Замена датчика в гироскопе.

MPetrovich

Приветствую.
У меня разом возникло несколько проблем, поэтому меня так много в этом разделе. Если кому-то это досаждает, приношу извинения.
Итак. Имеется гироскоп IMAX192. После очередного краша вертолёта, при котором по гироскопу врезало флайбаром, гирыч откинул коньки. При вскрытии обнаружилось, что с датчика МА721 (маркировку пишу по памяти, могу быть неточен) отвалилась железная крышечка. Крышечку я аккуратно подклеил, но гирыч так и не заработал.
В процессе попыток восстановления пришла мысль попробовать заменить предположительно разбившийся датчик на другой датчик из блока 4-в-1 от ХониБи СР2. Маркировка на нём отличается от вышеозначенной и на датчике выбито МА719. По внешнму виду и габаритам датчики идентичны.
Можно ли заменить один датчик другим и будет ли работать?
Я попытался нарыть информацию на сайте фирмы “Мюрата”, но ничего не смог найти. На сайте присутствуют только другие модели гиродатчиков. Може датчики, которые стоят у меня уже устарели, может я не там искал, но найти не смог. Если кто-то сможет подсказать что-нибудь, буду весьма признателен.

jonison

Помогу датчики что стоят в пьезо гирах как правило все мурата
а у них только одна модель
менял датчик на жм700 прилепил от валкеры работает отлично
найду ссылку скину

вот

murata s42e.rar

Pavel_E

Товарищи, а никто не знает, где их можно купить в розницу? Или заказать из-за границы? Я пока нашел только вариант на ленту 500 штук. За 0.2 евро/штука. Но это много 😃

Хочу сделать двухосевой гироскоп…

И еще вопрос. По ДШ этого дела сказано:

One sensor detects rotation on one axis. If two axes are to be detected in the same equipment, two different types of sensors (EMC-03RC and EMC-03RD) should be used.

Т.е. если нужно 2 оси, то нужно использовать 2 разных датчика - EMC-03RC и EMC-03RD. А чем они отличаются-то? Расположением оси относительно корпуса датчика? Почему нельзя использовать одинаковые датчики, расположив их под 90 градусов?

MPetrovich
jonison:

менял датчик на жм700 прилепил от валкеры работает отлично
найду ссылку скину
вот

Ссылку посмотрел. Большое спасибо!
Однако, судя по маркировке, это другой датчик. Этот датчик я видел и на сайте Мюраты, только немного в другом корпусе. Тем не менее, если Вы уже имели опыт замены датчков, то скажите пожалуйста что было выбито на крышках датчиков, которые вы меняли?

В даташите есть схема включения, которая вызвала у меня вопросы.
Во-первых: отчего сигнал снимается одним проводом относительно земли, а не дифференциально? Ведь при фифференциальном усилении одновременно с шумами отлично подавлялись бы паразитные сигналы от вибраций.
Во-вторых: термокомпенсация при помощи одного только ФВЧ будет весьма и весьма неполной. К тому же, я не понимаю каким образом ФВЧ может обеспечить термокомпенсацию?

jonison
Pavel_E:

Товарищи, а никто не знает, где их можно купить в розницу? Или заказать из-за границы? Я пока нашел только вариант на ленту 500 штук. За 0.2 евро/штука. Но это много 😃

Хочу сделать двухосевой гироскоп…

И еще вопрос. По ДШ этого дела сказано:

One sensor detects rotation on one axis. If two axes are to be detected in the same equipment, two different types of sensors (EMC-03RC and EMC-03RD) should be used.

Т.е. если нужно 2 оси, то нужно использовать 2 разных датчика - EMC-03RC и EMC-03RD. А чем они отличаются-то? Расположением оси относительно корпуса датчика? Почему нельзя использовать одинаковые датчики, расположив их под 90 градусов?

а зачем под90 проще разные рядом так монтаж эстетичнее 😉

Vad64
Pavel_E:

За 0.2 евро/штука.
Т.е. если нужно 2 оси, то нужно использовать 2 разных датчика - EMC-03RC и EMC-03RD. А чем они отличаются-то?

Насчет цены какая-то ошибка. Баксов 10 они стоят оптом и 30 в розницу.

C и D (как А и В) отличаются рабочими резонансными чатотами (22 и 24 кГц, вроде). Не рекомендуют ставить рядом два датчика с одинаковыми частотами, чтобы не было взаимного влияния. Хотя в проекте папарацци, кажется, никто с этим не заморачивался.

MPetrovich,
Датчики Мюрата бывают в разном исполнении - ENC-03, ENC-03J, ENC-03M. Отличаются корпусом.
Что касается ФВЧ в схеме включения - он будет убирать постоянную составляющую сигнала и уменьшать медленный тепловой дрейф. Но для вертолетов это плохо годится - будут проблемы при выполнении пируэтов.

MPetrovich
Vad64:

MPetrovich,
Датчики Мюрата бывают в разном исполнении - ENC-03, ENC-03J, ENC-03M. Отличаются корпусом.

О! Какие корифеи почтили мой скромный пост своим посещением.(Не стёб. Вас я действительно уважаю за Ваши многочисленные разработки.)
Про датчики и их корпуса я уже понял.

Что касается ФВЧ в схеме включения - он будет убирать постоянную составляющую сигнала и уменьшать медленный тепловой дрейф.

Про постоянную составляющую - это я усёк, а каким образом ФВЧ будет уменьшать тепловой дрейф датчика?

Но для вертолетов это плохо годится - будут проблемы при выполнении пируэтов.

Плохо годится ФВЧ или вообще датчик?
Если уж заглянули, то не откажите в ответах на вопросы.
-При выпаивании из платы с датчика отвалилась крышка. Будет ли датчик жить после приклеивания крышки обратно или можно его спокойно отправить в ведро?
-Выше я писал, что не понимаю отчего сигнал с датчика снимается синфазно, а не дифференциально. Ведь в случае дифференциального усиления подавлялась бы не только постоянная составляющая, но и шумы и сигналы от виьраций корпуса модели.

Vad64
MPetrovich:

Про постоянную составляющую - это я усёк, а каким образом ФВЧ будет уменьшать тепловой дрейф датчика?

Тепловой дрейф, естественно, не уменьшится. Но его влияние уменьшится, т.к. изменение температуры, как правило, медленное и медленный сигнал, вызванный температурной зависимостью, будет значительно ослабляться ФВЧ.

> Плохо годится ФВЧ или вообще датчик?

И то и другое. Терять постоянную составляющую для вертолетной гиры не годится, т.к. чревато неадекватным поведением. А качество датчика не самое лучшее в плане дрейфов. На моей домашней страничке есть пример экспериментально снятой зависимости образца ENC-03 от температуры.

> -При выпаивании из платы с датчика отвалилась крышка. Будет ли датчик жить

Не знаю, у меня не отваливалась. Пробуйте.

> Ведь в случае дифференциального усиления подавлялась бы не только постоянная составляющая, но и шумы и сигналы от виьраций

Нет. Хотя измерять выход относительно опоры - более корректно, но на опорном выходе просто постоянное напряжение. Так что никакие шумы подавляться не будут. И постоянная составляющая от дрейфов никуда не денется.

Успехов

MPetrovich
Vad64:

Тепловой дрейф, естественно, не уменьшится. Но его влияние уменьшится, т.к. изменение температуры, как правило, медленное и медленный сигнал, вызванный температурной зависимостью, будет значительно ослабляться ФВЧ.

Т.е. по сути дела, речь идёт опять таки о постоянной составляющей, которая плывёт от температуры. Так?

Терять постоянную составляющую для вертолетной гиры не годится, т.к. чревато неадекватным поведением.

А для чего нужна постоянная составляющая в гироскопе?

А качество датчика не самое лучшее в плане дрейфов. На моей домашней страничке есть пример экспериментально снятой зависимости образца ENC-03 от температуры.

А можно ссылочку, чтобы посмотреть?

Хотя измерять выход относительно опоры - более корректно, но на опорном выходе просто постоянное напряжение.

Под “опорой” подразумевается масса? Тогда согласен, но всё равно можно и относительно массы снимать не синфазно, а хотя бы по мостовой схеме.

Так что никакие шумы подавляться не будут. И постоянная составляющая от дрейфов никуда не денется.

Я имел в виду шумы по питанию и наводки на датчик от вибраций. Ведь эти сигналы синфазны и дифусилитель их должен отсекать.
В своё время, по-моему по Вашей же наводке, я читал про SMM датчики. Так там именно для исключения такого рода помех от вибраций и ударов применены интегрированные в датчик дифусилители. Там, конечно несколько другой принцип, чем в пьезогироскопе, но суть фильтрации синфазных сигналов от этого не изменяется.

Если я не ошибаюсь Вас зовут Сергей? Можно так обращаться? Если ошибся - извините.
Так вот, я наверное злоупотребляю Вашим временем, но хочется выяснить многое, а столь сведущих в гироскопах (и не только в них) людей на форуме ещё поискать надо. Оттого и вываливаю вопросы, пока Вам не надоело отвечать.
Подскажите, если знаете, где можно купить/заказать подобные датчики по приемлимой цене?
Можно ли принципиально купить/заказать SMM-датчики и сколько это стоит?
Есть ли какие-либо открытые проекты самодельных гироскопов с удержанием балки и если знаете ссылки - поделитесь пожалуйста.

Заранее благодарю за ответы.

MPetrovich

Терять постоянную составляющую для вертолетной гиры не годится, т.к. чревато неадекватным поведением.

С этим разобрался. Действительно, без постоянной составляющей сложно. Её либо нужно восстанавливать, либо не применять ФВЧ и бороться с температурным дрейфом другими методами, о которых упомяну ниже.

А качество датчика не самое лучшее в плане дрейфов. На моей домашней страничке есть пример экспериментально снятой зависимости образца ENC-03 от температуры.

С этим тоже.
Вообще, очень много познавательного вот здесь: www.symmetron.ru/suppliers/murata/…/ENC-03J.pdf Там куча графиков и есть формулы, поясняющие как считаются параметры. Рекомендую.
По поводу теплового дрейфа думаю, что с ним реально можно бороться путём применения пары отобраных близких по параметрам датчиков, компенсируя дрейф нулевого выходного напряжения одного датчика инверсией того же дрейфа другого датчика. Т.е. опять же диф. схема, только по постоянному току. Второй же датчик можно использовать на стабилизацию второй оси. Или решить “в лоб” - замерить дрейф и учесть его в контроллере, применив термодатчик для определения температуры. Второй способ, безусловно, дешевле и относительно проще первого.
Блин, уметь бы мне программы писать!

Vad64
MPetrovich:

Вас зовут Сергей? Можно так обращаться?

Лучше - Вадим, мне так привычней с детства.

Термокомпенсация (или термостатирование), конечно, поможет. Но все равно не думаю, что в режиме удержания балки удастся приблизится к параметрам брендов. Да и типовой временнОй дрейф, судя по даташитам, у ENC-03 немаленький. Хотя досконально не исследовал. (мои изыскания по теме здесь: rcproject.narod.ru/gyro/gyro.html )

Купить хорошие датчики можно. Рекомендую efind.ru для поиска фирм, определения наличия, цен, условий поставок.

Open-source проектов не видел, но и не искал последние года 2 по причине ненужности для себя.

MPetrovich
Vad64:

Лучше - Вадим, мне так привычней с детства.

Ещё раз извиняюсь за свою неосведомлённость. Буду называть как привыкли.

Термокомпенсация (или термостатирование), конечно, поможет. Но все равно не думаю, что в режиме удержания балки удастся приблизится к параметрам брендов. Да и типовой временнОй дрейф, судя по даташитам, у ENC-03 немаленький. Хотя досконально не исследовал. (мои изыскания по теме здесь: rcproject.narod.ru/gyro/gyro.html )

Почитал Ваши экзерцисы. Весьма интересно, спасибо за ссылку.
А отчего Вы всё-таки опираетесь за стандартную схему включения мюратовских пьезодатчиков? По сути дела и температурный, и времнной дрейф уводят Uo. Если отвязаться от этой величины и мерить только дельту, то и фиг с ними с этими дрейфами. А постоянную составляющую можно любую добавить. Единственное, с чем я не знаю как бороться - это с температурной зависимостью параметра, который в даташите называют Scale Factor и расшифровывают как отношение dV/w(изменение напряжения к угловому ускорению). Если я правильно понимаю, то этот параметр определяет степень линейности выходного напряжения в зависимости от углового ускорения. Этот параметр от температуры зависит очень сильно и при низкой температуре зависимость становится экспоненциальной. Но с другой стороны, изменение характера зависимости приводит лишь изменению чувствительности, поскольку в зависимости от температуры изменяются физико-механические свойства самого пьезоэлемента.

Купить хорошие датчики можно. Рекомендую efind.ru для поиска фирм, определения наличия, цен, условий поставок.

Спасибо за ссылку, а “хорошие” - это те, что Вы использовали в своём гироскопе? Они недешёвые совсем, однако!

Vad64
MPetrovich:

А отчего Вы всё-таки опираетесь за стандартную схему включения мюратовских пьезодатчиков? По сути дела и температурный, и времнной дрейф уводят Uo.

Я не опираюсь на стандартную схему. Там есть ФВЧ, на к-ром будет теряться постоянная составляющая сигнала. В случае с вертолетом это неприемлемо.
Я имею в виду постоянную составляющую, к-рая имеет место, например, при вращении датчика с постоянной угловой скоростью. Так вот, вся проблема в том, что невозможно отличить эту полезную постоянную составлющую от вредной температурной или временнОй.

Температурная зависимость чувствительности в данном случае - непринципиальна.

MPetrovich
Vad64:

Я не опираюсь на стандартную схему. Там есть ФВЧ, на к-ром будет теряться постоянная составляющая сигнала. В случае с вертолетом это неприемлемо.
Я имею в виду постоянную составляющую, к-рая имеет место, например, при вращении датчика с постоянной угловой скоростью. Так вот, вся проблема в том, что невозможно отличить эту полезную постоянную составлющую от вредной температурной или временнОй.

Допёрло наконец о какой постоянной составляющей Вы говорили.
Вадим, я же писал выше, что можно работать с дельтой отличной от нулевого напряжения (напряжения покоя). По-другому говоря, дифференцировать выходной сигнал. Ведь по логике событий все эволюции вертолёта имеют весьма ограниченный временной интервал, измеряемый единицами секунд, а дрейф - процесс гораздо более растянутый во времени. Возможен вариант дискретного управления датчиком путём, например, отключения/включения его задающего генератора.

Температурная зависимость чувствительности в данном случае - непринципиальна.

Поразмыслив, я тоже пришёл к такому выводу.

Вот ещё одна мысль торкнула. Можно ввесит в программу процедуру “автокалибровки”, которая будет запускаться при наличии заданного минимального углового ускорения и считывать каждый раз новое значение напряжения покоя. А до момента следующей “калибровки” все значения Uвых будут сравниваться с полученной при предыдущей калибровке нулевым значением. При таком алгоритме любые дрейфы и ошибки будут уничтожаться.
В крайнем случае пилот всегда может завесить вертолёт для очередной калибровки.

Vad64
MPetrovich:

По-другому говоря, дифференцировать выходной сигнал.

К сожалению, пока не похоже, что “доперло”.
ФВЧ как раз и дифференцирует выходной сигнал. И делать этого нельзя. Контроллер должен уметь отличать, находится ли датчик в покое или вращается с постоянной скоростью. А эти ситуации отличаются только постоянной составляющей. Попробуйте проиграть в уме или на матмодели сценарий, когда модель вводится в пируэт, скажем, на 10 секунд, а потом выводится из него при условии постоянной времени дифференциатора, скажем, 1 сек. Если вы ограничите себя короткими пируэтами и обязательно одинаковыми и поочередно в разные стороны, то да - как-то это будет работать и с ФВЧ.

И не надо оперировать угловыми ускорениями. Это датчик угловой скорости.

Как-то я притомился воду в ступе толочь, извините.

MPetrovich

Можно ввесит в программу процедуру “автокалибровки”, которая будет запускаться при наличии заданного минимального углового ускорения и считывать каждый раз новое значение напряжения покоя. А до момента следующей “калибровки” все значения Uвых будут сравниваться с полученной при предыдущей калибровке нулевым значением. При таком алгоритме любые дрейфы и ошибки будут уничтожаться.

Этот способ позволит и оставить постоянную составляющую и нивелировать дрейфы.

И не надо оперировать угловыми ускорениями. Это датчик угловой скорости.

В даташите пишут “Angular velocity”.

Ближе к теме: вчера дома попробовал запустить верт с перепаяным датчиком. В первый раз гиру поставил перевернув на 180гр и верт закручивало, потом перевернул гиру и вроде стало всё путём. Выше 10-15 см над полом не поднимался - комната маленькая, боюсь побить мебель. Достоверно утверждать работает ли перепаяный датчик смогу сказать сегодня вечером после испытаний в более просторном помещении (складе).

MPetrovich

Есть! Получилось! Только что отлетал 2 пака на Кинге с перепаяным датчиком гироскопа. Отлично работает! Из пируэтов выходит чётко без вихляний, хвост держит и при наборе и при сбросе шага. Паяться можно! То, что овалилась крышка никак не повлияло на работу датчика (если повлияло, то я не заметил). Вперёд, покупать новые датчики!