Авионика "очумелые ручки" (не электронщикам - не интересно)

mErLin

mErLin

RA-1103G
Очень положительная сторона кризиса - большое количество свободного времени. Ибо почившие в бозе сволочи-заказчики наконец-то не парят моск своими мизерными тупыми проблемами. По этому поводу решил заняться модной сейчас в среде авиарадиопаяльщиков темой - разработкой общей теории всего (зачёркнуто) универсальной навигационной платформы в компактном исполнении. Каковая годилась-бы и для недорогого БПЛА (как функционально законченная система инерциальной навигации), а будучи подключена к блоку индикаторов - как набор пилотажных приборов для мелкомоторной техники.

Будучи в этой области полным чайником, решил пока не форсировать бюджет и работать на неспециализированной элементной базе. При этом закладываясь на максимальное количество каналов измерения (кашу маслом не испортишь):
3-осевой пьезогироскоп (муратовские чипы)
3-осевой акселерометр (знаю, достаточно 2х - но пусть пока будет)
3-осевой магнитный датчик (3й канал - для экспериментов с магнитной вертикалью)
2 давления (статика-динамика)
2 температуры (внешняя - расчёт истиной скорости, внутренняя - для термостатирования контейнера)
+ внешние сигналы: угол атаки, "обжатие передней стойки", "РУД на МГ"

вычислительная часть - на базе 3х чипов AVR ("жизнеобеспечение" блока, матобработка, управление индикаторной частью)

Планируется, что в пилотируемом варианте прибор будет использоваться как комбинированный датчик ГМК, указателя скорости, высотомера, вариометра и авиагоризонта. Поскольку долгоиграющий горизонт на пьезогироскопе сделать нереально, то вертикаль будет тупо корректироваться по показаниям акселерометров, в моменты прямолинейного горизонтального движения ЛА (нули по угловым скоростям и Vy, const по ускорениям). ИМХО, как частный случай - при известной широте места и отсутствии в районе полёта аномалий - коррекцию вертикали можно вводить от вертикального канала магнитного компаса. Оптический датчик вертикали решил не гоношить, ибо дивайс - не для ПВП.

В принципе, было желание соорудить до кучи АРК (russian edition ;) ). Однако, готовых интегральных решений в продаже не нашёл. А мотать ферритовые антенны и городить 3-канальный приёмник - занятие для системотехника-цифровика - весьма тоскливое ;)

Пока успел спаять/написать:
аналоговую часть собственно магнитного компаса (каналы X-Y),
автоматику подстройки и размагничивания компаса
термостат блока датчиков (акселерометры, датчики холла и,в особенности, датчики угловой скорости - крайне чувствительны к температуре).

С точностью +-10о по азимуту компас работает даже при использовании Ханивелловской микросхемы c чувствительностью 1мВ/В/Гаусс. ИМХО, при использовании микросхемы с чувствительностью 3.5мВ/В/Гаусс точность поднимется до вполне рабочих значений. К сожалению, пока не могу побороть температурную нестабильность, обусловленную кривостью входного усилителя и загадочной способностью датчика холла к неравномерному прогреву плеч измерительного мостика. Вообще-то существует законченное интегральное решение - чип "электронный компас" с готовым выходом на I2C. Но как обычно, "у советских - собственная гордость" + бюджет + мне нужна 3-координатная система.

Вообщем, если кто-то занимался тематикой - принимаются ценные предложения. На очереди - написание рабочего компасного алгоритма и подключение акселерометров-гироскопов.
 
Реклама
mErLin

mErLin

RA-1103G
Пкк, как-раз туда сейчас и пишу. просто с более конкретными вопросами, а здесь - демо-версия мессаги ;)
 
Lukas

Lukas

Старожил
Поскольку долгоиграющий горизонт на пьезогироскопе сделать нереально, то вертикаль будет тупо корректироваться по показаниям акселерометров, в моменты прямолинейного горизонтального движения ЛА (нули по угловым скоростям и Vy, const по ускорениям).
сорри за влезание свинячим рылом в калашный ряд, но разве тогда при запуске борта у тебя за "горизонт" примутся не стояночные углы?
 
Gosha

Gosha

Aeronautical Ph.D.
mErLin, это вам надо к Ranger_avv, он связан с разработкой навсистем на гироскопах.

Еще рекомендую вот сюда посмотреть:
www.teknol.ru
а конкретно там компанав есть.
p.s. у меня самого специальность по навсистемам будет.
 
MikVolg

MikVolg

РадиоТушила RL6MI
mErLin,
А почему, в 21 веке, просто не использовать для регулярной корректировки ЖПС? Ну а в качестве ЦВМ, простенький нетбук. Мощностей у него за глаза, зато можно сводить в кучу и обрабатывать инерциалку и ЖПС.
 
Ranger_avv

Ranger_avv

Молодой гироскопист
Gosha,
Ну вот-сдали как стеклотару!

но разве тогда при запуске борта у тебя за "горизонт" примутся не стояночные углы?
На стоянке вертикаль выставляется по акселерометрам. И ошибка горизонтирования будет определяться ошибками нулей акселерометров.

А почему, в 21 веке, просто не использовать для регулярной корректировки ЖПС? Ну а в качестве ЦВМ, простенький нетбук. Мощностей у него за глаза, зато можно сводить в кучу и обрабатывать инерциалку и ЖПС.
Ключевой вопрос-а зачем? Инерциалка на микромеханике точностью не отличается. А GPS можно вполне прикрутить и к курсовертикали. К тому же тут хочется сделать самому, а вариант с курсовертикалью и нагляднее и проще.


mErLin,
Сразу скажу- готовьтесь вводить либо систему термостабилизирования (да, я злобно пошутил ;)), либо термокоррекцию. Ну и в любом случае-вводите компенсацию систематических погрешностей чувствительных элементов. (хотя, думаю, Вы это уже и без меня знаете)
 
mErLin

mErLin

RA-1103G
Ranger_avv,
уже ввёл и термостабилизацию и термостатирование - правда, по другому поводу (пока занялся давлением)

MikVolg, Поставить писюк с гармином - невелика доблесть.
весь смак в том, чтобы сделать именно "микро"инерциалку с точностью, которая будет достаточна если не для нормального выполнения задания, то для удержания аппарата в воздухе и приблизительного выведения в точку, где будет возможно его спасение визуальными средствами - если говорить про БПЛА. А у пилотируемого легкомоторного ЛА если штатные АГ и ГК имеют отклонение по 15о, то это вообще идеально ухоженный самолёт ;) Вся система должна умещаться в одной махонькой коробочке, быть для юзера просто многопараметрическим датчиком и иметь себестоимость не более 500 баксов, из которых 450 уйдут на сенсоры.