Hej,
Ursäkta att jag hoppar in här. Jag har nämnt det förut i liknande trådar men nämner det igen. En tilt-sensor baserad på enbart en (eller flera)accelerometrar (som de som länkats tidigare) kommer bara att fungera i en "statisk" miljö. Dvs där det "enda" som ändras är vinkeln runt givarens axel. Så fort det börjar "röra" på sig så plockar accelerometern upp de accelerationerna och det blir omöjligt att skilja på vad som är vinkel mot horisontalplanet (gravitation, jord acceleration) och vad som är andra accelerationer.
Jag har inte sett (därmed inte sagt att det inte finns) något annat sätt att göra det på, inom en rimlig prisnivå, än att använda en accelerometer och ett gyro och kombinera de två utsignalerna i ett filter, vanligen ett Kalman-filter. Det är vad som görs i länken som RasmusB postade.
Att göra det med GPS har jag ingen kunskap alls om, om det fungerar kan det ju vara en bra en lösning i det här fallet.
Här finns en färdig enhet som kanske kan fungera. (EN axel)
/H.O
UAV, virtuell horisont
Det är sant, det går ju inte att skilja på acceleration och tyngdkraft med en accelerometer. Tänkte inte på att flygplan rör sig 
Vad gäller navigering däremot så såg jag en rätt imponerande grej på elektronikmässan i Gbg i höstas. De kunde bestämma positionen på en liten kub på 1 cm när. Inga referenssändare eller nåt, bara genom att hålla reda på i vilka riktningar, hur snabbt och hur länge den hade accelererat.
Problemet är bara att brus och offset gör att felet ökar med tiden (inom 10 sekunder så kan du bestämma positionen på 1 cm när, och om du kan acceptera ett fel på ett par meter så skulle det funka uppemot 10 timmar - frågade de som visade lösningen specifikt om detta).
Vad gäller navigering däremot så såg jag en rätt imponerande grej på elektronikmässan i Gbg i höstas. De kunde bestämma positionen på en liten kub på 1 cm när. Inga referenssändare eller nåt, bara genom att hålla reda på i vilka riktningar, hur snabbt och hur länge den hade accelererat.
Problemet är bara att brus och offset gör att felet ökar med tiden (inom 10 sekunder så kan du bestämma positionen på 1 cm när, och om du kan acceptera ett fel på ett par meter så skulle det funka uppemot 10 timmar - frågade de som visade lösningen specifikt om detta).
Tröghetsnavigering är inte precis nytt men väldigt fascinerande tycker jag 
Fördelarna med ett sånt system är att det som du säger inte kräver externa referenser, vilket gör det svårt att störa ut. Används flitigt i satelliter och andra rymdfarkoster... där duger de till att docka ihop rymdfärjor och rymdstationer med mycket bra precision ( uppe i rymden är det ju som bekant värre att missa med 1m än att missa med 1km...) - vet inte hur länge de systemen kan köras utan att felen blir för stora...
Coolt att kunna bygga in det i en liten kub i vilket fall:)
Fördelarna med ett sånt system är att det som du säger inte kräver externa referenser, vilket gör det svårt att störa ut. Används flitigt i satelliter och andra rymdfarkoster... där duger de till att docka ihop rymdfärjor och rymdstationer med mycket bra precision ( uppe i rymden är det ju som bekant värre att missa med 1m än att missa med 1km...) - vet inte hur länge de systemen kan köras utan att felen blir för stora...Coolt att kunna bygga in det i en liten kub i vilket fall:)
skulle man kunna annvända vinklen på jordmagnetfältet?
den varierar ju visserligen från plats till plats men kalibrterar man från start så borde det räcka ett antal mil runtomkring?
på dagtid, kolla ljusstyrkan och se horisonten, men många fallgropar med sol, speglingar i vatten , jordbruksmark. o.s.v
den varierar ju visserligen från plats till plats men kalibrterar man från start så borde det räcka ett antal mil runtomkring?
på dagtid, kolla ljusstyrkan och se horisonten, men många fallgropar med sol, speglingar i vatten , jordbruksmark. o.s.v
Men ir begränsar alldeles för mycket..
Om jag flyger över belyst område kan planet registrera neråt som uppåt med förödande konsekvenser..
Dessutom kommer det begränsa utvecklingen för mycket så det är "fel" lösning att nyttja optiska sensorer.
med tiltsensor som styr de små rörelserna och gps som styr den generella riktningen tror jag kommer fungera.
Då kommer tiltsensorn korrigera sig själv efter gpsen.
När planet svänger ska ju g-kraften vara "rakt ner" ur flygplanets perspektiv så det känns inte som något problem att tiltsensorn (accelerometern) inte klarar att göra skillnad på gravitation o gkraft.
Om jag flyger över belyst område kan planet registrera neråt som uppåt med förödande konsekvenser..
Dessutom kommer det begränsa utvecklingen för mycket så det är "fel" lösning att nyttja optiska sensorer.
med tiltsensor som styr de små rörelserna och gps som styr den generella riktningen tror jag kommer fungera.
Då kommer tiltsensorn korrigera sig själv efter gpsen.
När planet svänger ska ju g-kraften vara "rakt ner" ur flygplanets perspektiv så det känns inte som något problem att tiltsensorn (accelerometern) inte klarar att göra skillnad på gravitation o gkraft.
Vad menar du nu?
"När planet svänger ska ju g-kraften vara "rakt ner" ur flygplanets perspektiv"
Ja... och när du flyger rakt fram så kommer g-kraften också att vara rakt ner ur flygplanets perspektiv. Förstår inte riktigt vad du hoppas ha för nytta av sensorerna över huvud taget då?
Vill påminna om lösningen på dev6.com som jag tipsade om förut. Att han använder en central dator för att styra flygplanet spelar ingen roll, du kan fortfarande följa hans exempel att använda en 6-axlig IMU för att få fram pitch, yaw och roll utan att det driver iväg alltför mycket under en normallång flygtur.
"När planet svänger ska ju g-kraften vara "rakt ner" ur flygplanets perspektiv"
Ja... och när du flyger rakt fram så kommer g-kraften också att vara rakt ner ur flygplanets perspektiv. Förstår inte riktigt vad du hoppas ha för nytta av sensorerna över huvud taget då?
Vill påminna om lösningen på dev6.com som jag tipsade om förut. Att han använder en central dator för att styra flygplanet spelar ingen roll, du kan fortfarande följa hans exempel att använda en 6-axlig IMU för att få fram pitch, yaw och roll utan att det driver iväg alltför mycket under en normallång flygtur.
heh.. kanske lite luddigt, men om planet bankar in i svängen (typisk skev-sväng) så ska ju centrifugal-kraft+tyngdkraft=rakt ner i flygplanskroppen, medans när den flyger rakt är det enbart tyngdkraft, dvs rakt ner mot marken.
Om jag kan få tiltsensorn att justera till relativ noll lutning i alla lägen så kommer den även korrigera över/understyrning i sväng.
dvs det blir varken plan sväng (bilsväng) eller för mycket lutning in i svängen vilket skulle resultera i höjdförluster.
eftersom gpsen står för den generella riktningen så måste tiltsensorn anpassa sig och på så sätt kanske planet driver nån meter i sidled från plottad kurs, men det håller sig på rätt köl och i rätt riktning.
Central dator är inte aktuellt då det kräver förbindelse med markdatorn.
Vi kommer konfigurerar varje flygning med ett SD-kort från datorn, men väl i luften ska planet helt och hållet klara sig självt.
Om jag kan få tiltsensorn att justera till relativ noll lutning i alla lägen så kommer den även korrigera över/understyrning i sväng.
dvs det blir varken plan sväng (bilsväng) eller för mycket lutning in i svängen vilket skulle resultera i höjdförluster.
eftersom gpsen står för den generella riktningen så måste tiltsensorn anpassa sig och på så sätt kanske planet driver nån meter i sidled från plottad kurs, men det håller sig på rätt köl och i rätt riktning.
Central dator är inte aktuellt då det kräver förbindelse med markdatorn.
Vi kommer konfigurerar varje flygning med ett SD-kort från datorn, men väl i luften ska planet helt och hållet klara sig självt.
Okej, då förstår jag tanken.
Men om jag förstår det hela rätt så kommer du alltså att få liknande utslag på accelerometern oavsett om du svänger eller stiger?
Har förstått att ert flygplan ska vara autonomt. Vad jag menar är att du lånar lösningen med en IMU (interial measurment unit) - alltså kombinerar ihop tre gyron med tre accelerometrar och låter gyrona kompensera vinklarna med ett kalmanfilter. Kod för allt det finns på hemsidan och funkar på t.ex. en ATmega128.
Då får du alltså ut flygplanets lutning kring alla tre axlar, oavsett hur du svänger, stiger och håller på... Det är väl en av de vanligaste lösningarna för att stabilisera UAV:s.
Edit: Fyller på med en video av hur han använder data från sin IMU till att fixa en virtuell horisont, överlagd på en videobild. Han gör det på datorn, men det är inget som hindrar dig från att köra samma kod på en µC. Video
Men om jag förstår det hela rätt så kommer du alltså att få liknande utslag på accelerometern oavsett om du svänger eller stiger?
Har förstått att ert flygplan ska vara autonomt. Vad jag menar är att du lånar lösningen med en IMU (interial measurment unit) - alltså kombinerar ihop tre gyron med tre accelerometrar och låter gyrona kompensera vinklarna med ett kalmanfilter. Kod för allt det finns på hemsidan och funkar på t.ex. en ATmega128.
Då får du alltså ut flygplanets lutning kring alla tre axlar, oavsett hur du svänger, stiger och håller på... Det är väl en av de vanligaste lösningarna för att stabilisera UAV:s.
Edit: Fyller på med en video av hur han använder data från sin IMU till att fixa en virtuell horisont, överlagd på en videobild. Han gör det på datorn, men det är inget som hindrar dig från att köra samma kod på en µC.
Video
Senast redigerad av RasmusB 25 maj 2007, 17:56:07, redigerad totalt 1 gång.
Hmm.. Så du menar att BÅDE använda gyro och accelerometers?
Tja, om det funkar så
Men finns det nån bra webshop med vettiga priser som har "det mesta"?
..surfar på lawicel-shop.se nu, men deras utbud är inget att hänga i julgranen och priserna känns något i överkant..
För tillfället är det tanken att använda PIC, räcker det eller bör vi titta på AVR eller annan processor-typ?
Tja, om det funkar så
Men finns det nån bra webshop med vettiga priser som har "det mesta"?
..surfar på lawicel-shop.se nu, men deras utbud är inget att hänga i julgranen och priserna känns något i överkant..
För tillfället är det tanken att använda PIC, räcker det eller bör vi titta på AVR eller annan processor-typ?
Hmm.. jag är ju som sagt ingen programmerare, men jag hade tänkt sära på funktionerna, dvs skev (skruv i färdriktningen) har en tiltsensor som känner av och korrigerar den axeln medans höjdroder har en egen separat.
I en "bra" sväng så flyger ju planet i en båge, så tyngdkraften ska alltid vara 90° ner, så höjdroder-accelerometern kommer se till att A) planet svänger in i svängen och B) håller samma höjd.
men om jag får ut exakta värden med 3x tilt/3x gyro så fungerar det ju bättre, och avsevärt enklare att programmera in ett energi-effektivt flygbeteende då den slipper överkompensera.
I en "bra" sväng så flyger ju planet i en båge, så tyngdkraften ska alltid vara 90° ner, så höjdroder-accelerometern kommer se till att A) planet svänger in i svängen och B) håller samma höjd.
men om jag får ut exakta värden med 3x tilt/3x gyro så fungerar det ju bättre, och avsevärt enklare att programmera in ett energi-effektivt flygbeteende då den slipper överkompensera.
Tja, din lösning med två accelerometrar funkar nog om du alltid känner till exakt hastighet, svängradie etc och beräknar alla krafter på flygplanet (inklusive vindpåverkan etc). Men med enbart två accelerometrar och en gps tror jag det blir svårt att få till något som är stabilt i praktiken.
Tror en IMU är det lättaste sättet att göra det på som du säger
Tror en IMU är det lättaste sättet att göra det på som du säger
