Комплектующие от беспилотников для СЛА
Perelesnik:
По механике: ИМХО это более в сторону сервоприводов, то есть, электромотор с редуктором и датчиком положения. Усилие на валу - все зависит только от мощности двигателя и коэффициента редукции.
Если уж совсем мало - тогда гидро- или пневмоусилители к ним же (но мне работать с ними не нравится, так как добавляется еще и гидравлическая или пневматическая система, а это не всегда оправдано на сверхмалой авиации).
Сервоприводы - это не о обычных авиамодельных "рулевых машинках", хотя в некоторых случаях и такие имеют место быть: иногда я использую авиамодельные с крутящим моментом 20-25 кг/см. Есть и на более 50 кг, но я их не беру, так как дешевле делать самому на такие усилия.
Как делаю: беру качественный мотор-редуктор, полностью металлический, с коэффициентом 1/100 или 1/200, а если нужно, то еще добавляю пару напечатанных на принтере или вырезанных гидроабразивом шестерней или зубчато-ременную передачу, а на само рабочее звено ставлю потенциометр, или энкодер (если вращать нужно под 360 градусов или больше).
С потенциометра угловое разрешение получаю где-то 0,4 градуса - обычно такой точности достаточно.
С энкодером можно и секунды ловить, но приходится калибровать "нулевое" положение сервопривода при каждом включении аппаратуры, что не всегда уместно.
Задается нужный угол, и мотор работает, пока заданное положение не совпадет с истинным. Управление - через пару мосфетов (пара потому, что работаем и на реверсе). Для компенсации инерции механизма программно уменьшаю обороты при подходе к заданной точке.
Для расчета механизма нужны 2 параметра: усилие и скорость. Именно от произведения усилия и скорости зависит мощность электродвигателя. А дальше всё решается редукторами.
Например, мотор-редуктор с моментом 90 кг/см и скоростью 5 об/мин, на 12 Вольт имеет размеры 64х37 мм. На "Али" стоит 10 долларов с доставкой.
Есть куча вариантов планетарных редукторов, да и какие угодно двигатели к ним.
Иногда имеет смысл ставить червячный редуктор или зубчатую рейку. Но на сам принцип это никак не влияет.
Perelesnik:
Отвечаю:
1) Полет по рельефу местности для чисто мирных целей: АХР на неровной местности - таких полей у нас предостаточно, и там барометрический высотомер просто бесполезен: перепады высот местности превышают высоту полета при обработке.
2) Заход на посадку - имелось в виду сам манёвр захода на полосу при подлете к полосе с разных углов. Прошу прощения, что не пояснил сразу.
3) Контроль оборотов двигателя нужен в первую очередь для вертолетов, чтобы не возникало "провала" при увеличении шага. То есть, речь о "коррекции".
4) Я только За дублирование в авиации. С глушением GPS сталкивался лично, и неоднократно. Да, тогда всё решает наличие иных вариантов навигации. Кстати, есть и системы "визуальной" навигации, когда перемещение ЛА отслеживается по смещению картинки с видеокамеры, направленной вниз (работает только при наличии данных о высоте полета, ну и над облаками не работает).
А вообще, когда работает РЭБ, то нужно иметь дееспособного пилота в кабине - глушится и видеоканал, и радиоканал управления, и компас с ума сходит. На то она и РЭБ...
Обычно если есть автопилот, то есть И пилот. Это тоже элемент дублирования. Есть масса условий когда автопилот не может работать, и есть масса условий, когда его наличие спасает пилота и борт (человеческий фактор пока никто не отменял).
5) Несмотря на свои маленькие размеры, датчик воздушной скорости - отнюдь не детская игрушка, способная "загнуться от легкого насморка". Знаете ли, сейчас беспилотники стоят далеко за несколько тысяч у.е., и "игрушки" там ну совсем неуместны. Летает и в дождик, и в туман, и через облака. И для беспилотника ситуация более серьезная: при отказе датчика воздушной скорости на пилотируемом аппарате остаются еще и глаза пилота, а у беспилотника в наличии только его датчики, и только на них он может полагаться.
Кроме того, в некоторых случаях помогает данные об абсолютной скорости, полученные с GPS. Да, этого, конечно, недостаточно, но хоть что-то...
Toris:
Perelesnik, а Ви можете реалізувати "асистент" на базі лише акселерометрів? Для того, щоби пілот лише вказував джойстиком маневр, а літак самостійно його відпрацьовував, коригуючи автоматично усі флуктуації потоку для утримання ЛА.
Бо-Бо:
"С потенциометра угловое разрешение получаю где-то 0,4 градуса - обычно такой точности достаточно.
С энкодером можно и секунды ловить, но приходится калибровать "нулевое" положение сервопривода при каждом включении аппаратуры, что не всегда уместно."
Советую обратить внимание на так называемые "абсолютные энкодеры". И будет Вам счастье!
С уважением, Бо-Бо.
Perelesnik:
Цитата: Toris от 26.02.2018, 14:47:21 pm
Perelesnik, а Ви можете реалізувати "асистент" на базі лише акселерометрів? Для того, щоби пілот лише вказував джойстиком маневр, а літак самостійно його відпрацьовував, коригуючи автоматично усі флуктуації потоку для утримання ЛА.
Теоретично - можливо. Але така система потребує повного контроля автоматики над всими елементами керування ЛА, всими, без виключення: від елеронів до газу двигуна.
Це теж можливо, звісно, але повне автоматичне керування літаком має дублюватися можливістю швидкого переходу до ручного керування, з урахуванням випадку повного відключення електронної системи.
Потрібно, щоб навіть коли всі приводи раптом відключаться, пілот мав змогу легко керувати у звичний спосіб: педалями та штурвалом, щоб ці педалі та штурвал не заклинило.
Це мене турбує найбільше. І тут треба дуже сильно думати...
По самій електрониці - то є можливість почати вже з перевірених систем для БПЛА, там є всі необхідні алгоритми по Вашому завданню. І, якщо я добре пам'ятаю, то так: можливо лише на акселерометрі. Наче проацює без додаткових датчиків, в найпростішому режимі стабілізації - якщо відпустити джойстик, апарат автоматично вирівнюється в горизонтальне положення та тримає його, компенсуючи всі зовнішні "збурення", ну й таке, як Ви вказали.
Найскладніше тут - механічна частина системи керування. Все інше, включно з можливістю літати за маршрутом, автоматично повертити "додому" , автоматично злітати та таке різне - то виглядає геть дрібницею на тлі питання механіки. На цьму тлі кількість датчиків вже не має помітного значення.
Ну... це як одружуватися лише для того, щоб хтось посуд мив. Якщо вже одружуватися - то далі вже за повним переліком :)
Навигация