Отважным Изобретателям Грузика посвящается!

EG54> Но смущает возможность отклонения от вертикали при полете. Не выведет ли систему из без. равновесия.

Так вот как раз это и нужно проверить. После отключения двигателя твоей системе должно глубоко начхать на вертикаль (она находится в свободном падении).

pinko> Важное примечание: этот пост предназначен для Михаила, не буду спорить и отвечать другим участникам!

Спасибо, pinko.

pinko> Чтобы не потерять информацию, вам нужен FIFO буфер в РАМ-е при запуске, старт определяется по последним значениям. Как только старт обнаружен, начинается запись и записываете весь фильтр в память, включая самые ранние значения - таким образом не потеряеш информацию.

Такой алгоритм у меня уже был реализован. При необходимости я запросто верну его в полетный контроллер.

pinko> Для точности акселерометра - вот некоторые вопросы, которые следует принять во внимание:

Все остальное для меня имеет лишь познавательный интерес, поскольку я не собираюсь использовать аксель в качестве детектора апогея.

А самое главное в твоем посыле вот это -

pinko> Про того преимущества, что акселерометры работают в вакууме - сначала создайте ракету, которая отправится в открытый космос, а затем подумайте об этой проблеме.

и я с тобой полностью согласен.

EG54> Но смущает возможность отклонения от вертикали при полете. Не выведет ли систему из без. равновесия. Тут вероятно тормоз и пригодится.

Рисуем допустимое отклонение ракеты и мерим допустимое движение грузиков. Можно даже просто расчертить на полу/асфальте, замерить и не вспоминать синусы/косинусы.

Mihail66> Запись полетных данных начиналась с высоты 15м.

Вот - это уже фактическая точность измерения высоты барометрами, где погрешность у Земли в большей степени определяется порывами ветра и составляет по факту не 1м, а все (10...20)м.

Mihail66> Но поскольку этот полет не предполагал такую методику определения апогея, то я об этом и заботился. Знал бы, то хоть джампер на веревочке прицепил.

Но тебя это нисколько не не смутило, когда ты делал основательные выводы: Mihail66> И поэтому ..."грузик" всегда будет работать криво!!!"

Mihail66> Выходит что точность твоего метода сильно привязана к удержанию вертикали на разгоне, а сделать это затруднительно. Причем вертикаль придется выдерживать еще и для второй ступени, а это почти не реально.

Нет, это твоё очередное непонимаения сути метода.
На активном участке полёта ускорение определяется в основном слой тяги, а не силой гравитации.
Если отклонение на активном участке полёта будет доходить до 30°, что уже ооочень много, то в среднем это даст ошибку 0,1 и только для g-составляющей.
Но тут всё будет зависеть от тяговооруженности и так для тяговооруженностей:
1 - 0,05;
2 - 0,033;
5 - 0,0167;
10 - 0,01;
20 - 0,005;
50 - 0,002.

Ну просто невероятно огромная ошибка и это для реально кривых пусков, когда ракета летит практически в бок! Но это ещё не всё...

Mihail66> Я тут как-то стремлюсь выжать по максимуму, чтобы продлить эту вертикаль для второй ступени (нулевой запас устойчивости, закрутка), а ты как собираешься эту проблему решать?

Максимальный запас аэродинамической устойчивости + закрутка, если без закрутки никак, но скорее всего никак, так как на высотах полёта второй ступени атмосфера уже никакая...

pinko> Важное примечание: этот пост предназначен для Михаила, не буду спорить и отвечать другим участникам!

Так и писал бы ему в личку.

pinko> Чтобы не потерять информацию, вам нужен FIFO буфер в РАМ-е при запуске, старт определяется по последним значениям.

Необязательно, я бы сказал, что он вообще не нужен.

pinko> 1. про проблему с отклонением от вертикали вам уже известно

Погрешность для вертикали:
Если отклонение на активном участке полёта будет доходить до 30°, что уже ооочень много, то в среднем это даст ошибку 0,1 и только для g-составляющей.
Всё будет зависеть от тяговооруженности и так для тяговооруженностей кривых пусков:
1 - 0,05;
2 - 0,033;
5 - 0,0167;
10 - 0,01;
20 - 0,005;
50 - 0,002.

pinko> 2. поскольку большинство датчиков работают с максимальной частотой 500 Гц, многие данные неправильно интегрируются, потому что для правильной интеграции необходимо знать точную фазу траектории и математическое описание траектории.

Абстрактная фраза, не более и ничем не подтвержденная ни практикой ни расчётом, т.е. ИМХО.

pinko> 3. При высоких частотах дискретизации, цифровые акселерометры, как известно, шумные - 5-6 бит при 12-13-битное дополнение до 2 - ето уже много потерянной информации.

Сумматор работает на уменьшение шумов, как простое усреднение, где усреднение идёт для одной фактически измеряемой веичины (это 0 в апогее) в течении всей восходящей фазы полёта ракеты с таким огромным количеством сложений, что даже если помехи будут составлять 10% всего диапазона измерений, то на выходе точность такого математического вычисления будет много выше, чем аппаратныя точность измерения. Поэтому шумы тут вообще не имеют большого значения, разве, что для красивых графиков.

Сюда же.

Получения кривой V(t) увеличивает точность в десятки раз для акселерометра за счёт суммирования ускорений.
Получения кривой S(t) увеличивает точность в сотни раз для акселерометра за счёт суммирования скоросей.

Для барометра всё наоборот, точность при дифференцировнии перемещений снижается в десятки раз для V(t) на уровне ±20% и для ±500% для S(t), что уже совсем негодится.

pinko> 4. Аналоговые датчики печально известны длительным температурным дрейфом для нулевого значения.

Такое наблюдается только для точностей иземерний лучше, чем 0,001.

pinko> 5. Цифровые датчики высокого g в основном представляют собой 12-13-битное дополнение до 2. При таком квантовании возникает та же проблема, что и с потерянными таймфреймами. 3-4 бита, потерянные из-за шума при высоком g, и 3-4 бита при низком g - не одно и то же, и они не компенсирует друг друга.

При огромном суммировании это будет ошибка на уровне 0,001 или ещё ниже.

pinko> 6. Датчики с низким ускорением более точны, но потеря информации в моменты высокого ускорения вызовет дополнительные проблемы.

Можно сделать и свой датчик, как у меня: (Отважным Изобретателям Грузика посвящается! [SashaMaks#13.07.21 22:25].

pinko> 7. Также есть ошибка данных из-за центробежных сил.

Она много ниже, чем 0,001.

pinko> Все эти факторы влияют на общую ошибку.

Всё это очень низкая ошибка, меньше, чем 0,001.

pinko> Делайте то, что наиболее надежно и просто в работе - на мой взгляд, используйте барометрический датчик, чтобы определять изменения давления, акселерометра только для блокировки ошибочные решения.

1. Барометрический датчик подвержен воздействию ветра на старте, что делает его неточным и небезопасным. Особенно если предполагется полностью автомномная работа БРЭО по запуску двигателей ступеней ракеты. Так ошибка на низких высотах составляет ±20м и зависит от порывов ветра на месте старта.

2. Барометр врёт +20% или даже +30% на трансзвуке и возможно эта ошибка будет ещё больше на ещё больших скоростях из-за паразитного эжектирующего эффекта, что совершенно непригодно для определения по нему скорости ракеты.

3. Волновые флуктуации на трансзвуке так же искажают его сигнал, что сильно осложняет его алгорим и требует применения дополнительных датчиков для прохождения этого момента.

4. Ошибка барометров сильно растёт с уменьшением плотности атмосферы, так на высотах 10км они врут уже ±50м или даже все ±100м. А тут ещё и порывы высотных ветров добавят... На стратосферных высотах они будут врать уже ±километры, ели такие датчики вообще существуют, так же для них будет большой проблемой их калибровка и достоверность результатов.

Это всё не для спора, а конкретика и дополнения для объективности, а то вдруг, ты забыл об этом написать...

pinko>> Про того преимущества, что акселерометры работают в вакууме - сначала создайте ракету, которая отправится в открытый космос, а затем подумайте об этой проблеме.
Mihail66> и я с тобой полностью согласен.

Ну и напоследок, самое прикольное - это видимо, что у вас "открытый космос" начинается на высотах от 9км!

SashaMaks> Вот - это уже фактическая точность измерения высоты барометрами, где погрешность у Земли в большей степени определяется порывами ветра и составляет по факту не 1м, а все (10...20)м.

Да, у барометра на уровне земли фактическая точность около ±5м.

SashaMaks> Но тебя это нисколько не не смутило, когда ты делал основательные выводы: Mihail66> И поэтому ..."грузик" всегда будет работать криво!!!"

Пока основательно не разберусь, будет такой вывод.

SashaMaks> Нет, это твоё очередное непонимаения сути метода.

Вот я и хочу его понять.

SashaMaks> На активном участке полёта ускорение определяется в основном слой тяги, а не силой гравитации.

ОК! Про разгон ты меня убедил. Тяга сжирает гравитационную составляющую.
Но что же происходит после прекращения тяги, если возникает отклонение от вертикали? Почему ты снова вычитаешь 9,81, если вектор g действует уже под углом к Z?

Mihail66> Но что же происходит после прекращения тяги, если возникает отклонение от вертикали? Почему ты снова вычитаешь 9,81, если вектор g действует уже под углом к Z?

Я уже писал об этом: (Отважным Изобретателям Грузика посвящается! [SashaMaks#15.07.21 10:21].

pinko>>> Важное примечание: этот пост предназначен для Михаила, не буду спорить и отвечать другим участникам!
SashaMaks>> Так и писал бы ему в личку.
Xan> Зачем ты так активно лезешь в чужие разговоры?
Xan> При наличии прямого предупреждения.
Xan> Кто тебя за язык тянет?

А зачем ты так активно мне тут указыешь, что и кому писать?
Ты сам сейчас влез в чужой разговор. И не в первый раз. Твой предшественник сделал тоже самое в 2008 году влез в мой разговор с другим человеком, создавая твою любимую тему.
Тут все влезают в "чужие" разговоры! А если ДЕЙСТВИТЕЛЬНО что-то написано только для одного, то пишется это в личку, а на не всеообщее обозрение с попытками манипуляции (без конкретики и неполноты представленных фактов) информацией для всех и с указанием кому заткунться при этом.
Не бери на себя слишком много, ты не бог, а кто ты для меня, я тебе писал уже в личку.

SashaMaks> Я уже писал об этом: (Отважным Изобретателям Грузика посвящается! [SashaMaks#15.07.21 10:21].

Попробуем разобраться что ты там написал.
"Количество энергии, потраченное на разгон, вычисляется с минимальным отклонением вектора g от вертикали, то и вычитаться до 0 должно с таким же минимальным отклонением, чтобы попасть в 0 в нужное время, поэтому отклонение вектора g от вертикали на пассивном участке полета не имеет значения."

И вот из этой писанины как бы вытекает, что на разгоне отклонение должно быть минимальным, и чтобы правильно все вычиталось и вовремя приходило к 0, то и вычитание должно быть с минимальным отклонением.
Но потом почему-то звучит, что на пассивном участке на отклонение начхать.

Почему? И как это так?

А потом вдруг появляется вот это -

Но тут всё будет зависеть от тяговооруженности и так для тяговооруженностей:
1 - 0,05;
2 - 0,033;
5 - 0,0167;
10 - 0,01;
20 - 0,005;
50 - 0,002.

Ну просто невероятно огромная ошибка и это для реально кривых пусков, когда ракета летит практически в бок! Но это ещё не всё...

И выходит, что на отклонение от вертикали вообще можно не обращать внимания, главное чтобы всегда вычиталось 9,81.

И снова возникает - "Почему? И как это так?".

Объясняй!!!

Mihail66> Но потом почему-то звучит, что на пассивном участке на отклонение начхать.
Mihail66> Почему? И как это так?

Ракета изначально стартует вертикально с нулевым отклонением, а потом оно растёт и больше всего прирост на пассивной траектории и в апогее, так вот там на это отклонение "начхать".

Важно, чтобы при вычитании и только в понимании (так как оно и так само по себе так получается) учитывалось отклонение вектора g на момент активного полёта и далее по арифметике и всё.

Это долго можно буковками писать.
Я уже это всё в теории посчитал и давно, и уже на практике это всё многократно подтвердилось в разных пусках разных людей.

Вы спорите (даёте не валидные данные, делаете некорректную калибровку акселерометров, умалчиваете погрешность барометра и его потолок и пр, преувеличиваете погрешность акселерометров и пр.) с объективной действительность на самом низком уровне - ваших личных мнений.
У вас нет ни теоретического ни практического обоснование вашему мнению.

Вопрос уже давно даже так не стоит работает или нет одноосевой акселерометр, как датчик апогея!

Mihail66> И выходит, что на отклонение от вертикали вообще можно не обращать внимания, главное чтобы всегда вычиталось 9,81.

Ну почему?!
У слабых ракет с тяговооруженностью менее 3, летающих до балкона и не выше при пусках по настильной, этот алгоритм действительно лажает по апогею!
НО!
Алгоритм всё равно срабатывает просто с запозданием и вот как-то так получается, что это запаздание по времени приходится на минимум скорости, что даже лучше выходит для работы системы спасения. Хотя чего там спасать с нескольких десяков метров...

Mihail66> И снова возникает - "Почему? И как это так?".
Mihail66> Объясняй!!!

Вот это уже было:
Теоретическое обоснование:
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#05.10.16 18:37])
Там же примеры из практики:
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#11.10.16 18:02])
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#11.10.16 18:39])
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#08.11.16 12:04])
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#03.09.17 13:52])
(Использование микроэлектромеханических (MEMS) акселерометров в ракетомоделях [SashaMaks#27.05.20 13:59])
Там ещё дальше есть примеры с пусками apakhom, но там уже появились проблемы с калибровкой акселерометра +10% - перелёт, и у тебя данные потеряны в начале в итоге недолёт.

SashaMaks> Ракета изначально стартует вертикально с нулевым отклонением, а потом оно растёт и больше всего прирост на пассивной траектории и в апогее, так вот там на это отклонение "начхать".

Ну я это уже слышал. Я хочу чтобы ты объяснил, почему на пассивном участке отклонение можно не учитывать? И почему ты продолжаешь вычитать 9,81, если вектор g для акселерометра уже далек от его Z.

SashaMaks> Вы спорите (даёте не валидные данные, умалчиваете погрешность барометра и его потолок и пр, преувеличиваете погрешность акселерометров и пр.) с объективной действительность на самом низком уровне - ваших личных мнений.

Я спорю лишь по одной причине. Барометр дает реальную величину, а аксель вычисленную (предсказанную). Или другими словами - барометр дает высоту не обращая внимание на то, что с ним происходило до этого.
Даже если во время полета все ракета разлетится в клочья, то барометр все равно в апогее даст команду на исполнение. А вот с акселем в этом смысле все печально. Любое внешнее воздействие на акселерометр во время полета делает расчетный апогей неверным, со всеми вытекающими.

Mihail66>> И выходит, что на отклонение от вертикали вообще можно не обращать внимания, главное чтобы всегда вычиталось 9,81.
SashaMaks> Ну почему?!
SashaMaks> У слабых ракет с тяговооруженностью менее 3, летающих до балкона и не выше при пусках по настильной, этот алгоритм действительно лажает по апогею!

Ну тогда для большой тяговооруженности можно вообще забить на эти 9,81 и ничего не вычитать. Один хер этот 1g утонет в тяге.

Mihail66> Даже если во время полета все ракета разлетится в клочья, то барометр все равно в апогее даст команду на исполнение.

При таком раскладе, твой барометр просто сломается.

Mihail66> Любое внешнее воздействие на акселерометр во время полета делает расчетный апогей неверным, со всеми вытекающими.

Какое вешнее воздействие? С птицей что ли столкнётся?
Покажи хоть один такой пример!

П.С. Любое внутреннее воздействие на акселерометр будет симметричным и в сумме дасть 0 - никак не повлияет на его работу, иначе бы он и не работал из-за собственных шумов.

Mihail66> Ну тогда для большой тяговооруженности можно вообще забить на эти 9,81 и ничего не вычитать. Один хер этот 1g утонет в тяге.

Ну всё же это будет уже погрешность на уровне 1g/Тяговооруженность, а если его ещё и на пассивной траектории не вычитать, то вообще ничего не получится. Да и нафига этим заморачиваться? Алгоритм и так примитивный, любой контроллер его легко обсчитает. Одна операция вычитания/сложения ничего не меняет для производительности.

SashaMaks> При таком раскладе, твой барометр просто сломается.

Это еще почему?
Уж сколько раз и взрывался, и горел, и носом в землю втыкался. И все еще летает.

SashaMaks> Какое вешнее воздействие? С птицей что ли столкнётся?

Маловероятно, но как пример годится.

SashaMaks> Покажи хоть один такой пример!

Снос башки, отрыв стабов (это из реальной жизни).

SashaMaks> П.С. Любое внутреннее воздействие на акселерометр будет симметричным и в сумме дасть 0

Я про внешние силы.

Mihail66> Уж сколько раз и взрывался, и горел, и носом в землю втыкался. И все еще летает.
Mihail66> Снос башки, отрыв стабов (это из реальной жизни).

И было чего спасать после этого?
А чего сложного написать код, который по тому же сильному возмущению на акселерометре так же выпустит парашют?
И если каким-то чудом уцелеет память после этого, то имеющихся данных будет достаточно, чтобы построить и скорость и перемещение до места разрушения с такой же точностью. Просто будет недолёт да апогея и всё.

Никакого недостатока тут у акселерометра нет.
Ты так не делал и не пробовал.

Mihail66>> Снос башки, отрыв стабов (это из реальной жизни).
SashaMaks> И было чего спасать после этого?

Ага! Камеру и флешку с полетными данными.

SashaMaks> А чего сложного написать код, который по тому же сильному возмущению на акселерометре так же выпустит парашют?

Это случится не в апогее, поотрывает нахир все стропы, и опять ничего не спасется.

SashaMaks> Никакого недостатока тут у акселерометра нет.

Я не утверждаю, что акселерометр это плохо. Просто считаю, что для атмосферного полета он не очень годится.

SashaMaks> Ты так не делал и не пробовал.

Зато я по другому пробовал (по фактическим данным), и вполне успешно. Но это был все лишь эксперимент, повторять его я не буду.

Mihail66> Ага! Камеру и флешку с полетными данными.
Mihail66> Это случится не в апогее, поотрывает нахир все стропы, и опять ничего не спасется.

Везёт тебе.
У меня в той, что на 1,6М развалилась ни один чип ни уцелел, как и в той, что в землю врезалась.

SashaMaks> Везёт тебе.

Да, повезло пару раз. Ракете кирдык, но в аварийном апогее САС отработала.