Союз меча и орала - свободное обсуждение прототипа

asw

Вить, в принципе все эти идеи хоть как-то работоспособны. На мой взгляд нужно взять сразу оба два самых реальных метода, а такой умный человек как Хвост Слона сделает схему логической обработки двух приходящих сигналов. Он же умудряется так логически обработать изменение данных на барометрическом датчике, что точность вариометра растет на порядок…
А вот что делать с координатой посадки… Это ж какую, блин, точность нужно иметь, чтобы понять что оно в зоне село!

MxM

мне кажется что информации с бародатчика более чем достаточно для определения как момента взлета так и посадки. я проглядел этих барограмм своих и не своих полетов уже очень много. глазами момент посадки на графике виден отлично (про взлет вообще и говорить нечего) темп поступления данных более 5раз в сек позволит легко сделать определение момента касания по графику, на второй картинке типичная посадка.
Замутить посылку информации с 10-15 моделей на судейский комп ? не вижу технических проблем. вес бортовой фигни думаю будет до 5гр.

задачу определения места посадки модели можно положить на плоскость и переформулировать так.
надо определить местоположение некоторой электронной конструкции, под открытым небом, в квадрате (или прямоугольнике) например 50x50м с точностью до нескольких см. чем то мне это напомнило планшет для рисования или если точнее дигитайзер с датчиками по углам… определение 2 расстояний однозначно укажет точку посадки. надо только придумать как точно померить расстояние от модели до угла площадки.

например можно в момент определения судейским компом что модель села посылать бортовому устройству запрос на который оно должно ответить.по времени прихода ответа на углы площадки можно, думаю, судить о расстоянии.

правда возникает проблема совмещения в течение всех соревнований квадрата электронного с реальным, отмеченым ленточкой 😃 помню помню как на ветру квадрат превращается в странную фигуру с выпуклыми сторонами

SAN
MxM:

определение 2 расстояний однозначно укажет точку посадки. надо только придумать как точно померить расстояние от модели до угла площадки.

Два ультразвуковых излучателя по диагонали поля с импульсной модуляцией и разными частотами; один приёмник на модели.
Но нужна синхронизация часов модели и передатчиков. 😦
И поле должно быть квадратным. Или надо увеличивать число передатчиков.

MxM

Ультразвук мне кажется не самым удачным. это все таки звук. из за ветра из дальнего конца поля может быть не слышно ничего.

SAN
MxM:

из за ветра из дальнего конца поля может быть не слышно ничего.

Может и так. Надо охотников поспрашивать: собака на каком расстоянии ультразвуковой свисток слышит?

wws

Неа, звук это всегда задержка, тем более зависящая от ветра. Мне кажется, что для определения координат гораздо проще триангуляция. Т.е. на модели мелкий модуль с датчиком (датчиками), определяющий момент взлёта и посадки. Далее этот модуль как просто CSMA (без CD) вещает в эфир посылки с уникальным кодом устройства и зафиксированным временем взлета или посадки. Поскольку устройств не так много, коллизии можно предотвратить чисто алгоритмически. Итого мы имеем устройство на модели, передающую нам нужную информацию. А для определения двумерных координат взлета/посадки нужно воспользоваться теми же принципами GPS, только без всяких спутников.

Всего-то надо три, или вообще две приемные антенны, провода и калибровка локатора перед соревнованием. По разнице времени/фазы дохода одного и того же сигнала до центрального устройства, можно узнать точные относительные координаты.

Т.е. в принципе и задача вполне разрешимая, и все оборудование не должно получиться слишком дорогим.

Касательно момента посадки. Наверное пара альтиметр+акселерометр вообще даст хороший результат. Только альтиметр не есть гуд, ибо на соревнованиях часто модель идет в метре и ниже над землей довольно длительное время (несколько секунд). Слишком велика погрешность, что не годится. Акселерометр точнее посадочный удар может отловить.

SAN
wws:

По разнице времени/фазы дохода одного и того же сигнала до центрального устройства, можно узнать точные относительные координаты.

Чтобы мерять с точностью 1 метр требуется мерять время прихода с точность порядка трёх наносекунд.
Чем мерять будем?

wws:

Мне кажется, что для определения координат гораздо проще триангуляция.

Именно это я и предложил. Ветер со скоростью 10 м/с внесёт погрешность порядка трёх процентов. (хотя её можно программно учесть по смещению частоты)

wws

Александр, радары работают чуть по другому. В т.ч. и те, которыми скорость меряют. Никаких наносекунд мерять не надо, достаточно аппаратно сравнить фазы волны пришедшей на разные антенны. Или вы думаете, что GPS-приемники, определяя точку с точностью до метров, сравнивают разницу во времени прохождения волной этих метров? Всё чуть хитрее.

Taboo
wws:

А для определения двумерных координат взлета/посадки нужно воспользоваться теми же принципами GPS, только без всяких спутников.

Это очень хорошая идея.
Но только сигнал надо посылать с модели, а приемники ставить по углам площадки. Каждая модель посылает уникальный код. Красота. Особенно, если учесть, что передатчек на моделе “уже” стоит.

asw:

сделает схему логической обработки двух приходящих сигналов.

Зачем так грубо. “логической”. Сам же говорил о нескольких датчиков, каждый из которых показывает вероятность совершения определенного события. Как сумма вероятностей перешла установленный порог - событие свершилось.

MxM
wws:

… Или вы думаете, что GPS-приемники, определяя точку с точностью до метров, сравнивают разницу во времени прохождения волной этих метров? Всё чуть хитрее.

Так и есть. не вдаваясь в подробности, разницу во времени прохождения сигнала.

wws

Макс, только они не всегда время засекают, а чаще меряют ослабление/затухание при интерференции одного и того же сигнала пришедшего с разных антенн.

В GPS это сигналы с разных спутников. У нас наоборот. Сигналы с одного радиомаяка, пришедшие на разные приемные антенны и потом по-проводам пришедшии в наземную станцию (НС). Станции надо сложить попарно фазы. Для простого случая предположим, что приемных антенн всего две (одна у НС, другая в стороне). Разница фаз дошедших до компаратора в НС даст сигнал от максимальной мощности, до нуля. При известной нам длине волны радиомаяка на модели, мы получаем разницу в измеренной дистанции. Это дает нам высокую точность. Для меньшей точности - надо мерять время или пользоваться всякими ухищрениями типа гармоник и т.п. Я не великий специалист по РЛС, потому врать дальше не хочу 😃

А так да. В целом засекается время 😃 но только не по программному таймеру.

У нас же все просто. Мы ставим на модели радиомаяк двойного/тройного назначения. Он гонит в эфир

  1. Посылку с кодом модели, информацией о высоте по бародатчику, временем взлета или посадки и показания с какого-нибудь канала приемыша. Для электоролётов это инфа о работе движка, для металок может быть, например, отвержением попытки (ошибка).
  2. Сигнал радиомаяка для поиска модели, плюс информация о бортовом напряжении
  3. Голосом или кодом высоту и/или сигнал вариометра - для тренировочных режимов. Разумеется частоту надо брать как у LPD или PMR раций, как наиболее распространенных.

Выбор режима и настроек можно организовать идентично программированию ходовых регуляторов у самолетов.

Юрий_68

По поводу акселя. Если его сделать двух осевым, то получим и старт (ускорение вдоль крыла) и посадку (ускорение вдоль фюза)

MxM

c акселерометром надо пробовать. что то мне подсказывает что различить момент касания будет совсем непросто слишком сильно в ветер планер мотыляется по всем осям

я тоже не спец по пеленгации 😃 поэтому как уж там по фазе сдвиг искать или время считать не знаю… зато могу похвастаться наконец то заработавшим как надо прототипом таймера/ логгера/ телеметрии 😃 сегодня наконец то облетан и протестирован…

Юрий_68
MxM:

зато могу похвастаться наконец то заработавшим как надо прототипом таймера/ логгера/ телеметрии сегодня наконец то облетан и протестирован…

Макс не томи. Выкладывай фото и результаты.

wws

Юр, а двухосевой не нужен. Взлет вообще можно и по бародатчику сечь. Вообще, хочется избавиться и от бародатчика, ибо дорогие они и доп. ограничения на размещение накладывают. По крайней мере сделать его опциональным. Если триангуляция работает, то может работать и в 3D. Другой вопрос, что для лимиттеров без альтиметра не обойтись. И взлет нигде кроме как в F3K особо акселерометром не поймаешь.

А вот в металках и одноосевого достаточно. Вся суть металки в том, что никаких перегрузок по оси G итем более резкого изменения ускорения по оси Х, там быть не может. Серъезные ускорения по Х есть только при старте, где как правильно заметили старшие товарищи, по ним виден момент старта (смена знака). И могут быть при финише - удар. Т.е. две оси не нужно.

MxM:

сильно в ветер планер мотыляется по всем осям

Не Макс, не по всем. Даже в сильный порывистый ветер, по оси Х ускорения небольшие (относительно других осей), ибо планер обладает значительной инерцией по этой оси.

Taboo
wws:

Разница фаз дошедших до компаратора в НС даст сигнал от максимальной мощности, до нуля.

По-моему, все проще. Я нашел микросхемку, время-цифровые преобразователь. TDC-GP1, TDC-GP2, TDC-GPX. У TDC-GPX разрешение 25 пс.
Это погрешность 7.5см!

wws:

и потом по-проводам пришедшии в наземную станцию (НС).

Это пол километра проводов надо! Дорого, неудобно. И постоянно будут цеплять и рвать.
Никаких проводов!

MxM

поскольку моя поделка близко но не совсем по теме я положил картинки сюда

wws

Микрухи завтра тоже гляну, интересно

Taboo:

Это пол километра проводов надо! Дорого, неудобно. И постоянно будут цеплять и рвать. Никаких проводов!

Чем длиннее база дальномера, тем выше точность измерения. Т.е. антенны так или иначе придется разносить (хоть на 10-20 метров). Сигнал от антенны до компаратора тоже идет со скоростью света, значит нужно учитывать и это. Если знаешь как сделать ретранслятор - расскажи. Но, вроде, 10 метров провода - самое простое решение.

MxM

а что мешает поставить на базовой станции такой же примерно передатчик как и на модели? расстояния то она будет мерить а инфу скидывать на главный комп. тогда их можно просто разнести по углам площадки.

SAN
Taboo:

У TDC-GPX разрешение 25 пс.

Лихо!
Остается остается решить вопрос с синхронизацией опорных генераторов (часов) на приемниках\передатчиках.

Taboo
wws:

Микрухи завтра тоже гляну, интересно

например www.galant-e.ru/matrisa/osnownye/…/index.khtml

SAN:

Остается остается решить вопрос с синхронизацией опорных генераторов (часов) на приемниках\передатчиках

Не надо.
Тот же принцип, что и GPS. Что бы определить координату, надо 3 точки. Нам же надо определить еще время. Значит надо 4 приемника. И все!

MxM:

то она будет мерить

В том то и дело, что не будет 😃

wws:

Если знаешь как сделать ретранслятор - расскажи.

Ну, например.
Ретранслятор не только ретранслирует, но и вставляет свои коды. Базовая станция определяет вначале координаты ретрансляторов. Я, кстати, думал что их ставить по углам площадки.

Проблема. На какой частоте будут передатчики в моделях? На разных? Это что, надо ставить кучу приемников с фиксированными частотами, или постоянно сканировать весь диапазон?