Pitanje:
Arduino + žiroskop / akcelerometar == kontrolor leta ...?
David
2012-09-10 21:42:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mogu li koristiti kombinaciju Arduino Mega + MPU-6050 modula za žiroskop / akcelerator umjesto kontrolera leta? Je li potrebno još nešto?

Kaže se da se žiro / ubrzanje može koristiti za održavanje ravnoteže letećeg vozila. Kako se to postiže?

Je li nužno da se žiro / akcelerijski modul čita s većom brzinom, gotovo kao kontinuirano?

Ovo je doista složeno pitanje koje uključuje doista složen odgovor. Stvarno kraći odgovor je da se vjerojatno možete izvući samo s njima, iako je često uključen GPS. Mnogo dobrih informacija možete pronaći na forumima AeroQuad: http://aeroquad.com/content.php?s=c8535a515b80184c5bc7505428068e48
@NickHalden ako je moguće, iskreno preferiram taj zaista komplicirani odgovor ..
Arduino hardver je prejednostavan, radije bih upotrijebio nešto snažnije, poput beaglebonea. jer su u to uključeni mnogi IO i proračuni.
@c2h2 je istina, ali u svrhu interesa Arduino je vrlo prikladan. Bilo bi šteta koristiti beaglebone za to ..
@c2h2 Arduino mega dobio je oko 64 I / O-a. Usporedljiv je s takozvanom beaglebone ..
I mene ozbiljno zanima kontrolor leta. Zapravo razvijam matičnu ploču za Ti AM3359 čip (isto kao i beaglebone), koja sadrži isti čip, bljeskalicu 256ram / 2gb .. samo 5 cm * 5 cm, 160 pinova, sasvim pogodno za ovo i jedina težina 10 grama, košta 30 USD svaki ... već se proizvodi. nadam se da će uspjeti.
@c2h2 zvuči zanimljivo. volio znati o napretku. (Ali još nisam dobio odgovor na svoje pitanje ...)
Jedan odgovor:
Blup1980
2012-09-21 20:44:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pa ,

Zvuči pomalo ograničeno.

Pretpostavljam da kontrolor leta vrši mrtvo računanje dvostrukim integriranjem izmjerenih ubrzanja. A budući da je ovo izračunavanje relativno, a ne apsolutno, pogreške će se sažeti i imat ćete pomak. Stoga morate smanjiti sve izvore pogrešaka. Jedan od njih je šum kvantizacije zbog matematike fiksne točke. Naravno, mogli biste koristiti visoko preciznu matematiku s pomičnim zarezom. Ali ako razmislite o količini potrebnih izračuna i činjenici da ATMega nema podršku s pomičnim zarezom, izgleda teško. A ako želite dodati GPS i implementirati neke Kalmanove filtre za fuziju senzora, to će zasigurno biti prezahtjevno za taj MCU.

Da budemo precizniji:

  • Da biste održali ravnotežu letećeg vozila, morate odrediti relativne kutove svog vozila. To se ne može postići jednostavnim očitavanjem izlaza akcelerometra, jer će akcelerometar mjeriti vektor gravitacije I ubrzanja vašeg vozila. U stvarnim sustavima koriste se visoko precizni žiroskopi. Ali skupo je, glomazno i ​​nije praktično. Jeftiniji način za to je upotreba žiroskopskog senzora. Malen je, jednostavan za sučelje i jeftin. Izlaz žiroskopa s brzinom signal je proporcionalan kutnoj brzini koju mjeri čip. Ako integrirate ovaj signal (zbroj), imate kutni položaj čipa. Lijepo zvuči. Ali problem je zanos. Morate kontinuirano dodavati izmjerene vrijednosti. Ali u stvarnim sustavima izmjerena vrijednost definirana je sa: $$ izmjerenoVrijednost = izmjerenoUčinci + pogreške $$ Nakon nekog vremena, čak i ako se vozilo uopće ne kreće, kutovi koje vraća vaš algoritam bit će značajno različiti od stvarnog položaja vozila zbog činjenice da se i pogreške zbrajaju. Da biste to izbjegli, senzor morate uzorkovati velikom brzinom, smanjiti izvore buke (posebno u proračunu pomoću visokih preciznosti) i koristiti činjenicu da vaše vozilo većinu vremena treba biti ravno i iskoristiti to za pokušaj da otkažete zanose.

  • I da, morate kontinuirano čitati izlazni žiroskop brzine i zbrajati očitanu vrijednost. Ali kontinuirane stvari ne postoje u diskretnom svijetu ... Stoga to morate činiti velikom brzinom. Na umu imam vrijednosti poput 100Hz ili 1kHz. To se mora provjeriti.

  • Za kontrolu samog vozila: Jednom kada izmjerite stav, možete primijeniti standardnu ​​PID kontrolu. Ali to nije lako jer osi nisu neovisne ...

Pogledajte ovo izvješće o doktorskom radu: http://www.sky-sailor.ethz.ch/docs/Thesis_Noth_2008.pdf. Ovaj je tip radio na autonomnom sustavu bespilotnih letjelica. Što također uključuje dizajn kontrolera leta.
Primjedba na vašu 3. točku: uzdužno i bočno kretanje tradicionalnog zrakoplova spojeno je, ali ta je sprega (u većini slučajeva) zanemariva. U pravu ste za kvadrokopter ili helikopter.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...