Использование цифровых механических сервоприводов в СЛА.

Energy_ML

Крылья, ноги... Главное-хвост!!!
Откуда
Королев
Вопрос к публике.

Существуют такие сервоприводы (для авиамоделей) которые уже имеют усилие вплоть до 15-20-30кг или может даже больше. При этом металлические шестерни, металлический корпус порой и др. Дорогие правда. Но при этом:
1. Не надо механических тяг вообще. Все решается проводами. Их можно прокладывать где угодно и как угодно.
2. Легкость расстыковки - просто разъем в корне консоли крыла - При сборке автоматом наезжает и готово. Ну законтрить, чтобы не выпало и заизолировать.
4. Установка и проч - тоже просты.

Возникают всякие дополнительные возможности:
1. Возможность установки ручки управления в любом месте - сбоку, между ног и др. а то и управление с выносного пульта/планшета.
2. Возможность встраивания в систему всякого рода кривых отклика поверхностей.
3. Возможность введения автоматики - ну например, если сбрасываешь обороты и скорость - то ЛА автоматически переходит в снижение с заданной скоростью. Выпускает закрылки (сам). Нельзя задрать нос. и др. Автоматическое микширование каналов - ну вроде уже не надо заботится о положении киля и угла рыскания - сам подстраивается по гироскопу. Всякие ужесточения для новичков - нельзя создать большой крен, свалить в штопор и др.
4. Полет в режиме БПЛА - то есть автопилот, автовозвращение на аэродром (потерялся), полет по запрограммированному маршруту. Да вплоть до того, что пилот будет спать или отсутствовать (перегоночный полет с одного аэродрома на другой). Некий "асистент" при посадке - который сам выведет ЛА в нужную точку по GPS и нужным образом построит глиссаду (даже в туман, облачность, дождь). При этом сам отработает и ветер и порывы В общем введение электроники в систему может многое.
4. Электроника не даст залететь в запретную зону. Не даст столкнуться с ЛЭП, мачтами, вышками и высотными зданиями - тупо захочешь, но самолет сам отвернет. Тоже ужесточение для курсантов - не даст полететь далеко или там лихачить или полететь над городом.

Среди недостатков вижу один:

1. Необходимость наличия на борту мощного питания для возможности работы машинок (решается доп аккумулятором, более мощным генератором или небольшой СБ на крыле, чтобы энергия была всегда).

Идея имеет право на жизнь?
 
Конечно имеет право на жизнь! При этом летчик там совершенно уже не нужен будет. 🙂Вон на таком А-22 аж до Набережных Челнов долетали недавно.
 
Вопрос к публике.

Существуют такие сервоприводы (для авиамоделей) которые уже имеют усилие вплоть до 15-20-30кг или может даже больше. При этом металлические шестерни, металлический корпус порой и др. Дорогие правда. Но при этом:
1. Не надо механических тяг вообще. Все решается проводами. Их можно прокладывать где угодно и как угодно.
2. Легкость расстыковки - просто разъем в корне консоли крыла - При сборке автоматом наезжает и готово. Ну законтрить, чтобы не выпало и заизолировать.
4. Установка и проч - тоже просты.

Возникают всякие дополнительные возможности:
1. Возможность установки ручки управления в любом месте - сбоку, между ног и др. а то и управление с выносного пульта/планшета.
2. Возможность встраивания в систему всякого рода кривых отклика поверхностей.
3. Возможность введения автоматики - ну например, если сбрасываешь обороты и скорость - то ЛА автоматически переходит в снижение с заданной скоростью. Выпускает закрылки (сам). Нельзя задрать нос. и др. Автоматическое микширование каналов - ну вроде уже не надо заботится о положении киля и угла рыскания - сам подстраивается по гироскопу. Всякие ужесточения для новичков - нельзя создать большой крен, свалить в штопор и др.
4. Полет в режиме БПЛА - то есть автопилот, автовозвращение на аэродром (потерялся), полет по запрограммированному маршруту. Да вплоть до того, что пилот будет спать или отсутствовать (перегоночный полет с одного аэродрома на другой). Некий "асистент" при посадке - который сам выведет ЛА в нужную точку по GPS и нужным образом построит глиссаду (даже в туман, облачность, дождь). При этом сам отработает и ветер и порывы В общем введение электроники в систему может многое.
4. Электроника не даст залететь в запретную зону. Не даст столкнуться с ЛЭП, мачтами, вышками и высотными зданиями - тупо захочешь, но самолет сам отвернет. Тоже ужесточение для курсантов - не даст полететь далеко или там лихачить или полететь над городом.

Среди недостатков вижу один:

1. Необходимость наличия на борту мощного питания для возможности работы машинок (решается доп аккумулятором, более мощным генератором или небольшой СБ на крыле, чтобы энергия была всегда).

Идея имеет право на жизнь?
Недостатков вы мало описали. Вот один главный

Ну и плюс пару случаев у боинга вспомните
 
Недостатков вы мало описали. Вот один главный
Ну один случай на миллион. Всегда можно иметь "дубовую/кондовую" систему с отсутствием наворотов (управление электронное, но напрямую) на которую можно переключиться в случае чего. Современные истребители они насколько я знаю вообще неустойчивы в полете и без электроники летать не в состоянии. ЭДСУ есть во многих современных самолетах и никто и не собирается от неё отказываться. Так или иначе к этому надо идти и в СЛА. Технологии позволяют. К тому же оттачиваются годами. С нуля начинать не нужно. Может не в таком развитом виде со всем наворотами - их делать осторожно, но базово (начать в простейшей системы) - почему бы и нет? Боинги 737 MAX были новые и только-только начинали летать. И проблема половинчатая. Больше во взаимодействии человека и системы. СЛА может иметь парашют и если чего - то спасти пилота.
 
Первый вопрос, который возникает - это обратная связь.

Второй вопрос - само собой, дублирование (и обесточивание отказавших устройств). Обратите внимание, какое дублирование у BlackFly: не две машинки на одну поверхность, а две поверхности с раздельным приводом вместо одной. Возможно, понадобятся даже три, чтобы две исправные могли пересилить неисправную в крайнем положении. Либо молиться, чтобы несанкционированное отклонение не произошло у земли и было время разобраться и обесточить.

И третий: по тому же принципу (2 поверхности вместо 1) можно ведь построить надёжную проводку на тросах двухстороннего действия. Без проблем с обратной связью - т.е. вы будете ощущать усилие на рулях.
 
Последнее редактирование:
1. С такой машинкой невозможно дублирование. Отказавшая машинка - просто тупо "становится рогом" и невозможен поворот поверхности вообще, даже если её будет толкать еще одна машинка.
2. Не очень понял про BlackFly и описываемое далее дублирование. Можно иметь одну полуповерхность и одну машинку (2 элерона на консоль крыла (как бы "разбитый" один элерон), работающие синхронно и двое закрылков). И если скажем один элерон заклинило - то останется еще второй и двое на другом конце крыла. Но неизвестно - допустим заклинит в положении крена налево как вот в видео про Су-35 и нам надо создать крен направо. И это будет не так уж легко сделать. Хотя 3-е против 1-го вытянут думаю. Машинку выбрать с диким запасом по усилиям/токам - чтобы она была практически ненагружена. Двигатель не перегревается, её электроника и шестерни не испытывают нагрузок особо.
3. Троса - опять возвращение к старому и зачем тогда им 2 поверхности, если это не рулевая машинка и там невозможен отказ.... разве что трос порвет. Но это маловероятно. Клины исключаются идеальностью проводки троса, блоками, натяжением и др.
4. А зачем чувствовать усилие на ручке? Совершенно необязательно. Можно обойтись и джойстиком с некими пружинками -чем больше отклоняешь - тем больше усилие. Но можно и без. В авиасимуляторе летается нормально и без усилий.
 
В авиасимуляторе у вас нейтральное положение джойстика соответствует нейтральному рулей, а в реале это не совсем так, а бывает - совсем не так, а бывает - то так, то так. И если у вас в какой-то момент не окажется визуальных ориентиров...

Клины исключаются идеальностью проводки троса, блоками, натяжением и др.
В том и прелесть тянуще-толкающих тросов, что не нужна регулировка натяжения. Погуглите flexball cable - у них ещё и люфта (потери хода) практически нет. Но проблемы с надёжностью и ресурсом есть всегда, а дублировать не сложно - так почему бы не перестраховаться.

возвращение к старому
Если вместо использования шаговых двигателей и программирования arduino вы хотите обойтись аналоговым управлением машинками, которые встают колом - то я не вижу тут движения вперёд. В то же время с цифровым управлением вам, теоретически, даже триммирование не нужно. С другой стороны, надёжное цифровое управление это большой гемор, видно на примере затянувшейся доводки того же блэкфлая.

_____
Кстати, на разнообразных самолётах Team MiniMax для управления РВ и элеронами применяются обычные скользящие тянуще-толкающие троса, без шариков. Вот это ИМХО дёшево и сердито.
 
Последнее редактирование:
Ну один случай на миллион. Всегда можно иметь "дубовую/кондовую" систему с отсутствием наворотов (управление электронное, но напрямую) на которую можно переключиться в случае чего. Современные истребители они насколько я знаю вообще неустойчивы в полете и без электроники летать не в состоянии. ЭДСУ есть во многих современных самолетах и никто и не собирается от неё отказываться. Так или иначе к этому надо идти и в СЛА. Технологии позволяют. К тому же оттачиваются годами. С нуля начинать не нужно. Может не в таком развитом виде со всем наворотами - их делать осторожно, но базово (начать в простейшей системы) - почему бы и нет? Боинги 737 MAX были новые и только-только начинали летать. И проблема половинчатая. Больше во взаимодействии человека и системы. СЛА может иметь парашют и если чего - то спасти пилота.
Вы не одни в этом направлении . К примеру , австрийцы разработали систему активного подавления турбулентности . Почему бы и нет ?...


 
В авиасимуляторе у вас нейтральное положение джойстика соответствует нейтральному рулей, а в реале это не совсем так, а бывает - совсем не так, а бывает - то так, то так. И если у вас в какой-то момент не окажется визуальных ориентиров...
Опять не понял. При чем здесь усилие на ручке, нулевое положение этой ручки и порой не совпадающее в реальности и какие-то там визуальные ориентиры? Что-то собрали в кучу несвязанные величины. Хотя речь шла об одном - усилие на ручке.

В том и прелесть тянуще-толкающих тросов, что не нужна регулировка натяжения. Погуглите flexball cable - у них ещё и люфта (потери хода) практически нет. Но проблемы с надёжностью и ресурсом есть всегда, а дублировать не сложно - так почему бы не перестраховаться.
Толкающих тросов не существуют. Толкать только могут тяги. Даже с булденом троса только тянут, а назад возвращаются пружиной. Еще раз -при использовании машинок все это НЕ нужно совсем. нафиг троса. Только небольшая короткая тяга от кабанчика машинки к кабанчику на плоскости. Как вы себе представляете дублирование на одной управляющей плоскости? Я вот слабо.... да и не нужно оно вовсе.

Если вместо использования шаговых двигателей и программирования arduino вы хотите обойтись аналоговым управлением машинками, которые встают колом - то я не вижу тут движения вперёд. В то же время с цифровым управлением вам, теоретически, даже триммирование не нужно. С другой стороны, надёжное цифровое управление это большой гемор, видно на примере затянувшейся доводки того же блэкфлая.
1. Во-первых машинки цифровые. Туда подается ШИМ сигнал.
2. Машинки НЕ встают колом. Скорее это крайне редкое событие.
3. Движение вперед есть так как есть резкий рост возможностей и гибкости управления самолетом. Провода проще проложить, чем обеспечить всякие там тяги, шарниры, качалки и прочее все.
4. BlackFly все-таки неклассический самолет и сравнивать их нельзя. Там целый комплекс проблем надо решать. Заложенная изначально конструктивная "кастрация" и чудное управление предполагает последующий геморрой.
 
Открываете сайт iLevil ищите там AutoPilot и копируете профит )))).
1714767831476.png


 
Управление сервой по ШИМ. Херота та, что у чувака в руке из карбона, клеится скотчем 3мэ к управляющей поверхности. Но я бы лучше саморезами крепил с синей изолентой так надежнее ))).
 
Вы не одни в этом направлении . К примеру , австрийцы разработали систему активного подавления турбулентности . Почему бы и нет ?...


Ага там вся фишка в предиктивной модели ИИ, которая заранее рассчитывает куда ручку сунуть нужно. Видел их разработку на этапе обучения.
 
Ага там вся фишка в предиктивной модели ИИ, которая заранее рассчитывает куда ручку сунуть нужно. Видел их разработку на этапе обучения.
На основе чего рассчитывает (ИИ) "куда ручку сунуть нужно" ?...Не за счет ли выносных штанг (2,5 м) с датчиками перепада давления на концах ?...
 
На основе чего рассчитывает (ИИ) "куда ручку сунуть нужно" ?...Не за счет ли выносных штанг (2,5 м) с датчиками перепада давления на концах ?...
Да верно плюсом там на концах крыла и хвостового оперения стоят резистивные датчики возмущения в видео на 17-ой секунде за крылом видно, в конце видео на графиках указаны как Flap и Elevator potentiometer. Плюс ДУСы и аксели тоже в расчет включаются, но больше как "обратная связь" на управляющий сигнал.
 
Ну вот... Уже и практическое использование есть и даже с интеллектуальной системой и датчиками. Автоматика лучше отрабатывает турбуленцию чем человек. Пилот жив и эксперимент удался...
 
Назад
Вверх