Diferenciální měření výšky pro záchranu helikoptéry

[Woita]

Diferenciální měření výšky dvěma varii pro záchranu helikopéry ve Spiritu:

Nabízí se možnost, použít baro čidlo pro měření výšky a podle výšky (nižší než např. 3m) aktivovat záchranu ve Spiritovi.
To má ale nevýhodu, že údaj čidla se v čase dosti mění, mj. i s počasím (jak nám ujíždí ty meteorologické hektopaskaly, tak čidlo ujede za chvíli běžně o několik metrů).

Napadla mě myšlenka, jak tohle ujíždění eliminovat, a s Jardou Falconem jsme to dotáhli do celkem fungující varianty:

Základem je použít jedno čidlo na zemi a druhé v modelu. Když se pak odečtou výšky z obou čidel (tj.udělá se jejich rozdíl), zůstane nám pěkně čistá výška modelu nad zemí. A je celkem jedno, jak se mění tlak vzduchu s počasím, protože obě čidla jedou hezky spolu a tedy jejich rozdíl je vždy čistá výška modelu nad zemí, se slušnou přesností.
Je nutné mít obě čidla stejná (a ještě lépe vybraná-spárovaná), aby jezdila opravdu stejně.

Takže udělali jsme to takto:

Jedno čidlo (vario) úplně normálně v modelu, tak jak se běžně používá.

Druhé čidlo v šachtě vysílačky (my jsme to udělali v Horusovi se systémem Open TX). Zde pozor na zapojení pinů v konektoru vysílačky, je jiné než u přijímačů:

Vario v šachtě musíme u příslušného modelu aktivovat - tj. v menu modelu aktivovat "externí modul". Tato vychytávka se mi docela líbí, protože čidlo v šachtě bude napájené jen u modelů (helikoptér), kde ho chci použít. Ještě bacha na to, že v šachtě je napájecí napětí dle baterie, a může být i přes 10V. Bylo by asi vhodné k čidlu dát mikroBEC, který RC Studio za pár drobných může dodat. (Já jsem to chvíliriskoval napřímo a čidlo vydrželo.)

Čidla musí mít rozdílné ID - jednomu z nich je třeba ho změnit (to se dělá měničem kanálů, který se dá normálně koupit):

Ve vysílačce se po detekci čidel objeví dvě čidla, pojmenujme je "AltG" (jako Ground) a "AltA" (jako Air). Pak se udělá třetí čidlo typu "vypočtené" jako rozdíl AltA - AltG. Nazvěme ho "Vypo".
A teď už je to jednoduché: Uděláme logický spínač, který bude aktivní za podmínky Vypo < 3m.
A tento logický spínač bude (přes Spec. funkci) aktivovat na dobu 1,5s kanál záchranu helikoptéry ve Spiritovi přes příslušný kanál (obdobně jako to dělá GeoLink)
Ještě poznámka: Před startem je vhodné (nutné) nulovat čidla, takže opět jeden logický spínač, který bude jednorázově aktivní po dobu 0,1s poté, co aktivuju spínač plynu. Tímto logickým spínačem (přes příslušnou spec. funkci) nuluji telemetrii. Takže v okamžiku roztočení motoru tímto prohlásím, že model stojí na zemi ve výšce 0m a od té doby se měří jeho výška.
Honza Urbánek (RC Studio) nám vyšel vstříc - zapojil několik vario čidel, nechal je měřit výšku a logoval údaje a následně čidla pěkně spároval, aby bylo dosaženo co nejlepší shody "pozemního" a "vzdušného" čidla. Navíc jim hned změnil ID a nádavkem ještě jejich rychlost na 100 ms.

Jo a ještě malá vychytávka: Po aktivaci záchrany rádio zahraje melodickou sirénku, aby byl pilot informován kdo že mu to sahá do řízení

Dalším vývojem (vyzkoušel Honza.i) je aktivovat záchranu dříve v závislosti na rychlosti sestupu modelu (dle vertical speed). To není v OpenTx problém. A dále Honza.i vyzkoušel dvoustupňovou záchranu, v závislosti na výšce a rychlosti klesání - Honza.i určitě dále doplní

[sakulajda]

Kuci pokracujte, tohle je velmi zajimave.

[Honza.i]

Mím cíllem je vytvoření „elektronického instruktora“ určeného pro letadla (letouny a vrtulníky).

Udělal jsem to ze Spirita a dle kluků přesného měřením výšky. Dále vypočítávám skutečnou vertikální rychlost z rychlosti stoupání stroje a rychlosti stoupání země vlivem nárazů větru.

Momentálně testuji.
Princip funguje následně:
1) Omezování mám nastavené výškou 2až3hladiny a vertikálním klesáním 2až3 úrovně.
A) Můžu létat nízko vodorovně nad zemí, v příčném nákolnu/přes křidélko, pokud protnu první hladinu stroj se mi začne částečně srovnávat křidélka a výškovku/trochu stoupat pořád řídíte jen Vás to nenechá při špatném odhadu praštit o zem. (Řízení provede jen částečné korekce jako instruktor).
B) Pokud špatně odhadnu výšku, protnu druhou nižší hladinu, sepne se mi záchrana jako spínačem, kde mám nastavenou max. rychlost stoupání co zvládne stroj a max. rychlost rotace co zvládne Spirit bez možnosti řízení kniply, aby si člověk záchranu nezpomalil a díky tomu nehavaroval.

2) kompenzace vertikální rychlosti
A)Při nácviku prvku pokud klesáte příliš rychle (špatně jste odhadli sestupnou rychlost) vrtulníku/letadla se začne stroj částečně přibrzďovat a srovnávat jako při zásahu instruktorem, řízení provede jen částečné korekce jako instruktor. Pokud se stroj zbrzdí pod maximální povolenou rychlost omezování klesání se vypne.
B)Teprve pokud by omezování nestačilo sepne se další úroveň. Tou je záchrana jako při cvaknutí přepínačem, kde mám nastavenou max. rychlost stoupání co zvládne stroj a max. rychlost rotace co zvládne Spirit bez možnosti řízení kniply, aby si člověk záchranu nezpomalil a díky tomu nehavaroval.

Testoval jsem to v sobotu vítr 3m s nárazy 7m/sec.
Heli s dobrzdí a plynule dosedne jako by do peřinky bez zbytečného přetěžování součástek, i při sepnutí druhého stupně stoupne již jen pomalu nad nastavenou minimální hladinu cca 1m protože jse vše počítáno v závislosti i na vertikální rychlosti, vše je plynulé, ladné, heli nikam nevystřelí a člověk se nelekne zásahu do řízení. Radost pohledět.

Fungovalo to skvěle, létal jsem s heli 500, začal jsem s hladinami ve vyších výškách a s přičítáním vertikální rychlosti 100%, postupně jsem omezoval, až jsem se dostal na hodnoty.

První hladinu 1,5m + přičítání 50% vertikálního klesání, druhou hladinu 1m. Při nejpomalejším sestupu se mi vždy nejnižší část heli zarazila na 1,5m, při rychlém sestupu nešla nejnižší část heli pod 2m.

Testoval jem opět v neděli za větru polovina času 5m/sec ku 7m/sec, poslední lety 7msec nárazy 11msec
(pravděpodobně tou vychřicí docházelo k prudkým změnám výšky)
Musel jsem zvednout minimální výšku o+1m a testuji zvýšení hladiny prvního stupně o další +1až1,5m ; snížení max. povolené rychosti kvůli delšímu časovému úseku s instruktorem, aby byl efekt příjemnější i pro úplné začátečníky. Dále přippravuji seřizování potenciometri v reálném čase a možnosti křivek exponenciála, invertovaná exponenciála a parametricky zadané křivky.

Díky kompenzaci rychlosti a výšky můžu bezpečně trénovat v minimální výšce nad zemí. S minimálním ovlivňováním jednotkou s minimálním počtem zásahů o minimální velikost.

Zatím se mi to jeví podobně jako let s instruktorem. Již nemám čas, dále budu testovat asi až příští víkend. Snad většinu dotáhnu cca do 14 dní.

[prikrylm]

Tohle jede na rcmania.cz. Jako "elektronický instruktor" se mi ten nápad líbí a pokud mi to mé znalosti a dovednosti dovolí, zkusím stejný systém naroubovat na arduflyer.

[Honza.i]

Přešli jsme z RCmanie sem

[Woita]

Honzo.i, až dotestuješ, napíšeš sem výslekek?

A poprosil bych (i za ostatní, kteří třeba neví jak na to), napsal bys stručně postup nastavení? Tj. jak máš udělané ty 2 (3) úrovně, jak je to ve Spiritovi, jak v rádiu uděláš těch 50% rychlosti, jak to přičteš k výšce, atd... Tj. kdyby si to někdo chtěl vyzkoušet, aby věděl kudy kam (tedy myslím ne nějaký podrobný manuál, spíš finty - co a kde se nastavuje ve Spiritovi, co a kde v rádiu).

Díky!

[ellet]

Vrtulník nemám, čtu to jen ze zvědavosti ale tím, že lze do šachty připojit čidlo mám námět na další zimu. Vidím to třeba na logování tepu pilota