Блок Smart IRS для АОН

[avm]

Приветствую коллеги...

Выкладываю на обзор свои эксперименты с модулем инерциалки (IRS)...

Сразу говорю - более подробную информацию читайте в описании под видео.. Тут пока дам только самую выжимку -что, для чего и как работает)

Для тех у кого не работает YouTube видео так же выкладываю на своем RuTube канале... ссылка Александр Макаров — полная коллекция видео на RUTUBE

Видео 1 - С чего вообще все начиналось. Первая проба чтоб понять что это вообще и как работает (я про Ардуино)

Видео 2 - Трансформация гиро модуля в отдельный блок + TFT дисплей.

Видео 3 - Эксперименты с модульным экраном. Тут задача была обеспечить совместимость оборудования и логику... Вопрос о скорости отображения на данном этапе был вторичен...

продолжаем...

 

[avm]

Блок Smart IRS измеряет угловые скорости и ускорения по всем осям самолёта и рассчитывает их, предоставляя информацию о пространственном положении самолёта: углы крена, тангажа, рыскания, а также курс самолёта, его местоположение и фактический вектор путевой скорости.

Стыковка, питание энергией и общение всех блоков бортовой сети через CAN шину по собственному протоколу. Стыковка блоков по принципу PlugAndPlay (вставил и работай). Блоки сами определяют наличие нужных им устройств в бортовой сети и берут те данные из потока что нужны и возвращают в бортовую сеть то что от них требуется.

Панель управления (выносная) подключена к Smart IRS по UART (RX, TX) и осуществляет отображение процессов счета Smart IRS и сопутствующей информации с возможностью ручного ввода критически важных параметров с клавиатуры. Панель выполнена основе стандартного дисплейного LCD модуля 1602, 16х2 с управлением под Arduini Nano + клавиатура 4х5.

Содержимое самого модуля Smart IRS пока раскрывать не буду (чуть позже). Скажу только что оно с использованием 2х 6 осевых гироскопов MPU-6050 с фильтрацией по Калману (потом будет 3).

Разрабатывается как недорогое и доступное средство воздушной навигации для АОН и БПЛА на случай потери связи с GPS и наземными источниками данных местоположения.

Модуль Smart IRC работает в режиме параллельного счета пути с обновлением как по GPS, GSM/GPRS, либо в режиме навигационного калькулятора с ручным вводом местоположения и данных путевой скорости и курса следования (Smart MCP в данном видео не подключен - и по нему отдельная тема тут).

Для стендовой оценки работы модуля в комплексе с другими модулями для теста были подключены Smart Pito и Smart Compass. Т.е. Smart IRS работал с реальными данными от реальных модулей. Имитация движения была с помощью простой тряски прибора чтобы запустить акселерометры и начать счет "пути".

Видео 4 - Вот тут блок IRS уже оформлен в самостоятельную единицу

Видео 5 - Для удобства обращения модуля IRS для него была сделана панель управления, ибо кто его знает что творится в мозгах этой черной коробочки )))

В данном видео демонстрируется тестовое включение панели прибора в режиме отображения данных: Дата/время (модуль RTC пока не подключен - данные берутся с GPS), Позиция (PPOS - present position), TRACK (линия фактического пути) и GS (скорость относительно земли), HDG (магнитный курс) и IAS (воздушная скорость), WIND (скорость и направление ветра) и ответка теста системы.

Назначение клавиш - F1 и F2 для ввода данных в каждой из 2х строках, ENT - ввод, ESC - отмена, * - точка, # - пока не решил, цифровые кнопки для вода данных и стрелки для навигации в меню (где это надо).

На данном видео панель демонстрирует устойчивую двухстороннюю связь с модулем Smart IRS и отображает текущие данные в режиме реального времени...

Видео 6 - Продолжение отладки модуля управления инерциалкой

Таково состояние дел на сегодня (январь 2025)

 

[UWRTEY]

Инерциалка Вами написана ?

 

[Иванов]

Желаю удачного завершения макетирования на столе и перехода к испытаниям на реальном летающем обьекте. Здесь начинается самое интересное ( и долгое )...

Есть сомнение, что нерциалка, такого уровня реализации, без GPS поддержки "продержится" без заваливания более 5 минут. Да и нужна она даже не каждому десятому пилоту...
Фильтр Калмана в реально работающих системах уже не используется. Есть более совершенные алгоритмы.

А вот, компас с выносным датчиком представляет реальный интерес и более полезен для навигации на легких ЛА.

 

[avm]

Желаю удачного завершения макетирования на столе и перехода к испытаниям на реальном летающем обьекте. Здесь начинается самое интересное ( и долгое )...

Есть сомнение, что нерциалка, такого уровня реализации, без GPS поддержки "продержится" без заваливания более 5 минут. Да и нужна она даже не каждому десятому пилоту...
Фильтр Калмана в реально работающих системах уже не используется. Есть более совершенные алгоритмы.

А вот, компас с выносным датчиком представляет реальный интерес и более полезен для навигации на легких ЛА.

Спасибо! Сам с нетерпением жду начала натурных испытаний на летающем объекте. Инерциалка тут больше для подхвата «отвалившегося» GPS/ГЛОНАСС и нужна (по замыслу) для того чтобы рядовой пилот не заметил сбоя в навигации… в системе помимо параллельного счета и апдейта по ГПС предусмотрена аварийная коррекция по IAS и HDG (с учетом ветра и магнитного склонения) а также ручные режимы… (в зависимости от выбранной комплектации)… По сути это электронный штурман, его реализация на доступных и недорогих компонентах и понятных режимах работы. Что касается математики - да, тут есть поле для творчества, но не надо забывать про ресурсы «камня»… хочется соблюсти баланс вычислительных возможностей и производительности и точности… Короче посмотрим что получится, соревноваться с авиазаводами не хочу и не буду… и не те возможности… Но облегчить жизнь рядовому российскому пилоту любителю постараюсь… P.S. компасом занимаюсь, многих он заинтересовал поэтому тема в работе..

 

[Иванов]

По компасу, ( когда дойдет до него ) могу поделиться имеющейся разработкой и описанием ( ТЗ ).

 

[avm]

По компасу, ( когда дойдет до него ) могу поделиться имеющейся разработкой и описанием ( ТЗ ).

Так по компасу активно все , есть даже тема на этом разделе… можем там (чтоб разговор был в рамках темы) пообщаться… либо обменяемся контактами через личку … Я просто все сразу не успеваю… много проектов движется параллельно )))