Jump to content

    
Sign in to follow this  
Simeon

Ситема ориентация беспилотного летательного аппарата

Recommended Posts

Может и так, я не в курсе как там реально обстоят дела на данный момент. Пользовался энциклопедиями, причем довольно старыми. Думал мож сейчас это уже на поток поставленно по-типу КТ-315.
ВОГи, вообще-то, в свободной продаже есть. Вот эти, пожалуй, самые дешёвые в мире:

http://www.fizoptika.ru/products/index.html

КЛГ купить не представляется возможным вовсе - они для парней в сапогах.

 

...А зачем там те "гирес"копы вообще в беспилотнике? Вон до войны люди и без них летали, причем сами в самолетах сидели и ничего. Даже садиться получалось иногда. :) Или он еще и автономный должен быть? Может и с ИИ :biggrin: . Есть камера, есть канал видеоинформации, есть телеметрия и пилотажные радиокоманды. Бери и летай. Если затруднения с ориентацией то есть GPS (глонасс) и какой-нить радиовысотомер...
Да не спорю. Всё от задачи зависит. Условия поставлены слишком расплывчато.

Только не забывайте, что управлять БПЛА, не имея на борту автоматики, гораздо сложнее, чем "настоящим" ЛА из его кабины - моменты инерции малы, любые возмущения среды норовят аппарат опрокинуть, аппарат лёгкий, и подвержен влиянию вертикальных потоков и т.д. Для быстрого парирования возмущающих моментов автоматика и нужна, иначе уже минут через 5 в руках и глазах будет сплошное дрожанье и мельтешенье. Кроме того, не забывайте об эргономическом различии кабины "взрослого" ЛА и примитивного пульта управления БПЛА.

 

Короче, подождём, пока ув. Simeon сможет сформулировать задачу более полно (если, конечно, он нуждается в конкретных советах). Литературу по данному вопросу могу выслать по почте, если на местном ФТП искать лень.

Share this post


Link to post
Share on other sites
ВОГи, вообще-то, в свободной продаже есть. Вот эти, пожалуй, самые дешёвые в мире:

http://www.fizoptika.ru/products/index.html

КЛГ купить не представляется возможным вовсе - они для парней в сапогах.

Другого ничего у нас в стране нет. Для сапогов КЛГ (КОГ) - сказки. Видел я все это г. В физоптике - последние люди здесь, которые в этом рубят.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ну вообще-то есть и микромеханические гироскопы. Только вот точность у них такая, что в ИНС их применять негоже.
Можно. Только при условии интегрирования с другими датчиками (стандартно - с трёхосевым акселерометром, спутниковым навигатором, да и компас пригодится). Результаты измерений подвергаются обработке, напр., фильтром Калмана, после чего получается оценка положения объекта в пространстве (линейные и угловые координаты, а также линейные и угловые скорости). Думается, о том, что получить сколь-нибудь приемлемую точность можно только при тщательной калибровке ИНС, упоминать излишне.

 

...А где я сказал что это запрещено? :07: Я про двойное назначение указал. Я уже давал пример того, что у нас делают несколько моделей гировертикалtq для стабилизации платформы с которой киносъемка ведется. Даже американцы покупают. При желании можем и для БПЛА адаптировать :biggrin: если летать ему недалеко надо
"Мимо Земли ещё ни один самолёт не пролетал" (ЦЭ) :biggrin: .

 

Если серьёзно, задачи определения положения в пространстве и стабилизации этого положения несколько различаются. Например, в УР-100 (8К84, снятой ныне с боевого дежурства, так что совесть чиста) система боковой стабилизации работала лишь на удержание нулевой боковой скорости, а не смещения. В этом смысле, недорогие микромеханические ДУСы и акселерометры вполне применимы, если есть коррекция от оператора или от спутникового навигатора.

ЗЫ. По слухам, MEMS гироскопы и акселерометры используются в системах стабилизации управляемых снарядов, выпускаемых из ствола артиллерийского орудия. Не мудрено - многие недорогие приборы 10000 g ударной нагрузки выдерживают...

 

...Если приводить понятную для несведущего ума аналогию :) , то телематическое управление БПЛА сродни указанию начальника прорабу "чтобы этой кучи завтра здесь не было!". А как, с помощью чего и куда прораб денет эту кучу, начальника уже не волнует. ;) Вот такую функцию "смышленого прораба" на БПЛА выполняет локальная система ИНС, которая поддерживает функцию автопилотирования.
Совершенно согласен. Она разгружает оператора от напряжённого управления, позволяя ему переключить внимание на другие задачи.

 

Другого ничего у нас в стране нет. Для сапогов КЛГ (КОГ) - сказки.
Сапоги есть не только у нас в стране. Поинтересовался как-то сдуру, как и за сколько можно приобрести "это" у "них"...

 

...Видел я все это г. В физоптике - последние люди здесь, которые в этом рубят.
Не спорю. Правда, там с лазерными приборами не работают - ВОГи имеют светодиод-фотодиод в качестве источника и приёмника света.

А ведь ещё в 70-е КЛГ почти в каждой ракетной шахте ставили. Для компенсации разворотов "стакана", если едрёный взрыв будет близко. Данные положения шахты заносились в БЦВМ "дивайса" в последнюю очередь, перед самым пуском и разарретированием ИНС.

Edited by Stanislav

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да согласен, что гироскоп это есть супер пупер круто и т.д. и т.п., но с такими сложностями, закорочками и такой стоимостью для такого самолёта совершенно не рационально применять столь сложное устройство. Ведь для положения самолета в пространстве можно использовать самую обыкновенную GPS, которая стоит не так уж и много, да и достать её не проблема! По ней без проблем можно узнать высоту, координаты (широту и долготу), направление движения самолета и скорость. Для получения значения крена и других углов наклона самолета можно применить 3-х осевой акселерометр, правда при разгоне и торможении самолета нужно учитывать это ускорение, но это возможно сделать с помощью МК зная по GPS эти самые ускорения.

На мой взгляд, это самое оптимальное и доступное решение, только вот самое главное здесь грамотно написать программу управления и обработки данных от акселерометра и GPS.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я делал диплом управление по МПЗ.

Боюсь такой вариант для безпилотника не совсем подходит из за свойств магнитного поля.

Могу только посоветовать почитать КоваленкоА.П. Магнитные системы управления космическими летательными аппаратами М 1975г

Там дана как физика процессов, так и законы управления с блок схемами.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Если приводить понятную для несведущего ума аналогию :) , то телематическое управление БПЛА сродни указанию начальника прорабу "чтобы этой кучи завтра здесь не было!". А как, с помощью чего и куда прораб денет эту кучу, начальника уже не волнует. ;) Вот такую функцию "смышленого прораба" на БПЛА выполняет локальная система ИНС, которая поддерживает функцию автопилотирования.

Понятно. Ха... так вот потому их так легко и сбивают. Автоматика еще далека до ИИ даже мухи, а оператор скован в своих действиях. Не думаю, что это вариант оправданный эволюцией во время длительных фронтовых испытаний. Просто бабло некуда девать.

Совершенно согласен. Она разгружает оператора от напряжённого управления, позволяя ему переключить внимание на другие задачи.

Ну потерь то личного состава не предвидится. Кто мешает "разделить труд" между несколькими операторами - пилотажником, штурманом, специалистом по съемке местности и т.д. Тем более снизив стоимость БПЛА можно их наделать уйму и тем самым добиться перехода количества в качество ...

 

Да согласен, что гироскоп это есть супер пупер круто и т.д. и т.п., но с такими сложностями, закорочками и такой стоимостью для такого самолёта совершенно не рационально применять столь сложное устройство. Ведь для положения самолета в пространстве можно использовать самую обыкновенную GPS, которая стоит не так уж и много, да и достать её не проблема! По ней без проблем можно узнать высоту, координаты (широту и долготу), направление движения самолета и скорость. Для получения значения крена и других углов наклона самолета можно применить 3-х осевой акселерометр, правда при разгоне и торможении самолета нужно учитывать это ускорение, но это возможно сделать с помощью МК зная по GPS эти самые ускорения.

На мой взгляд, это самое оптимальное и доступное решение, только вот самое главное здесь грамотно написать программу управления и обработки данных от акселерометра и GPS.

 

Ну, мне тоже кажется (я не истина в последней инстанции конечно, но...) что хорошо обученный пилот + свобода в пилотаже + GPS как вспомогательный навигатор более чем достаточно для успешных применений БПЛА.

Share this post


Link to post
Share on other sites

To Starttopic: посетите любой авиамодельный сайт, посвященный радиоуправляемым моделям. Найдете много интересного по гироскопам, и всему остальному, что Вас интересует.

Современные модельные гирики имеют размер порядка 20х20х20 мм, и весят единицы грамм. Питаются от батарейки 4,8 вольт, жрут (страшное дело!) десяток мА. Цена вопроса ~50-150$ (чем дороже, тем "круче" :) ).

Любая р/у модель вертолета имеет на борту парочку таких устройств, которые в авторежиме держат крен и тангаж. Добавьте еще один по курсу, и будет Вам Щастье. :)

Давно используются оптические устройства, позволяющие стабилизировать модель по двум координатам по линии горизонта (недостаток - работают только в светлое время суток, и при нормальной видимости).

Курсовая ориентация и определение пространственных координат для БПЛА реализуется на присной жипирээс.

 

P.S. Специалисты знают, что такое просто сделать нельзя, и не делают, а дилетанты этого не знают, и делают. :)

Но в конечном счете все определяется ТЗ к устройству.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Специалисты знают, что такое просто сделать нельзя
А никто и не говорит, что это будет просто, но в любом случае, чтобы знать координаты и высоту нужно иметь GPS. Высчитывать их только по одним лишь данным гироскопа очень сложно и не точно. Да и найти в продаже такой маленький и недорогой гироскоп довольно проблематично.

Share this post


Link to post
Share on other sites
... найти в продаже такой маленький и недорогой гироскоп довольно проблематично.
Никаких проблем. В любом модельном магазине выбор из нескольких разновидностей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

GPS вам ничем не поможет в управлении.

Вместо лобового стекла попробуйте все время смотреть на GPS. Как далеко уедете?

 

GPS поможет корректировать курс. Не более. А вот поддерживать этот курс, реагировать на всякую фигню в полете (типа ветра, русских мигов и птиц) - это сложная задача.

Share this post


Link to post
Share on other sites
GPS поможет корректировать курс.

В том то все и дело что по GPS нужно корректировать курс и высоту (хотябы примерно), а только по одному гироскопу это сделать очень сложно. Например, если встречный ветер или попутный скорость полета будет отличаться заметно сильно, а вот гороскоп это мало почувствует. Да и вообще не стоит путать назначение этих вещей, GPS прежде всего предназначена для определения курса (чтобы знать куда лететь), а гироскоп для определения угла наклона относительно горизонта (чтобы знать как лететь).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Кстати, в родных закромах довольно много литературы на данную тему.

А где закрома ТО??? где ОНИ???

 

КоваленкоА.П. Магнитные системы управления космическими ЛА

Спс. Если б еще эл. вариант был, это было б очень...

 

P.S. Специалисты знают, что такое просто сделать нельзя, и не делают, а дилетанты этого не знают, и делают.

Но в конечном счете все определяется ТЗ к устройству.

Точно, потому и спрашиваю, ЗДЕСЬ, в попытке найти ЗНЮЩИХ специалистов... Ну так, что б аргументированно дали понять, что не выйдет, да ссылками по теме завалили, что б понял...

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Очень, очень емкий ответ... Как там, не в бровь, а в глаз.

Только что-то не по одной из приведенных, Вами, ссылок не заметил применения фильтра Калмана в датчиковой группе, использующей лишь магнитометры, для определения параметров ориентации ЛА???

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this