реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Подскажите с датчиками вот для такой штуки..., отслеживание углов поворота + компас
Tigrik
сообщение Jul 18 2005, 13:18
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 77
Регистрация: 18-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 6 885



Всем доброго времени суток.

Подскажите, какой набор датчиков использовать, чтобы реализовать отслеживание такого вот кубика (см. приложение) в пространстве по 3-м осям.

Если совсем на пальцах, то есть модель планера. Минимум нужно отслеживать углы поворота по осям X и Y. Еще нужно отслеживать отклонение по оси Z (на сколько я понимаю здесь будет что-то типа электронного компаса).

Читал на форуме про датчик Pewatron для компаса, но не уверен что он подойдет - планер может двигаться в 3х осях и обеспечить строго горизонтальное положение датчика проблематично будет.

Расчетные максимальные ускорения: +6G (вверх по Z) -3G(вниз по Z)

Спасибо!
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
s_yakov
сообщение Jul 18 2005, 16:42
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 464
Регистрация: 20-10-04
Пользователь №: 924



Цитата(Tigrik @ Jul 18 2005, 16:18)
Всем доброго времени суток.

Подскажите, какой набор датчиков использовать, чтобы реализовать отслеживание такого вот кубика (см. приложение) в пространстве по 3-м осям.

Если совсем на пальцах, то есть модель планера. Минимум нужно отслеживать углы поворота по осям X и Y. Еще нужно отслеживать отклонение по оси Z (на сколько я понимаю здесь будет что-то типа электронного компаса).

Читал на форуме про датчик Pewatron для компаса, но не уверен что он подойдет - планер может двигаться в 3х осях и обеспечить строго горизонтальное положение датчика проблематично будет.

Расчетные максимальные ускорения: +6G (вверх по Z) -3G(вниз по Z)

Спасибо!
*

То, что вам нужно, называется инклинометр. Если не найдете по поисковикам, тогда я попробую напрячься и поискать в своих закладках ссылку на производителя. В принципе, такие датчики авиа и судо моделисты сами делают.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ra4fox
сообщение Jul 19 2005, 06:15
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 118
Регистрация: 13-08-04
Из: Пенза
Пользователь №: 493



Делают в основном гироскопы, а вот про компас не слышал и не видел.
Интересно посмотреть. smile.gif Может и себе поставить, чтобы знать куда улетел biggrin.gif
Tigrik На чем летаем и где cheers.gif ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
s_yakov
сообщение Jul 19 2005, 08:49
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 464
Регистрация: 20-10-04
Пользователь №: 924



Цитата(ra4fox @ Jul 19 2005, 09:15)
Делают в основном гироскопы, а вот про компас не слышал и не видел.
Интересно посмотреть. smile.gif  Может и себе поставить, чтобы знать куда улетел biggrin.gif
Tigrik На чем летаем и где cheers.gif ?
*

Посмотрите здесь http://www.euronet.nl/users/ragman/robot1.html - это самоделка,
можно также смотреть ADIS16201 на www.analog.com,
а также http://www.directindustry.com/ по поиску Inclinometer или Tilt sensor
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tigrik
сообщение Jul 19 2005, 09:12
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 77
Регистрация: 18-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 6 885



Цитата(ra4fox @ Jul 19 2005, 09:15)
Делают в основном гироскопы, а вот про компас не слышал и не видел.
Интересно посмотреть. smile.gif  Может и себе поставить, чтобы знать куда улетел biggrin.gif
Tigrik На чем летаем и где cheers.gif ?
*


В Питере на F3J smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tigrik
сообщение Jul 19 2005, 09:20
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 77
Регистрация: 18-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 6 885



Цитата(s_yakov @ Jul 19 2005, 11:49)
Цитата(ra4fox @ Jul 19 2005, 09:15)
Делают в основном гироскопы, а вот про компас не слышал и не видел.
Интересно посмотреть. smile.gif  Может и себе поставить, чтобы знать куда улетел biggrin.gif
Tigrik На чем летаем и где cheers.gif ?
*

Посмотрите здесь http://www.euronet.nl/users/ragman/robot1.html - это самоделка,
можно также смотреть ADIS16201 на www.analog.com,
а также http://www.directindustry.com/ по поиску Inclinometer или Tilt sensor
*



Я порыл по статьям. В принципе можно собрать все на 4-х микрухах:
- Датчик магниторезистивный (X,Y) для простейшего компаса;
- Еще один магниторезист на ось Z - получаем навороченный компас smile.gif ;
- Акселерометр на X,Y - для отслеживания углов наклона по X/Y + для расчета коррекции для компаса...;
- Микроконтроллер для "абсчета".

Итого: получаем 3D компас с коррекцией наклонов + измеритель углов по крену и тангажу. smile.gif

Единственное что смущает... точность и диапазон измерения углов по X/Y... не маловата ли будет.

P.S. Видел даже в продаже наборчик уже из 3х микрух... Кажется от Honywell... Референс -дизайн у них на сайте валяется.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jul 19 2005, 11:36
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Tigrik @ Jul 18 2005, 16:18)
Всем доброго времени суток.

Подскажите, какой набор датчиков использовать, чтобы реализовать отслеживание такого вот кубика (см. приложение) в пространстве по 3-м осям.

Если совсем на пальцах, то есть модель планера. Минимум нужно отслеживать углы поворота по осям X и Y. Еще нужно отслеживать отклонение по оси Z (на сколько я понимаю здесь будет что-то типа электронного компаса).

Читал на форуме про датчик Pewatron для компаса, но не уверен что он подойдет - планер может двигаться в 3х осях и обеспечить строго горизонтальное положение датчика проблематично будет.

Расчетные максимальные ускорения: +6G (вверх по Z) -3G(вниз по Z)

Спасибо!
*


Вообще-то для решения такой задачи нужно создавать полноценную инерциальную навигационную систему (ИНС). Такие системы весьма дорого стоят, но если есть возможность коррекции (напр. по "навороченному" компасу, вертиканту или GPS), можно обойтись более дешевыми решениями - в качестве акселерометров можно применить ADXLxxx от AD или LIS2L02AS4 от STm, а в качестве гироскопов - ADXRSxxx от тех же AD. Если такое решение приемлемо, пишите, расскажу методику построения и коррекции системы.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tigrik
сообщение Jul 20 2005, 17:09
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 77
Регистрация: 18-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 6 885



Цитата(Stanislav @ Jul 19 2005, 14:36)
Цитата(Tigrik @ Jul 18 2005, 16:18)
Всем доброго времени суток.

Подскажите, какой набор датчиков использовать, чтобы реализовать отслеживание такого вот кубика (см. приложение) в пространстве по 3-м осям.

Если совсем на пальцах, то есть модель планера. Минимум нужно отслеживать углы поворота по осям X и Y. Еще нужно отслеживать отклонение по оси Z (на сколько я понимаю здесь будет что-то типа электронного компаса).

Читал на форуме про датчик Pewatron для компаса, но не уверен что он подойдет - планер может двигаться в 3х осях и обеспечить строго горизонтальное положение датчика проблематично будет.

Расчетные максимальные ускорения: +6G (вверх по Z) -3G(вниз по Z)

Спасибо!
*


Вообще-то для решения такой задачи нужно создавать полноценную инерциальную навигационную систему (ИНС). Такие системы весьма дорого стоят, но если есть возможность коррекции (напр. по "навороченному" компасу, вертиканту или GPS), можно обойтись более дешевыми решениями - в качестве акселерометров можно применить ADXLxxx от AD или LIS2L02AS4 от STm, а в качестве гироскопов - ADXRSxxx от тех же AD. Если такое решение приемлемо, пишите, расскажу методику построения и коррекции системы.
*



Конечно! Весьма интересует! smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GeorgyBey
сообщение Jul 22 2005, 12:53
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 205
Регистрация: 21-12-04
Из: Киев
Пользователь №: 1 593



Оно конечно ПАРДОН, не в тему, но клевый у вас "планер" - 6G!
Это даже не биплан(нер), а МИГ какой-то! cranky.gif

cheers.gif


--------------------
На "нет" и "нах" :)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jul 22 2005, 22:06
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(GeorgyBey @ Jul 22 2005, 15:53)
Оно конечно ПАРДОН, не в тему, но клевый у вас "планер"  - 6G!
Это даже не биплан(нер), а МИГ какой-то! cranky.gif

cheers.gif
*


Здесь Вы не совсем правы. чем меньше летающая конструкция, тем на большие нагрузки она должна быть рассчитана (вибрация, турбулентность атмосферы и т.д). Если интересно, проконсультируйтесь на любом форуме авиационщиков.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jul 22 2005, 23:35
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Tigrik @ Jul 20 2005, 20:09)
Конечно! Весьма интересует! smile.gif
*

Прежде, чем создавать ИНС для стабилизации параметров полета или навигации, нужно четко представить себе, какой сложности задачу предстоит решить. Основные положения таковы:
1. Чисто аналоговыми методами хороший результат достигнуть сложно из-за большого объема аппаратуры и нестабильности ее характеристик. Поэтому нужно сразу подумать о бортовой цифровой системе получения/обработки данных и выдачи управляющих воздействий.
2. Энергетические возможности миниатюрных ЛА предполагают применение аппаратуры с низким энергопотреблением.
3. Уход показаний даже тщательно откалиброванной на земле ИНС в полете может составить существенную величину из-за невозможности ее термостабилизации (опять-таки вследствие низкой энергетики ЛА) и из-за возможного роста нелинейности датчиков вследствие вибрации. В случае планера вибрацией можно пренебречь. Опять-таки, если стоит задача только стабилизации полета (а не навигации), требования к системе могут быть существенно снижены. Но без коррекции все равно не обойтись. Для этого придется или делать обратную связь путем передачи на землю изображения от миниатюрной видеокамеры и делать ручную коррекцию через аппаратуру управления, или применять приемник GPS (стандартный метод коррекции американских крылатых ракет), или использовать электронный компас на магниторезисторах, как было упомянуто ранее.
4. Обработка данных от датчиков идеологически не представляет из себя ничего сложного, однако, ее реализация на микроконтроллере потребует достаточно длительной и кропотливой работы. Кроме того, при применении GPS потребуется реализовать протокол NMEA или TSIP.
5. Себестоимость аппаратуры даже при условии применения современных микромашинных датчиков может составить значительную величину. Так, например, микросхемы для ИНС без системы коррекции будут стоить порядка 200 бакинских. Если прибавить себестоимость всего остального, может стать довольно скучно.

Если Вас не пугают эти сложности, рекомендую сначала изучить документацию по датчикам ускорения ST Microelectronics, как я упоминал ранее (проверены на практике в подобной же системе, нужно 2 двухосевых, или 1 двухосевой + 1 одноосевой), АЦП AD7715 или из этой же серии (проверены, нужно 6), гироскопы ADXRS150 (не проверены, но должны подойти, нужно 3). Интегральные гироскопы можно поискать также у Мураты и в других местах. В качестве процессора обработки данных можно использовать AVRку типа ATmega48/88. Для возможной температурной коррекции показаний ИНС можно использовать термометр 18B20. Такой "чипсет" будет кушать примерно 30-35мА при питании в 5В.

Ф-фу, если еще остался интерес, продолжу тему в следующем посте.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
gab
сообщение Jul 23 2005, 00:07
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 376
Регистрация: 30-06-04
Из: Moskow
Пользователь №: 218



Не знаю, поможет или не очень...
Просто тоже озадачен подобной фигнёй и в инете нашёл интересный файлик.
В файле рассмотрен момент термостабилизации акселерометров от AD.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  Exjobb_positionering.pdf ( 761.59 килобайт ) Кол-во скачиваний: 234
 


--------------------
serpents on the way to paradise -
dying for love, fighting for ages.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tigrik
сообщение Jul 24 2005, 15:40
Сообщение #13


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 77
Регистрация: 18-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 6 885



Цитата(Stanislav @ Jul 23 2005, 02:35)
Цитата(Tigrik @ Jul 20 2005, 20:09)
Конечно! Весьма интересует! smile.gif
*

Прежде, чем создавать ИНС для стабилизации параметров полета или навигации, нужно четко представить себе, какой сложности задачу предстоит решить. Основные положения таковы:
1. Чисто аналоговыми методами хороший результат достигнуть сложно из-за большого объема аппаратуры и нестабильности ее характеристик. Поэтому нужно сразу подумать о бортовой цифровой системе получения/обработки данных и выдачи управляющих воздействий.
2. Энергетические возможности миниатюрных ЛА предполагают применение аппаратуры с низким энергопотреблением.
3. Уход показаний даже тщательно откалиброванной на земле ИНС в полете может составить существенную величину из-за невозможности ее термостабилизации (опять-таки вследствие низкой энергетики ЛА) и из-за возможного роста нелинейности датчиков вследствие вибрации. В случае планера вибрацией можно пренебречь. Опять-таки, если стоит задача только стабилизации полета (а не навигации), требования к системе могут быть существенно снижены. Но без коррекции все равно не обойтись. Для этого придется или делать обратную связь путем передачи на землю изображения от миниатюрной видеокамеры и делать ручную коррекцию через аппаратуру управления, или применять приемник GPS (стандартный метод коррекции американских крылатых ракет), или использовать электронный компас на магниторезисторах, как было упомянуто ранее.
4. Обработка данных от датчиков идеологически не представляет из себя ничего сложного, однако, ее реализация на микроконтроллере потребует достаточно длительной и кропотливой работы. Кроме того, при применении GPS потребуется реализовать протокол NMEA или TSIP.
5. Себестоимость аппаратуры даже при условии применения современных микромашинных датчиков может составить значительную величину. Так, например, микросхемы для ИНС без системы коррекции будут стоить порядка 200 бакинских. Если прибавить себестоимость всего остального, может стать довольно скучно.

Если Вас не пугают эти сложности, рекомендую сначала изучить документацию по датчикам ускорения ST Microelectronics, как я упоминал ранее (проверены на практике в подобной же системе, нужно 2 двухосевых, или 1 двухосевой + 1 одноосевой), АЦП AD7715 или из этой же серии (проверены, нужно 6), гироскопы ADXRS150 (не проверены, но должны подойти, нужно 3). Интегральные гироскопы можно поискать также у Мураты и в других местах. В качестве процессора обработки данных можно использовать AVRку типа ATmega48/88. Для возможной температурной коррекции показаний ИНС можно использовать термометр 18B20. Такой "чипсет" будет кушать примерно 30-35мА при питании в 5В.

Ф-фу, если еще остался интерес, продолжу тему в следующем посте.
*



Конечно интересно! smile.gif А можно взглянуть на функциональную схемку всего этого набора? Интересует поподробнее как это все должно работать smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Old Nick
сообщение Jul 27 2005, 23:18
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 133
Регистрация: 27-05-05
Пользователь №: 5 445



В догонку добавлю, что самодельные аналоги микромашинных датчиков вполне реально собрать на "рассыпухе". Если время бесплатное, себестоимость в несколько (до10) раз уменьшится. Платой будут временнЫе зарактеристики из-за бОльших размеров механич. деталей.


--------------------
Зачем скоту свобода мысли?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Aug 1 2005, 14:53
Сообщение #15


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Old Nick @ Jul 28 2005, 02:18)
В догонку добавлю, что самодельные аналоги микромашинных датчиков вполне реально собрать на "рассыпухе". Если время бесплатное, себестоимость в несколько (до10) раз уменьшится. Платой будут временнЫе зарактеристики из-за бОльших размеров механич. деталей.
*

Простите, категорически не согласен с Вами. Пример - акселерометр от ST.
Во-первых, имеет цену ~10$/канал. На россыпи такую себестоимость получить вряд ли удасться.
Во-вторых, имеет встроенную термокомпенсацию, а уровень его шумов и линейность, а также отсутствие "памяти" позволяют использовать его в решении навигационных задач. О том, чтобы повторить его характеристики вручную - забудьте.
В-третьих, получить энергопотребление 2мВт/канал на россыпи также нереально.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 18:01
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01512 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016