Управляемый спуск

Xan> Что-то в ЖПС-модулях какие-то новые ограничения появились: горизонтальная скорость до 83 м/с, вертикальная до 10 м/с.
Xan> Раньше горизонтальная была без ограничений (если ниже 18 км), про вертикальную вообще ничего не было.

Т-щ Xan!
Разъясните, пожалуйста об ограничениях. Я в принципе то понял. Но если мы, допустим, превышаем лимит - т. е. ракета несется с большей сскоростью, то что происходит? ГПС не выдает координаты? Или как?

(Хочу модуль подобрать и купить, эта информация мне оч важна.)

Kotwi> (Хочу модуль подобрать и купить, эта информация мне оч важна.)
Выбирай, исходя из твоих реальных требований.
А эти ограничения есть во всех модулях, которые ты сможешь купить.
Так что тут разницы нет.

Kotwi> Т-щ Xan!
Kotwi> Разъясните, пожалуйста об ограничениях.

В доках на микруху приёмника, которая входит в продаваемые модули, написано:
Product Specifications:
Maximum Altitude < 18,000 meter
Maximum Velocity < 515 meter/second
Часто забывают писать, что надо одновременно превысить и высоту и скорость.
То есть, ракета может лететь со скоростью 8 км/с, но если ниже 18 км, то приёмник будет выдавать данные.
Или можно воздушный шар запустить на 40 км, и опять всё будет хорошо.
Но если одновременно выше и быстрее, то инфу не получишь.
Что при этом будет выдавать приёмник народ не знает. Может дикие цифры, может нули, может будет молчать, может будет сообщать об ошибке. Проверить трудно!

Потом, после приёмника, в модуле идёт микроконтроллер. Он тоже как-то данные обрабатывает и, похоже, толи не успевает, толи программеры так выдрючиваются, но появляются дополнительные ограничения по ускорению, тряске, вертикальной скорости.
Что там выдаётся при превышении, опять же неизвестно. Вполне возможно, что будет неправильно считаться скорость, но координаты будут правильные. Но неизвестно.
Это надо изучать интерфейс SiRF. Который внутри модуля между приёмником и МК.

RLAN> А эти ограничения есть во всех модулях, которые ты сможешь купить.
RLAN> Так что тут разницы нет.

Не, не так.
Есть быстрые - 10 отсчётов в секунду, есть медленные - 1.
Есть с ограничением 36 км/час = 10 м/с, есть без этого ограничения.
Больше спутников, меньше спутников.
Чувствительность.
И т.д.

Я не так давно немного гуглил по теме именно этих ограничений ЖПС (60000ft/1000knots). Ограничения эти имеют законодательный характер (это ограничения на импорт/экспорт в/из США), вот документ International Traffic In Arms Regulations - PART 121-THE UNITED STATES MUNITIONS LIST, вот конкретный пункт
...
© Global Positioning System (GPS) receiving equipment specifically designed, modified or configured for military use; or GPS receiving equipment with any of the following characteristics:
...
(2) Designed for producing navigation results above 60,000 feet altitude and at 1,000 knots velocity or greater;
...

Действительно, написано AND. Но Вики говорит вот что:

The U.S. Government controls the export of some civilian receivers. All GPS receivers capable of functioning above 18 km (60,000 ft) altitude and 515 m/s (1,000 knots) [92] are classified as munitions (weapons) for which U.S. State Department export licenses are required. These parameters are clearly chosen to prevent use of a receiver in a ballistic missile.

Disabling operation above these limits exempts the receiver from classification as a munition. Different vendors have interpreted these limitations differently. The rule specifies operation above 18 km and 515 m/s, but some receivers stop operating at 18 km even when stationary. This has caused problems with some amateur radio balloon launches as they regularly reach 100,000 feet (30 km).

 

Так что надо смотреть конкретную реализацию ЖПС. Ну и естественно в теории ограничения можно снять, они всегда программные - но реализованы в программе ЖПС-модуля, которая хорошо если есть хотя бы в виде нешифрованной прошивки, про исходники и думать не стоит.

Xan> Не, не так.
А как? Разговор же именно об ограничениях COCOM.
Эти 18км 515м/с оттуда.
А все остальное можно подбирать.
Это - только сломать.
Есть модули GPS/ГЛОНАСС По размеру - не намного больше.
формально - выпущены в России, фактически - в ТайваноКитае
Как там ограничения.
Я спрашивал на выставке, демонстраторы не в теме.
Ведь для специальных приложений этих ограничений нет.

RLAN> А как? Разговор же именно об ограничениях COCOM.
RLAN> Эти 18км 515м/с оттуда.

Это от COCOM, да. Там именно одновременное превышение высоты и скорости.
Это зашито в кремнии микросхемы приёмника.
И с такими ограничениями было бы любителям почти полное щястие.

Но потом производители модулей, которые используют микросхему, уже от себя добавляют ещё ограничений, сволочи.
Например, ограничение по высоте 18 км независимо от скорости.
Или ограничение вертикальной скорости 10 м/с.

Можно, конечно, выковыривать микруху, изучать протокол, ковать свой модуль...

передача GPS данных через сотовую связь состоялась. Способ показал свою простоту. правда, я не придумал как одновременно успевать выделять из сообщений GPS полезные данные и передавать их на модем, очень уж много всякой фигни шлет приемник и на очень маленькой скорости. поэтому в режиме прозрачной передачи очень мало времени на обработку. поэтому рабочий вариант принимать пакет сообщений от приемника, выделять rmc сообщение, парсить его и передавать только нужную информацию. IMHO не особо принципиально, принимать ли сообщения раз в секунду или в две.
Добавлю обработку ошибок и напишу статью

GOGI> передача GPS данных через сотовую связь состоялась.
GOGI> Добавлю обработку ошибок и напишу статью

GOGI, чем дело закончилось?

Serge77> GOGI, чем дело закончилось?
Дело закончилось сдохшим экраном у телефона, который работал csd модемом.
Могу дать bascom прогу и proteus схему варианта без обработок ошибок.

GOGI> Могу дать bascom прогу и proteus схему варианта без обработок ошибок.

Пока не нужно, это я на будущее собираю информацию, если вдруг появится высоко летающая ракета ;^))

Ckona> Нужен оптический сигнал, не имеющий ничего общего с бликами, отражениями, засветкой. Например, переменный, пульсирующий.

Я в курсе, и вспышка этому соответствует, она даёт резкий передний фронт принятого сигнала, который легко отфильтровывается от фона. Вечером выложу документ по оптической связи, это я там прочитал, там же и схемы с конкретными параметрами дальности связи.

Ckona> Второй ключевой момент связан со случайной ориентацией фотоприемников, чреватый хаотической работой системы управления.

Ракета на парашюте не может очень быстро вращаться вокруг вертикальной оси. А медленное вращение не мешает. Алгоритм управления очень простой: какой фотодиод принял сигнал, с той стороны подтягиваем стропу. Больше ничего не нужно.

Ckona> Поэтому выход вижу в использовании ненаправленных фотоприемников и расстановке достаточного числа излучателей в зоне посадки, позволяющей принимать решение, сравнивая результаты приема по нескольким каналам.

А если ракета в стороне от старта на 2-3 километра?
Управляемый спуск имеет смысл только для высот полёта за 1 км, потому что ниже ракету и так видно, и она недалеко улетает. Кстати именно поэтому я в конце концов решил, что оптическая связь тут не годится, потому что на дальности до 1 км она не нужна, а дальше скорее всего не будет работать, особенно при наличии облаков. Поэтому на будущее я остановился на GPS. Модули стали дешёвыми, очень легко подключаются к МК, есть готовые примеры программ.

Serge77> вспышка этому соответствует, она даёт резкий передний фронт принятого сигнала, который легко отфильтровывается от фона.
Очень невыгодно энергетически. Без согласованной обработки соотношение сигнал/шум улучшается при узкополосном тракте, а в узкой полосе спектральная плотность фронта сигнала от вспышки - никакая. Все равно что вести радиопередачи искровым способом.
Если уж на вспышку опираться - должна быть серия хотя бы из 10-15 коротких вспышек с интервалом 5-10 миллисекунд. Тогда энергетически выгодно. А сколько времени длится одна вспышка в "обычном" фотоаппарате ?

Вот статья о оптической связи:
http://uqu.edu.sa/files2/tiny_mce/.../files/4282179/optics555.pdf

Serge77> Вот статья :

Беглый просмотр дал сильную идею:
существуют специальные световозвратные пленки. В светящемся слое - микроскопические уголковые отражатели. Отражает точно в источник света. (на ночном ориентировании такую пленку хорошо видно только если фонарь на лбу, если фонарь в руке - совершенно не видно).
Следовательно, нет нужды возить на ракете мощный источник света - он может размещаться рядом с видеокамерой.

Ckona> Отражает точно в источник света.

Значит система локации будет легко терять ракету.

Хорошо было бы наводиться на огневой выхлоп двигателя или на огневой трассер.

Ckona>> Отражает точно в источник света.
Serge77> Значит система локации будет легко терять ракету.

Это почему же ? отражает не зеркало, а уголковые отражатели - как ракетой не крути, все равно ее хорошо видно. Главное, чтобы "прожектор" не был узконаправленным. Тоже будет проверяться.

Serge77> Хорошо было бы наводиться на огневой выхлоп двигателя или на огневой трассер.
ИК-светодиоды, сильная засветка от Солнца.

Ckona> Это почему же ?

Ракета начала двигаться, чуть ушла с прямой линии, по которой светит прожектор, отражение пропало.

Ckona>> Это почему же ?
Serge77> Ракета начала двигаться, чуть ушла с прямой линии, по которой светит прожектор, отражение пропало.

Тю, прожектор же на платформе сопровождения, поворачивается вместе с фотодатчиками. Если угол освещения прожектором окажется меньше угла захвата на сопровождение - это грубейшая ошибка разработчика.

Ckona> Если угол освещения прожектором

А, светим не параллельным лучом, а расходящимся. Тогда ясно.

Ckona> Тю, прожектор же на платформе сопровождения, поворачивается вместе с фотодатчиками. Если угол освещения прожектором окажется меньше угла захвата на сопровождение - это грубейшая ошибка разработчика.

Боюсь, что с идея с подсветкой нереализуема на любительском уровне. Наверное можно попробовать наооборот. Лампа-flash (стробоскоп) в качестве проблескового маяка на обьекте и приёмники на земле. Единственный достойный кандидат на это - Xenon flash lamp. В максимуме такие лампы добивают до яркостной темп. 10К К и электрической мощности в 5-10 КW. Речь, конечно не идёт о таких, а обычных лампах для фотокамер. Среди них есть вполне подходящие по яркости и питанию. Взяв обычную платку с flash lamp и подключив к ней мультивибратор на входе, можно добиться устойчивой работы устройства на 2-5 Hz. Такой источник на фото flash лампе мы делали даже на прибор для измерения спектров УФ атмосферы Венеры. Этого достаточно, чтобы отмечать трассу ракеты. Цветовая яркость миниатюрной лампы (1 см длиной или "U") находится в пределах 5000 К, что вполне сравнимо с яркостью Солнца. Кроме того Xe имеет спектр излучения с фоном и линиями в ультрафиолетовой и синей части спектра. Что позволит использовать ваши любимые голубые LEDы в качестве селективных приёмников. Конечно, энергетику надо считать с конкретным источником, но она в любом случае будет на несколько порядков (поток на входе LEDа) выше, чем с отражателем. Я работал с дальномером теодолита оснащённым двумя устройствами для возврата луча. Первый - катафотный экран на плёнке позволял определять дистанцию до обьекта до 100 м. И с призмой - до 2 км. В качестве источника использовался красный LD. Но это, при условии наводки по коллиматору теодолита с точностью до 30´. Если не изменяет память, то такой экран возвращал до 60% падающей энергии по той же оси. При несовпадении с осью визирования, энергия падает экспонециально. И замер произвести уже нельзя.
Спектр ксеноновой flash-lamp (Perkin-Elmer)

Может не совсем в тему, но почему не рассматривается вариант установки GSM маяка для поиска раткеты? У меня такой в машине лежит и шлет на мобильник СМС с координатами. Дальше в Гугл зашел и посмотрел. Точность в городе 2м. Размер 50х45х30, легкий. Стоил правда 200 баксов кажется 2 года назад. На нашу обязательно поставим чтоб испытать.
В полете он бесполезен, а для поиска вполне.

Про каскадный выпуск парашюта я уже писал где-то, что есть платы, которые еще и профиль полета пишут и в виде графика на компе просматриваются. Есть еще 4.

Как я понимаю, для любительского использования все уже придумано до нас, видимо. Остается делать ракеты, которым это все надо.