоть в те времена нас больше интересовало пиво и танцы в городе в увольнении ...
   74.0.3729.16974.0.3729.169
BE pinko #12.06.2019 21:05  @Полтора акробата M&D#12.06.2019 20:57
+
-
edit
 

pinko

опытный

Mihail66> А вот скорость измеряется акселерометром, и если наступила расчетная скорость, но высота не набрана то старт 2С отменяется.

Для точной скорости я бы использовал датчик давления. Даже 8-битный Arduino может рассчитывать высоту и текущую скорость на основе этой высоты сотни раз в секунду. Я полагаю, что несколько миллисекунд не будут иметь значение для любительской ракеты каторая летать ниже чем 12 км.
   67.067.0
UA RLAN #12.06.2019 21:05  @Полтора акробата M&D#12.06.2019 20:57
+
-
edit
 

RLAN

старожил

Mihail66> Блин! У меня сейчас оба этих варианта задействованы параллельно. Только вариант с таймером измеряет набранную высоту и является нижней границей коридора для включения тяги 2С. А вот скорость измеряется акселерометром, и если наступила расчетная скорость, но высота не набрана то старт 2С отменяется.
Можно и так, но интегрирование ускорения дает большую ошибку, чем данные ПВД. Но с ними мороки больше.
Все же склоняюсь к тому, что усложнение алгоритма надежности не добавит.
   1919
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

pinko> Это было бы более правильно сформулировано при переходе от ускорения к замедлению ...
Ну так и есть, я именно знаком "+" или "-" оперирую.
   74.0.3729.16974.0.3729.169

RLAN

старожил

pinko> Для точной скорости я бы использовал датчик давления. Даже 8-битный Arduino может рассчитывать высоту и текущую скорость на основе этой высоты сотни раз в секунду. Я полагаю, что несколько миллисекунд не будут иметь значение для любительской ракеты каторая летать ниже чем 12 км.
Если с расчетом барометрической высоты все просто, то с расчетом скорости все сильно непросто. Может для маленьких скоростей и есть упрощенные формулы, то для транс и сверхзвука я таких не видел. Таблицы есть, но оцифрованных не находил.
   1919

pinko

опытный

RLAN> то для транс и сверхзвука я таких не видел. Таблицы есть, но оцифрованных не находил.

Хорошее уточнение, я рассматривал только дозвуковые скорости.
   67.067.0

Mihail66
mihail66

аксакал

RLAN> Если с расчетом барометрической высоты все просто, то с расчетом скорости все сильно непросто. Может для маленьких скоростей и есть упрощенные формулы, то для транс и сверхзвука я таких не видел.

Вот по этой причине я и определяю скорость по ускорению.
Ну у меня в этой процедуре нет непрерывного интегрирования. Требуемое ускорение для запуска 2С посчитано заранее, а контроллер только сравнивает текущее ускорение с установленным значением, и в нужный момент включает двигатель (или не включает, если что-то пошло не так).
   74.0.3729.16974.0.3729.169
RU Валерий Шумахер #13.06.2019 09:42
+
-
edit
 

Валерий Шумахер

втянувшийся

Ребята!!! А где самое главное правило механики: "всё гениальное - ПРОСТО"! Чем проще конструкция, тем надёжней. Балансировку ракеты ещё 40 лет назад мы делали просто- при помощи нитки: привязывая оную по центру тяжести ракеты, потом крутили над головой на длине около полутора метров и смотрели как летит ракета. Если летела обтекателем вперед - правильная балансировка, если летела стабилизаторами вперед- значит ц. т. ниже центра давления. Центр тяжести должен быть выше центра давления не меньше 10%. Чем выше центр тяжести, тем стабильнее полёт по вертикали. Балансировку меняли добавляя балласт в обтекатель. Проверяли балансировку на полностью собранной ракете(парашют, пыж, двигатель, и т. д.). Двух- трехступенчатые ракеты настраивали так-же.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
RU Mihail66 #13.06.2019 10:16  @Валерий Шумахер#13.06.2019 09:42
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

В.Ш.> Ребята!!! А где самое главное правило механики: "всё гениальное - ПРОСТО"!

Да вся эта "гениальность" уже изъедена вдоль и поперек.
Да и раскрутить на веревке связку из двух ступеней не просто (масса и габариты), да и узел стыковки ступеней зачастую не позволяет это сделать. Поэтому балансировку удобнее выполнить виртуально, благо программ для этого навалом.

В.Ш.> Чем выше центр тяжести, тем стабильнее полёт по вертикали.

А вот тут есть проблема. И проблема эта боковой ветер, который наклоняет вторую ступень в баллистической паузе если имеется значительное расстояние между ЦТ и ЦД.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
LT Evgenij #13.06.2019 20:08  @Полтора акробата M&D#13.06.2019 10:16
+
-
edit
 

Evgenij

втянувшийся

В.Ш.>> Чем выше центр тяжести, тем стабильнее полёт по вертикали.
Mihail66> А вот тут есть проблема. И проблема эта боковой ветер, который наклоняет вторую ступень в баллистической паузе если имеется значительное расстояние между ЦТ и ЦД.
В данной ситуации можно ли установить стабилизаторы ниже самого двигателя, опустив этим ЦД, а также снабдив ПУ свойством наклона оси ракеты перед пуском в направлении ветра? В каком то ролике видел, как оператор пуска ракеты перед стартом своего изделия измеряет величину и направление ветра в точке старта.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

Evgenij> В данной ситуации можно ли установить стабилизаторы ниже самого двигателя, опустив этим ЦД, а также снабдив ПУ свойством наклона оси ракеты перед пуском в направлении ветра? В каком то ролике видел, как оператор пуска ракеты перед стартом своего изделия измеряет величину и направление ветра в точке старта.
Да причем здесь выше или ниже двигателя? Просто для стабилизации важно чтобы ЦТ находился выше ЦД. Но чем больше расстояние между этими центрами, тем более чувствительна ракета к боковому ветру. И уж коль делать поправку на ветер, то запуск нужно корректировать как раз в ту сторону куда ветер дует. А против ветра ракета сама повернется (ей в этом сам ветер поможет).
А лучше вообще никак не корректировать и запускать вертикально. Если есть ветер, то ракета против ветра полетит. А когда парашют раскроется, этот же ветер понесет парашют как раз над стартовой установкой. Так визуально сопровождать спускающуюся ракету проще.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
RU Бывший генералиссимус #13.06.2019 20:25  @Evgenij#12.06.2019 21:00
+
-
edit
 
Evgenij>Но на сам акселерометр (не на ракету!) продолжает действовать сила земного притяжения - гравитация.
А как это так может быть, что на акселерометр гравитация действует, а на ракету - нет? :)
Гравитация действует на всё одинаково.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
UA RLAN #13.06.2019 23:38  @Полтора акробата M&D#13.06.2019 20:16
+
-
edit
 

RLAN

старожил

Mihail66> И уж коль делать поправку на ветер, то запуск нужно корректировать как раз в ту сторону куда ветер дует. А против ветра ракета сама повернется (ей в этом сам ветер поможет).
Mihail66> А лучше вообще никак не корректировать и запускать вертикально. Если есть ветер, то ракета против ветра полетит. А когда парашют раскроется, этот же ветер понесет парашют как раз над стартовой установкой. Так визуально сопровождать спускающуюся ракету проще.

Не упрощай. Я, например, наклонял направляющую на ветер в последнем пуске, и почти не ошибся, точка приземления оказалась в 225м от точки старта при почти 2 км высоты. А в предыдущий день на пробных пусках ракету с высотой подьема менее 700 снесло более километра. При вертикальной направляющей. Ветер оба раза был практически одинаков по скорости и направлению (приземный 4 м/с)
   1919
+
-
edit
 

Massaraksh

аксакал
★☆
RLAN> Ветер оба раза был практически одинаков по скорости и направлению (приземный 4 м/с)
Приземный ветер и ветер на высоте порой сильно отличаются и по скорости ветра и по азимуту.
 

   67.067.0

Mihail66
mihail66

аксакал

RLAN> Не упрощай. Я, например, наклонял направляющую на ветер в последнем пуске, и почти не ошибся...

Это ты просто угадал. Когда высоко запускаешь, то вообще ничего не понятно. У меня вторую ступень инерциальную (1,6км расчетные) ветром унесло примерно на 1 км, причем в направлении строго перпендикулярном направлению ветра у земли. А когда простые "пацанские" запуски, где ракету глазами видно, то с ветром все более менее предсказуемо происходит.
   74.0.3729.16974.0.3729.169
1 37 38 39 40 41 92

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru