Gyrostabiloitu mukiteline

[jkkmobile]

Tahtoo ehdottomasti laserit mukitelineeseen!!!

[Tohtori R]

Laser-inertia on paljon kalliimpi systeemi kuin MEMS AHRS.  Tuolla MEMS tekniikalla saadaan ihan riittähä tarkkuus koneen mittareille ja halpaa tekniikkaa on helppo monista eli saadaan helposti redundanssia.
Tietenkin lasersysteemillä saadaan koko inertiasuunnistussysteem i jolla koneen paikka voidaan laskea ilman ulkoisia paikannussignaaleja joskin nykyisin paikannukseen löytyy halvempi systeemi eli GPS.
Itse tekniikkana laser inertialla on hyvin pieni ryömintä kun taas pelkillä MEMS gyroilla ei tulla pelkästään toimeen vaan niiden ryömintä kompensoidaan GPS:n ja magnetometrin tuottamalla tiedolla.

Vaikeaa sanoa laser INS:n yleisyydestä kun en ole "vaipailla markkinoilla" törmännyt ainoaankaan mutta näitä MEMS AHRS/GPS pohjaisia systeemejä on lähes joka valmistajalla. En nyt tunne sotilas- tai isojen matkustajakoneiden tekniikkaa mutta noista pienemmistä olen selvillä.

Sinänsä laser- vastaan mems keskustelu on aika akateemista koska ne lasersysteemit taitaa olla niin kalliita etä niihin ei tavallisilla ihmisillä ole varaa vaan täytyy tyytyä MSMS/GPS tekniikkaan.
Esimerkiksi meikäläisten DA40-180 koneessa on Garminin G1000 avioniikka joka on näissä pikkukoneissa aikatavalla de-facto asemassa. Tarkoitan tällä pikkukoneilla nyt bisnejettejä pienempiä vehkeitävaikka tuo timantti nyt onkin vain yksimoottorinen potkurikone.  Muita kilpailijoita pienten koneiden avioniikassa on Avidyne, Aspen Avionics ja sitten LSA/Ultra puolella Dynon. Kaikki ovet GPS/MEMS tekniikalla. Laser inertiaa en ole nähnyt yhdessäkään.

taisin tosiaan puhua hieman isommista laitteista eli matkustajakoneista

[ChiKung]

Chikung, kaavoissasi tarvitsisi varmaan ottaa huomioon Eulerin kulmatkin http://en.wikipedia.org/wiki/Euler_angles tai muu vastaava kulmien transformaatio kallistuksen tapahtuessa useamman akselin ympäri samanaikaisesti. Lisäksi autolla on vaakakiihtyvyyksiäkin kiihdytyksissä, jarrutuksissa ja mutkissa, jotka on syytä huomioida tuossa videonkin härvelissä, jos sitä haluaa käyttää mukitelineenä eikä vain esimerkiksi kameran stabiloituna alustana, jonka kuuluukin pysyä aina vaakatasossa.

Eikös tuo juuri huomio tuon? Kiihtyvyyksien normitus riittänee tässä yhteydessä, ellen aivan väärin pähkäillyt. Itse asiassa se on juuri se idea, jolla nuo kaikkien kolmen akselin kiihtyvyydet lasketaan yhteen. Eli esim. 1 G horisontaalisella kiihtyvyydellä pitäisi antaa pihalle 45 asteen kulman tuon kiihtyvyyden suuntaan.

[elvis]

Eikös tuo juuri huomio tuon? Kiihtyvyyksien normitus riittänee tässä yhteydessä, ellen aivan väärin pähkäillyt. Itse asiassa se on juuri se idea, jolla nuo kaikkien kolmen akselin kiihtyvyydet lasketaan yhteen. Eli esim. 1 G horisontaalisella kiihtyvyydellä pitäisi antaa pihalle 45 asteen kulman tuon kiihtyvyyden suuntaan.

No ei ihan pelkästään. Oletetaan että kiihtyvyysanturisi on X-suuntaan liikkuvassa autossa kiinni poikittaissuunnan ollessa Y-suunta ja ohjauskomennoilla kallistetaan auton x-akselin ympäri laakeroitua kehtoa. Kehtoon on puolestaan laakeroitu alkutilanteessa y-akselin ympäri kiertyvä mukiteline. Autoon laakeroidun kehdon pyörittämisessä ei ole mitään kummallista ja sen ohjaus menee kaavojesi mukaan. Kun kehtoa on kierretty, on sen paikallinen koordinaatisto kiertynyt auton suhteen. Mukitelinettä kallistetaan toisella servolla kehdon paikallisen y-akselin ympäri, joka on nyt siis kiertynyt. Jos tätä ei oteta huomioon, niin kahvit voivat olla kohta sylissä.

Tietysti jos kiertymäkulmien voisi olettaa olevan pieniä niin näitä kiertyneitä, nk. Eulerin kulmia tarvitsisi huomioida. Kulmat ovat autossa kuitenkin helposti esimerkiksi jarrutuksessa ja reippaammassa kurvien ajossa löysästi jousitetulla autolla useampiakin kymmeniä asteita ja asia pitää huomioida.

Helpompi tapa voisi olla kiinnittää em. tapauksessa autoon ainoastaan poikittaissuunnassa kiihtyvyyttä mittaava kiihtyvyysanturi, jonka mittaustiedon perusteella suoritetaan kehdon kallistus auton x-akselin ympäri. Toinen kiihtyvyysanturi kiinnitetäänkin kehtoon, mittaamaan kiihtyvyyttä paikallisen x-akselin suunnassa, ja sen ohjaamana tehdään kallistus paikallisen y-akselin ympäri. En nyt jaksa tarkistaa onko tämä yleispätevä menettely, mutta epäilen näin olevan.

ed mod1: Tai ehkäpä vielä helpompaa on asentaa em. auton y-suunnassa kiihtyvyyttä mittaava anturi kehtoon mittaamaan sen kiihtyvyyttä kehtolaakeriin kohtisuorassa suunnassa ja x-anturi vastaavasti mukitelineeseen. Niin kauan kuin anturi mittaa (paikallisessa) mittaussuunnassan kehdon tai mukitelineen tason suuntaista kiihtyvyyttä, annetaan servolle ohjauskomento lisätä/vähentää kehdon tai mukitelineen kulmaa. Kun kierto on kohdallaan, kiihtyvyys vaikuttaa kohtisuorassa mittaussuuntaan ja kallistus pysäytetään.