простейший Автопилот для вертолета

alxndrlsn
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2016

Доброго дня всем! (жаль, что нет поиска по форуму, может есть подобная темка (тогда ткните носом)).

План: для предотвращения нежелательных повреждений от падения с высоты планируется примитивный автопилот, который при потери сигнала от пульта выравнивает вертолет, висящим над землей, и принудительно сажает его... (в идеале) еще следит за уровнем батареи и принудительно сажает вертолет при разряде близком к Х%, но это уж совсем фантастика.

Имеем в доступе компоненты: летательный аппарат = соосный коптер (что-то вроде http://rc-today.ru/shop/UID_102661.html ), УЗ [s]дальномер[/s] высотомер HC-SR04 (http://amperka.ru/product/hc-sr04-ultrasonic-sensor-distance-module), бортовой мозг = iskra mini (http://amperka.ru/product/iskra-mini-headless) и... здесь нужна подсказка "что практичнее", толчок "слепого" в нужном направлении:

акселерометр (например, http://amperka.ru/product/troyka-accelerometer) или же достаточно два датчика наклона (один по Х другой по У)?

п.с. ссылки указал не для рекламы, но чтобы было понимание: "из чего" собираюсь делать - может что-то практичнее/бюджетнее порекомедуете, а может у кого и скетч-набросок есть..

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

alxndrlsn пишет:

 (жаль, что нет поиска по форуму, может есть подобная темка (тогда ткните носом)).

Поднесите нос к правому верхнему углу данной (или любой другой) страницы форума, поближе к экрану, и сделайте резкий кивок головой вперёд.

MacSim
Offline
Зарегистрирован: 28.11.2012

alxndrlsn пишет:

 бортовой мозг = iskra mini (http://amperka.ru/product/iskra-mini-headless) и... здесь нужна подсказка

1.мозг должно быть уже установлен в вертолете. и требуется изменить его прошивку... допиливанием. тогда нужно то, что там уже есть.

2. желаете поставить 2-й мозг, чтоб он выполнял все то, что вы задумали. тогда как минимум нужна схема того что уже есть.

а так гадание на пальцах только выходит

зы высотомер... гы гы... на каких высотах с таким летать? акселерометр - стоит как айфон. дешевле на барахолке вместе с гироскопом будет.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

alxndrlsn пишет:
План: для предотвращения нежелательных повреждений от падения с высоты планируется примитивный автопилот, который при потери сигнала от пульта выравнивает вертолет, висящим над землей, и принудительно сажает его... (в идеале) еще следит за уровнем батареи и принудительно сажает вертолет при разряде близком к Х%, но это уж совсем фантастика. ... Имеем в доступе компоненты: летательный аппарат = соосный коптер (что-то вроде http://rc-today.ru/shop/UID_102661.html ) ...

У нас такой был, только брали мы его за 800руб, на распродаже в каком-то "ашане", уже не помню. Но наш все ваши хотелки исполнял "на раз", в связи с чем и прожил относительно долгую жизнь и в общем-то послужил в качестве устройства обучения.

Он у вас точно .. э.. "рабочий"? :)

P.S. выбранные железки - не есть гуд для ваших хотелок. узв. датчик работает на дальностях (высотах) до 5м. В помещениях способен ловить побочные отражения сигнала (когда родной прошляпил), дальность управления у нас на улице составляла заявленные 50м а может и того больше, а для полетов по комнате он все же несколько великоват, есть значительно меньше.

alxndrlsn
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2016

to ЕвгенийП: Вас понял, смутила надпись гугл.

to MacSim: совершенно верно, думал поставить 2й мозг, потому что разбираться: что там уже есть - не хотелось, но теперь придётся.

to Arhat109-2: Признаю себя ослом и жду дальнейших распоряжений(с)Трелони

но высотомер мне показался лучшим парктроником для принудительной пасадки. Теперь вижу, что панацея собственно в принудительном выравнивании вертолета на траектории и в ограничении кренов, углов атаки и прочего - пусть летает медленнои плавно, зато дольше жить будет, надеюсь.

уточняю: вертолет китайский (фоты будут), как вы все догадались, - собственно, это подарок шурина моему чадцу, подвергался высокому пилотажу и падениям с разных высот, перепаяны отвалившиеся детали, удалены выступающие ломкие детали и т.д. , изыскиваю способы продлить этому всему жизнь, пока не свояю/куплю нечто взамен, а пока продумываю варианты. Почему собираюсь упгрейд проводить? - чтобы потренироваться, и потом весь апгрейд переставить на нечто более интересное (то  есть минимизировать затраты в будущем). В общем, пока что размышляю вслух и нуждаюсь в рекомендациях.

ну, а в будущем присматриваюсь к сборной модели из пластика (или 3д-принтинг? 20руб за 1см.кв.дорого или нет для модели стандарта 1/48?) с доустановкой моторчика, заднего привода, лопастей, бортового мозга, rc-датчика...чего-то еще.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Не знаю .. имхо, не стоит оно "апгрейдов". Уж лучше тогда взять ардуинку, гироскоп, гирокомпас да альтиметр и в эту механику втыкнуть свое управление. Самое сложное - лопасти и мотор-редукторы, но они у вас и так уже есть.

alxndrlsn
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2016

2 Arhat109-2: а гирокомпас для чего? GPS вроде не рассматриваю вообще.

на данном этапе, самое сложное для меня интуитивно нащупать пропорциональную связь между характеристиками движка, батареи и электромотора, без поднятия теории: почитал всего - голова кругом, helicopter calc пока тыкаю и смотрю, как 9-ти-классник на логарифмы.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

гирокомпас в помощь гироскопу. Они умеют работать в связке и улучшать чувствительность к изменению положения в пространстве.

Mr.Privet
Mr.Privet аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.11.2015

компас будет не давать вертолету крутиться как волчек. Имхо молели вертолетов созданы как раз для того, чтобы управляющий ими научился ручками бороться с теми факторами, которые вы описываете и пытаететесь оптимизировать. Если нужен автомат берите квадрокоптер. Там все эти навороты в стоковой комплектации есть...

alxndrlsn
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2016

2 Mr.Privet : кружиться как волчок не должны давать акселерометр и гироскоп, или я не прав? смысл простейшей стабилизации на траектории: лети куда летишь, только не сильно лети (здесь: рыскай, клюй/задирай нос, кренись).

да и все эти магнитные штучки помехонезащищенные, на мой взгляд.

п.с. квадрокоптеры мне не интересны пока.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Почитайте даташит на гироскоп. Он имеет I2C для подключения к нему напрямую гирокомпаса и сам умеет снимать его данные для уточнения собственных значений ускорения по осям. Я про этот режим, ежели вчё. :)

alxndrlsn
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2016

2 Arhat109-2 : понял, спасибо.

резюмируя: гирокомпас+гироскоп+альтиметр(барометр)+ардуинка(искра б/н)= IMUсенсор10(там все перечисленное есть) +борт.мозг(искра б/н) = 990р.+390р. = 1380 р., за которые имеем стабилизацию по трем степеням свободы и т.д. и т.п., что ж неплохо. Если добавить парктроник на УЗ (+240р.), то в итоге получаем апггрейд на 1620р. - вполне бюджетно, учитывая срок жизни неапнутой игрушки в руках ребенка от 5 сек.(и-и-и бам/бух!) до 5 минут(разряд акк-а и бум!), полагаю можно расчитывать на более длительное использование от разряда до разряда. Набросок скетча выложу на обсуждение, после того как будет все собрано. Спасибо.

 

Mr.Privet
Mr.Privet аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.11.2015

Удачи в реализации. По опыту радиомоделирования могу сказать что жизнь это не продлевает, а усложняет. Но все равно удачи...

alxndrlsn
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2016

Итак, imu10 сенсор прибыл, iskra mini тоже, калибровку компаса попытаюсь сделать на следующей неделе (на этой неделе пытался через iskra neo, но там в виду архитектуры калибровке помешала виртуальность порта, которые MagMaster 1.0 не признает видите ли). Фотки обещанные выкладываю, но спешу оправдаться за качество: под рукой был только mobinova ice, поэтому фотки вышли вобщем-то "не айс": тем не менее, внутри оказалась безымянная микросхема, обвязка по питанию, а вот обещанный гироскоп я что-то не увидел (может с оборотной стороны? - в понедельник гляну), на плате гордо красуется маркировка "2012/6/15 KY808-9RX-HW" (поиск в гугле ничего не дал). Теперь планирую попытаться снять показания с выводов к моторчикам и, собственно,.. пока идей никаких больше нет.

kasper007
Offline
Зарегистрирован: 23.05.2016

вы так хорошо обсуждаете, откуда будете снимать данные, но ведь с ними нужно что-то делать. Погуглите для разнообразия "кибернетика основы автопилота" или "управление процессами в нелинейном автопилоте". Там только в теории все радужно и управляемо, а самолеты блин бьются с завидной периодичностью.

Ciraretr
Offline
Зарегистрирован: 23.10.2016

очень интересно, спаисбо)

alxndrlsn
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2016

2 kasper007: Вы правы "есть стамеска, есть ножовка, но всего нужней сноровка!"(с) Спасибо, про нелинейный автопилот познавательно.

мысли в слух:

во-первых, имеем LiPo ds 702030 на 3.7В 300mAh китайского производства, полагаю что всё-таки 25С - чтобы запитать от него 5В iskra_mini+imu10 поидее нужно как-то поднять напряжение до 5В или... тупо заменить аккумулятор и плату системой iskra_mini+imu10+крона(rechargable,NiMh 9v 300mAh), оставив только RC-приемник;

во-вторых, и все-таки на обратной стороне нет гироскопа: кварц вижу, транзисторы и прочее вижу, гироскопа - не наблюдаю.. (А-а-а! Догадка: безымянная микросхема на лицевой стороне выполняет функции гироскопа! хотя нет.. нет, должна же быть квадратная многоножка или что-то вроде того.. чудеса) - похоже, что без вариантов;

где же гироскоп?

п.с. риторически: даты на фотках с китайской мобиновы почему-то переносят все действия в август.машина времени прямо. впрочем это не суть важно.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

На заднем плане, как полагаю лист формата А4, верно? Если это мелкая поделка для комнатных полетов, то "гироскоп" в ней - чисто механический. Два винта корректируются автоматом угла отклонения, который выполнен в виде "палки с грузиками". Скорее всего у вас тяги автомата настроены неверно. Они должны очень легко перемещаться и главное ОДИНАКОВО. У нас такое было .. очень долго мучались "как же им управлять", когда его так носит .. тем не менее ребенок как-то приспособился, а потом внезапно обнаружилось что одна из тяг слегка подклинивает из-за неполной постановки на место. Впихнули и полетел "как по маслу".

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Мне одному кажется, что первое слово в названии топика находится в противоречии со всеми остальными и что так (в таком сочетании) просто не бывает?

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Если я не ошибся с определением модели, то никакой "автопилот" оно не поднимет в воздух. Оно себя-то поднимает пока "новое". Как только износ шестеренок станет "чутка поболе", и аккум "уже не новый" .. летать эти поделки перестают "на раз". У нас таких штуки 3 уже валяется по углам. Благо дело брались по 400-500руб/шт.

alxndrlsn
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2016

Arhat109-2 пишет:
"гироскоп" в ней - чисто механический. Два винта корректируются автоматом угла отклонения, который выполнен в виде "палки с грузиками". Скорее всего у вас тяги автомата настроены неверно. ..... Впихнули и полетел "как по маслу".
А, то есть flybar - это и есть..гироскоп? тогда у меня на нем целых две перемычки к цапфе: original + жесткая из медного провода (оригинал либо отсутствовал, либо тогойт в очередном "краштесте").

без корпуса может и поднимется эта леталка, мне по сути надо-то скетчик сварить и отработать для контроля углов (крена, тангажа, рыскания) и для принудительной автопосадки на УЗпарктронике+барометр, а потом все усилия направлю на основной проект "2000-летний сокол"! (из строительного пенопласта :) )

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Похоже что "он самый" .. самодельные тяги можете выбрасывать смело. Ну или заменять обе, симметрично, обеспечивая одинаковую легкость хода, одинаковость веса и т.д. гемморой, короче. На наш первый такой "апач" (некомплект с распродажи, тупо не знали про такое поведение - его и описал выше) был изнасилован самоделками безрезультатно. Купил в магазине "комплект силовой установки" (шестеренки + оси + лопасти + тяги и гиро-балансир), снял с него и ву-а-ля, полетел. Погиб, когда прикручивал ему отломанное шасси болтиком - оторвал силовой транзистор с платы этим самым болтиком .. не заметил подляну.. Второй тоже брали на распродаже, и тоже был без одной тяги .. тупо поменяли с убитого апача. Летал долго .. сдохли аккумы. Оба. Третий попал к нам случайно .. вроде ещё "живой".

Не поднимется. Проверено. Разве что ему ещё штуки 4 мотора зафигачить и гексакоптер сделать .. без корпуса. :)

P.S. Хотите чтобы что-то таскал, смотрите в сторону вертолетов с диаметром рабочего винта от 30-50см. И не комнатного типа..