|
Подскажите с датчиками вот для такой штуки..., отслеживание углов поворота + компас |
|
|
|
Aug 1 2005, 15:56
|

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

|
Цитата(Tigrik @ Jul 24 2005, 18:40) Конечно интересно!  А можно взглянуть на функциональную схемку всего этого набора? Интересует поподробнее как это все должно работать  Извините, что долго не отвечал - не было времени. О функциональной схеме. В выходные подумал над Вашей задачей. Прежде всего, хотелось бы все-таки знать, что Вы хотите создать - систему угловой ориентации в пространстве или все-таки "настоящую" ИНС? Исходя из Вашей постановки, предполагаю первое, второе же гораздо сложнее, и реализовать его можно путем апгрейда первого. При решении задачи я постарался применить минимум гироскопов, т.к. они достаточно дороги. Итак, основа системы - трехосный акселерометр и трехосный магниторезистивный датчик (компас). Компас всегда будет давать правильный азимут, и по нему почти всегда можно вычислить углы тангажа и крена, кроме некоторых случаев ориентации относительно магнитного меридиана (предоставляю Вам самому найти и рассмотреть эти случаи). Для доопределения системы в этих случаях нужно ввести дополнительно еще один гироскоп, ось чувствительности которого направлена вдоль "главной" оси нечувствительности компаса (прямая, относительно которой все три оси чувствительности направлены под одинаковыми углами). Этого должно быть достаточно для построения системы ориентации или автопилота. Но с установкой гироскопа можно и немного обождать, сделав все остальное без него. Для первых опытов можно взять микроконтроллер, имеющий не менее 8 каналов встроенного АЦП, разрядностью не менее 10 (чем больше, тем лучше). Для начала нужно отнормировать сигналы всех датчиков, отфильтровать их с помощью простого ФНЧ и подать на АЦП. Далее написать отладочную прогу для МК, которая бы позволяла передавать данные с АЦП в PC. Связь между ними лучше всего поддерживать по RS-232, благо он есть почти во всех МК. Акселерометры и магниторезисторы нужно сориентировать по трем взаимно-перпендикулярным осям (добиваться максимальной точности не обязательно, достаточно +-5градусов), а гироскоп - как было сказано выше. Далее их нужно повертеть и убедиться в их работоспособности, контролируя данные на экране PC, что вызовет у Вас массу положительных эмоций. О методике калибровки расскажу позже, если интерес еще остался. Еще хотелось бы подробнее узнать о характеристиках Вашего аппарата.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Aug 4 2005, 19:54
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 77
Регистрация: 18-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 6 885

|
Цитата(Stanislav @ Aug 4 2005, 19:05) Цитата(rat @ Aug 4 2005, 12:42) Батенька, если нужно компактное решение, то по горизонтали лучше использовать микросхемы компаса(вроде Хоневелл) на эффекте Холла, а по вертикали акселерометры аналогдевайсовские в режиме инклинометра. А как вычислить угол крена, если планер находится в вираже? И вообще, когда он движется с ускорением? Инклинометр будет давать неправильные углы. Это верно... Вопрос теперь как это дело правильно реализовать, чтоб и углы правильно мерялись и направление правильно показывалось
|
|
|
|
|
Aug 5 2005, 01:14
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 133
Регистрация: 27-05-05
Пользователь №: 5 445

|
Цитата(Stanislav @ Aug 1 2005, 17:53) 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. Прошу прощения, долго не заглядывал. Зачем так категорично высказываться? Могу сказать (оскорбленно поджав губы), что менее 3-4 долл реально если есть вагон бесплатного времени. Пять лет назад уложился бы в еще меньшую сумму Шумы и линейность можно еше и _улучшить_ (но, подороже), термокомпенсацию, временнЫе х-ки и потребление - увы.
--------------------
Зачем скоту свобода мысли?
|
|
|
|
|
Aug 5 2005, 04:09
|
Участник

Группа: Свой
Сообщений: 63
Регистрация: 16-06-04
Из: Россия, Уфа
Пользователь №: 31

|
Есть open-source проект http://autopilot.sourceforge.net/?q=ahrs. Я думаю, вы там найдете для себя много интересного.
|
|
|
|
|
Aug 6 2005, 04:20
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 102
Регистрация: 11-10-04
Пользователь №: 849

|
Цитата(Kurt @ Aug 5 2005, 07:09) Есть open-source проект http://autopilot.sourceforge.net/?q=ahrs. Я думаю, вы там найдете для себя много интересного. Там (http://autopilot.sourceforge.net/?q=ahrs) в матрицах есть ошибки. Так что аккуратнее. Делал похожую штуку - основные проблемми ето характеризации сенсоров и хорошая numerically stable реализация филтра Калмана. Ну и специалная обработка в режиме виража. Вот еше один линк: http://www.cloudcaptech.com/
|
|
|
|
|
Aug 8 2005, 03:16
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 497
Регистрация: 9-06-05
Из: Новосибирск
Пользователь №: 5 852

|
Цитата(Stanislav @ Aug 4 2005, 22:05) Цитата(rat @ Aug 4 2005, 12:42) Батенька, если нужно компактное решение, то по горизонтали лучше использовать микросхемы компаса(вроде Хоневелл) на эффекте Холла, а по вертикали акселерометры аналогдевайсовские в режиме инклинометра. А как вычислить угол крена, если планер находится в вираже? И вообще, когда он движется с ускорением? Инклинометр будет давать неправильные углы. Батенька, поставьте 2. Под разными углами. Разницу вычесть.
|
|
|
|
|
Aug 8 2005, 14:03
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 102
Регистрация: 11-10-04
Пользователь №: 849

|
Цитата(rat @ Aug 8 2005, 06:16) Цитата(Stanislav @ Aug 4 2005, 22:05) Цитата(rat @ Aug 4 2005, 12:42) Батенька, если нужно компактное решение, то по горизонтали лучше использовать микросхемы компаса(вроде Хоневелл) на эффекте Холла, а по вертикали акселерометры аналогдевайсовские в режиме инклинометра. А как вычислить угол крена, если планер находится в вираже? И вообще, когда он движется с ускорением? Инклинометр будет давать неправильные углы. Батенька, поставьте 2. Под разными углами. Разницу вычесть. 2 датчика не помогут. Например если совершается координированный поворот. Оба будут показивать что вектор гравитации прямо внизу (Немножко болший чем G если поборот без набора/потери высоти). Самый лучший помошник в етом случае - GPS.
|
|
|
|
|
Aug 8 2005, 16:40
|

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

|
Цитата(Old Nick @ Aug 5 2005, 04:14) Прошу прощения, долго не заглядывал. Зачем так категорично высказываться? Могу сказать (оскорбленно поджав губы), что менее 3-4 долл реально если есть вагон бесплатного времени. Пять лет назад уложился бы в еще меньшую сумму Шумы и линейность можно еше и _улучшить_ (но, подороже), термокомпенсацию, временнЫе х-ки и потребление - увы. Также прошу прощения за излишнюю категоричность, однако должен сказать, что она в какой-то степени оправдана достаточно большим опытом работы с подобными устройствами. Я по-прежнему не изменил мнения относительно возможности создания подобных акселерометров "вручную". Еще приведу два примера - в этом году проводил оценку параметров двух отечественных акселерометров (из Пензы и Арзамаса). Первый из них - песня (по цене 2500$/канал). Второй стоит 300$/канал неофициально (официально 450), но по характеристикам сравним с STM-овским. Вопрос, что ставить в действующую конструкцию (ИНС для дорожной лаборатории), таким образом, отпал сам по себе.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Aug 8 2005, 16:45
|

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

|
Цитата(rat @ Aug 8 2005, 06:16) Цитата(Stanislav @ Aug 4 2005, 22:05) Цитата(rat @ Aug 4 2005, 12:42) Батенька, если нужно компактное решение, то по горизонтали лучше использовать микросхемы компаса(вроде Хоневелл) на эффекте Холла, а по вертикали акселерометры аналогдевайсовские в режиме инклинометра. А как вычислить угол крена, если планер находится в вираже? И вообще, когда он движется с ускорением? Инклинометр будет давать неправильные углы. Батенька, поставьте 2. Под разными углами. Разницу вычесть. А Вы сами пробовали это делать? Уверен, что не совсем понимаете суть задачи.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|