Простой электронный авиагоризонт с акселерометром

[RommT]

Приветствую всех!

Собрал простой авиагоризонт, интерфейс постарался сделать максимально простым и не перегружать лишней информацией. Можно было бы конечно навесить ещё датчиков, но на экран бы это всё не влезло. Делал в начале на OLED 2,41", но он плохо виден на улице в солнечную погоду, по этому остановился на монохромном ЖК экране, тем более что он больше раза в полтора по площади и прекрасно виден даже против солнца.

Вывел на экран информацию о крене, тангаже, курсе и перегрузке. Курс определяется либо с помощью электронного гироскопа, либо по магнитному полю. В режиме компаса с магнитным полем, курс выводится буквами, в режиме гироскопа - цифрами. Выключатель эти режимы переключает. Акселерометр выводит максимальные значения в + и в -, кнопка их сбрасывает.

Хочу научиться летать в облаке. Такой прибор для этого подойдёт? Анемометр, вариометр и высотомер будут отдельно.

 

[hasan]

И как всегда  для начала вопрос - сколько всё это в граммах и габаритные размеры?

 

[Eagle]

..


Хочу научиться летать в облаке. Такой прибор для этого подойдёт? Анемометр, вариометр и высотомер будут отдельно.

Если вдруг раком поставит, как на этом приборе поймёшь где земля? Курс в буковках ... - не мыслимо! Да и в цифирках - не серьёзно. Шкала или стрелка - только так вижу пригодность. Скорость работы горизонта то какая? 5 герц минимум наверное, лучше десять. Один - точно Очень мало.

 

[limpopo1960]

Что сказать , молодец.Если не дорого,то вообще красавец.На каких скоростях работает правильно ?

 

[RommT]

Если вдруг раком поставит, как на этом приборе поймёшь где земля? Курс в буковках ... - не мыслимо! Да и в цифирках - не серьёзно. Шкала или стрелка - только так вижу пригодность. Скорость работы горизонта то какая? 5 герц минимум наверное, лучше десять. Один - точно Очень мало. 

На экране шкала и стрелки 20гц, курс и перегрузка 5гц чтобы проще читалось.

Внутри только ардуина и bno-055, настройки надо будет ещё подобрать. При лежании на столе показания стабильные часами. При ходьбе немного плывёт крен, при езде на машине всё стабильно, но курс за 20 минут езды уплыл на 20 градусов в режиме гироскопа. Если включить режим гироскоп+компас, то не уплывает, но надо откалибровать на улице где ловится магнитное поле, а там пока сыро, процесс пол часа где то занимает. Судя по описанию производителя микросхемы, если поставить максимальные частоты, то точность улучшится. Заявлено что точность акселерометра позволяет использовать его для построения трека в пространстве, но что-то я такую не наблюдаю пока.

Размеры 130х80х30, экран 70х40. Вес примерно грамм 100.


Вся прелесть в bno-055, все расчёты производятся в ней автоматически, любой за пару вечеров на неё сможет сделать "гироскоп" или что нибудь в таком роде. Надо только придумать удобный интерфейс. Я пока не летал, и с воображением у меня туго, по этому конструктивная критика по поводу вывода информации приветствуется. Как программа хорошо заработает - выложу. А так, есть хорошая библиотека от Adafruit, но в ней часть настроек не реализовано хоть и работает их коробки.
https://github.com/adafruit/Adafruit_BNO055

 

[борода]

Здравствуйте.Заказы принимаются и цена вопроса?

 

[Scorpion-delta]

Про летать в облаке я лично бы не стал. Вся проблема этого прибора будет видна при координированом развороте. Легко проверить если летаете на пассажирских самолётах. У вас будет два варианта, либо покажет крен = ноль спустя 5-15 секунд. Либо уплывёт в "минуса". Все будет зависеть от алгоритма. Он физически не сможет определить корректное положение - не хватает у него "органов чувств".
С Уважением.

 

[fan444]

RommT , что бы  летать  в  облаках  Вы  попробуйте  полетать  под  шторкой сперва/с  инструктором/ ,  а  потом  уже к реальным  полетам.Авиагоризонт лишь  часть  приборов для определения положения самолета,  все это  читается  в  комплексе с  рядом  ПНП.
А так вообще полеты на  СЛА только днем  в  ПМУ. :STUPID

 

[RommT]

Здравствуйте.Заказы принимаются и цена вопроса?

Нет, переделаю как мне посоветовали в личке, потестирую и выложу программу. Компоненты стоят полторы тысячи в сумме, любой сможет собрать.

У вас будет два варианта, либо покажет крен = ноль спустя 5-15 секунд. Либо уплывёт в "минуса". Все будет зависеть от алгоритма. Он физически не сможет определить корректное положение - не хватает у него "органов чувств".

Судя по всему хватает, эта микросхема для этих целей и проектировалась изначально. Вопрос только в корректной настройке. При езде на машине не уплывал в течении нескольких часов. При использовании только гироскопа и акселерометра уплывала вертикальная ось то обгоняя, то отставая от вращения Земли, а с включённым магнетометром весь день более менее точно указывало на север началом координат, при условии что он не перемещался относительно машины, так как она железная.

RommT , что бы  летать  в  облаках  Вы  попробуйте  полетать  под  шторкой сперва/с  инструктором/ ,  а  потом  уже к реальным  полетам.Авиагоризонт лишь  часть  приборов для определения положения самолета,  все это  читается  в  комплексе с  рядом  ПНП.
А так вообще полеты на  СЛА только днем  в  ПМУ. :STUPID

Пока летал только на АН-2 пассажиром разок, сам управлял только на симуляторе, проблем со шторкой не было. Но когда АН-2 начал взлетать - энтузиазма поубавилось, так что утверждать что ринусь в облако как только предоставится случай не буду, просто хочется иметь прибор на случай если это случайно произойдёт.

 

[fan444]

RommT даже  если  это  будет  самый лучший прибор без  опыта  как  правило  такие номера не проходят,  если  попадете то  только  вверх  как это  возможно пробивать облачность  и  обратный курс. Так ,  что  не советую,  даже  случайного  входа в облака. 😉

 

[alex_KPE]

Попробуйте самый простой тест: на площадке, позволяющей проехать на машине по кругу, с постоянной скоростью "нарезать" несколько кругов. Результаты теста будут интересны всем. Для чистоты  эксперимента прибор подвесить на "шнурке".

 

[Scorpion-delta]

Судя по всему хватает, эта микросхема для этих целей и проектировалась изначально. Вопрос только в корректной настройке. При езде на машине не уплывал в течении нескольких часов. При использовании только гироскопа и акселерометра уплывала вертикальная ось то обгоняя, то отставая от вращения Земли, а с включённым магнетометром весь день более менее точно указывало на север началом координат, при условии что он не перемещался относительно машины, так как она железная.

Посмотрел код на железку и ДатаШит.
Во первых почему-то используется Эйлеровы углы, вместо кватернионов. Хотя в драйверах кватернионы предусмотрены. Недостатки эйлеровых углов пояснять не буду (мат.модель кардана).
Если уж будете переделывать "под себя" возьмите открытый код фильтра Маджвика (скорее даже алгоритм) основанный на кватернионах. На хабре есть статья, также рекомендую внимательно почитать комментарии к ней - там инфа по исправлению ошибки и несколько подобных алгоритмов.

Теперь что касается нехватки органов чувств - поверьте мне их не хватает. Почитайте про кажущуюся вертикаль гироскопа и про подтяжку вертикали гироскопа к вектору кажущегося ускорения.
Повторюсь данная железка хорошо будет показывать как строительный уровень или положение предмета имеющего хорошее сцепление с геоидом, а вот с ЛА такая железка не прокатит. При координированном развороте у Вас будет стаканчик с водой на приборной панели.
С Уважением.

 

[Старый Шкраб]

"Каждый мнит себя стратегом, видя бой со стороны" (С)
Народ, что вы критикуете то, чего ещё нет? Сделает человек, протестирует, может даже дров, поначалу, наломает, предъявит готовое изделие, вот тогда и пинайте, если будет за что :IMHO

 

[Scorpion-delta]

Да кто же спорит - человек уже сделал дело просто начав этот проект. Польза точно будет! Лишь бы в облака с этим не лез это опасно на данном этапе готовности разработки.

 

[Дим Димыч]

При полетах в облаках иногда возникает ситуация, когда крен 90 - 120 градусов, а скорость ноль! Из такой ситуации можно выйти только хорошо представляя себе свое положение в пространстве. Обычный авиагоризонт с глобусом позволят это сделать. Когда крен в цифрах - не очень представляю что делать в таком случае.