בקרוב... (טם טם טם ...)

[קורן בן אשר]

...התחלתי לחשוב עליו לפני חמש שנים. התחלתי לעבוד עליו בעצלתיים לפני שנה. ורק עכשיו, שבועיים לפני שאני עוזב את הארץ לתקופה ארוכה, נכנסה בי המוזה והתחלתי לעבוד עליו 24/7...

[איציק רונן]

מה יהיה על העמוד?

[Photon]

האם זה טיפוסי שיהיה לדאונים כאלו הגה גובה כזה גדול?

[ZvikaF]

זה נראה כמו שבשבת אלפא ???

[קורן בן אשר]

צביקה - דוז פואה. אתה זוכה בכרטיס טיסה זוגי לאיי לנגרהנס...

בקיצור, הרעיון הוא טיסן עם Relaxed Static Stability - יענו בלתי יציב בעליל, עם מערכת בקרת טיסה (SAS). מעין גרסה פרימיטיבית של F-16 .

בתמונה שבה המערכת פרושה על השמיכה רואים:

1. מדיד אלפא - ממומש ע"פ הרעיון שמצאתי פה:

http://www.charlesriverrc.org/articles/asfwpp/helmutlelke_asfwpp.htm

בגדול, שני מגנטים וסנסור Hall effect. שאר המימוש שונה למדי.

2. במרכז התמונה - "מחשב בקרת טיסה". כרטיס מיקרוקונטרולר לשימושי רובוטיקה חינוכית. יש לו מספר יתרונות אדירים מבחינתי:

א. נועד לעבוד עם ציוד רדיו RC סטנדרטי מבחינת ממשקים ומתחים.
ב. מתוכנת ב-subset של שפת C דרך חיבור ל-PC. לא דורש התעסקות באסמבלי.
ג. מגיע עם פונקציות ספריה בילט-אין לטיפול בפיענוח PWM ובשליטה בסרוואים.

3 . בחלק העליון של התמונה - מגבר Gain/Offset לסיגנל שמגיע משבשבת אלפא. המגבר מאפשר לי לשנות את ההגבר או להזיז את הסיגנל באופסט מסויים - בשטח, בלי לשנות כל פעם הגבר בתוכנה ולקמפל כל פעם מחדש. זהו הרכיב שלקח לי הכי הרבה זמן לבנות. אני בטוח שחשמלטור מנוסה היה מכניס את כל המעגל על רבע מהגודל, אבל אני לא כזה :D . הכרטיס מוזן משתי סוללות 9V המספקות מתח חיובי ושלילי למגברי השרת שבו.

למעשה הפרוייקט הזה שייך חצי לפה וחצי לפורום תיאוריה. הצד התיאורטי מעניין מאוד. מילאתי בלוק כתיבה שלם בחישובים, החל מחישוב סטטי של הגבר דרוש כנגד תזוזת נקודה נייטרלית, וכלה באנליזה דינמית (נייקוויסט ו-Root Locus) ב- Matlab!

הערה ל-Photon - - אין שום דבר טיפוסי בדאון הזה... ההגה/מייצב הגובה בנוי בשיטה הפשוטה ביותר שבה אפשר לבנות הגה Monoblock. הרעיון הוא לנסות לקבל תגובות היגוי כמה שיותר לינאריות ביחס לזוית הטיית ההגה.

[MDreamer]

הערה ל-photon - - אין שום דבר טיפוסי בדאון הזה... ההגה/מייצב הגובה בנוי בשיטה הפשוטה ביותר שבה אפשר לבנות הגה monoblock. הרעיון הוא לנסות לקבל תגובות היגוי כמה שיותר לינאריות ביחס לזוית הטיית ההגה.
מזה חששתי, כשראיתי בתמונות לא הייתי בטוח אז לא הגבתי.
אני מקווה שהוא מחוזק במיקרו פיבר או פיבר.
פרויקט יפה מאוד

[קורן בן אשר]

מזה חששתי, כשראיתי בתמונות לא הייתי בטוח אז לא הגבתי.
אני מקווה שהוא מחוזק במיקרו פיבר או פיבר.


ההגה/מייצב עשוי בלזה C-grain קשיחה למדי ולא מחוזק בכלום. מאחר ואני עובד בלו"ז קצר מאוד ועסוק בין היתר בהכנות לנסיעה ומנסה גם ללמוד קצת באמצע, אני מעגל פה הרבה פינות וזה מה יש.

מבחינתי האבטיפוס הנ"ל מיועד אך ורק להגלשות ניסיוניות במגרש הדשא 50 על 300 מטר שיש לי ליד הבית.

האורך של הגוף הוא בערך 80 ס"מ. משקל הגוף כולל כל האלקטרוניקה 390 גרם, וזה לאחר גילוח של 160 גרם בעבודה מאומצת אתמול בשעות הקטנות של הלילה (החלפת סוללות ועשיית סדר בחיוט - מסתבר שחיוט מיותר שוקל המון, כמו שכל חמ"מניק בטח יודע). אני משתמש בכנף ישנה של Skeeter - שמוטתה בערך 140 ס"מ ושטחה כ- 20 דצמ"ר. התיכנון המקורי היה לבנות כנף יעודית - גדולה יותר, קלה יותר ועם פרופיל נחמד וטולרנטי להזדקרות. אבל אני לא יכול להרשות לעצמי אפילו את היומיים שיקח לי לבנות כנף כזו. סה"כ משקל טיסה כרגע 520 גרם.

הדאון עבר מקצה שיפורים בלילה לאחר טיסת בכורה חצי-מוצלחת (עדיין עם מרווח יציבות חיובי והגבר נמוך). גילוח משקל כאמור, מדיד ז"ה קיבל רגל מאסיבית עקב רצונו העז לפתח עצמאות משלו, גחון קיבל חיזוק בעבודת פיברגלס לא-אסטטית שאני מתבייש לשים תמונה שלה :D. והכי חשוב, זנב אנכי קיבל חיזוק בדמות Dorsal fin ו- Ventral fin שבתקווה יתנו לו קצת יציבות כיוונית (זה מאוד מעניין לראות טיסן מאבד יציבות כיוונית ופשוט דופק סבסוב על המקום וצונח מיד. מזל שזה קרה בגובה שני מטר מעל דשא).

[שדדרומי]

שמישהוא יתרגם לי את הדבר המעניין הזה :)

[danyra]

ציטוט : למעשה הפרוייקט הזה שייך חצי לפה וחצי לפורום תיאוריה

איפה זה פורום תיאוריה ?

[קורן בן אשר]

ציטוט : למעשה הפרוייקט הזה שייך חצי לפה וחצי לפורום תיאוריה

איפה זה פורום תיאוריה ?

התכוונתי לחלק של "מידע ומדריכים" בעמוד הראשי.

[קורן בן אשר]

שמישהוא יתרגם לי את הדבר המעניין הזה :)

בשפה פשוטה:

הרעיון הוא לייצב טיסן שמרכז הכובד שלו נמצא מאחורי... אהמ... בקיצור, מאחורי הגבול האחורי המאפשר טיסה יציבה באופן נורמלי. כדי לעשות זאת יש צורך במערכת בקרה אשר מייצבת אותו באופן אקטיבי. במקרה הזה, המערכת מודדת את זוית ההתקפה כל הזמן ומשתמשת בנתון הזה כדי לייצב את הטיסן באמצעות מייצב הגובה.

באופן עקרוני מערכת בקרת טיסה של f-16 (גם הוא מטוס לא יציב בעליל בחלק מתחום הטיסה) פועלת בצורה דומה מאוד.

[קורן בן אשר]

אם אני לא טועה, את הכנף אני בניתי בשנת "טרפפו". (מצופה נייר סינטטי ודופ והחיזוק במרכז הכנף הוא מדיקט תעופתי 0.4 מ"מ).

מ.

ועם שני פסי נייר אורז אדומים מלמטה, במקרה???

[אליקופטר]

בקיצור להיסתובב סביב עצמך(אם יש לך אלת ביסבול עדיף סביבה) כ 30 פעם ולנסות לרוץ ישר תוך כדי נסיונות להיתיישר ולחשוב שאתה באמת מתיישר ?:).

[קורן בן אשר]

הבוקר בשש, שעה של הגלשות מוצלחות בדשא שליד הבית. תחילה עם מרכז כובד קדמי, אח"כ עם מרכז כובד נייטרלי ולבסוף עם מרכז כובד אחורי (50% מיתר בערך) ומרווח יציבות שלילי
(כנראה סביב מינוס ארבעה-חמישה אחוזים). האינדיקציה הכמעט יחידה לכך היא הקיזוז ההפוך, בערך מינוס חמש מעלות down ביחס למיתר הכנף. חוץ מזה הדאון טס יפה מאוד בתחום ז"ה נורמלי כל עוד לא מתעסקים עם הסטיקים יותר מדי. מדי פעם רואים אותו "מתפלל" - סימן מובהק לכך שמערכת הבקרה עובדת.

[קורן בן אשר]

!@#$!

[ZvikaF]

איזה חוג בקרה מימשת ? (p i d ????) וחוץ מזה הרעיון במטוס לא יציב הוא להשתמש בחוסר היציבות כדי להחריף תמרונים, מהי המטרה כאן ?

תוכל להרחיב על האלקטרוניקה - יכול להיות מעניין לשלב fpv עם מחשב בקרה לחוג חזרה הביתה או ניווט תלת מימדי..... (איציק ???)

[קורן בן אשר]

הי צביקה,

קודם כל אני שמח שמישהו שואל שאלות (אני מניח שאנשים נרתעים כי זה נראה מסובך).
אני מצטער על הסינית המדוברת אבל קשה להסביר אחרת.

המטרות במטוס לא יציב:

1. מקדם עילוי כולל גבוה יותר -> לא רק תמרונים אלא מהירות הזדקרות נמוכה ואורך מסלול המראה\נחיתה קצר יותר
2. גרר קיזוז נמוך יותר

והמטרה שלי? תרגיל לראש ולידיים. המטרה המקורית הייתה ליישם את המערכת על כנף מעופפת, שם זה הולך יד ביד. כדי למצות את הפוטנציאל של כנף מעופפת רצוי מאוד לעשות אותה לא יציבה.

לגבי חוקי בקרה:

חוק הבקרה למשוב זוית התקפה למטוס לא-יציב פשוט מאוד: קח את זוית ההתקפה, הכפל אותה בהגבר וסכם עם פקודת סטיק (חיובי מוגדר כ-down). את התוצאה דחוף לסרוו. זה הכל. אפשר להראות שאם מסדרים את המשוואות מתקבל מקדם מומנט חדש אקוויוולנטי:

CM_alpha_closed_loop = CM_alpha_open_loop +CM_delta_e*K

כלומר, גם אם CM_alpha בחוג הפתוח שלילי, ע"י בחירת K גדול מספיק אתה הופך אותו לחיובי.

ככה בעיקרון נראה משוב ז"ה בחוג הפנימי של F16 בערוץ העלרוד. רק ששם יש גם מסננים שונים ומשונים, יש גם משוב קצב עלרוד עם washout ויש מעל הכל לוגיקה מאוד מסובכת שנועדה להבטיח אפס תקלות. יש אפילו safe mode... אצלי הכל מסתכם בשורה אחת בתוכנית המצ"ב, בלי פילטרים ובלי כלום.

לגבי האלקטרוניקה:

אני חושב שהמגבר Gain/Offset יכול לעניין הרבה אנשים. אין לי מושג למה, אבל בטוח יש מישהו שצריך כזה דבר. הכרטיס הזה מאפשר לי לשחק עם ההגבר הסופי בשטח, או להזיז את כל הסיגנל בערך קבוע. זה יכול להיות שימושי גם למישהו שצריך לקחת סיגנל שנע, לדוגמא, בין 2 ל- (2-) וולט, ולהמיר אותו לסיגנל שמשתרע בין 0 ל-10. סה"כ זה כרטיס פשוט מאוד, יש שם מחלק מתח ושני op-amps בגדול.

מחשב בקרת הטיסה הוא צעצוע נחמד ביותר. הוא מקונפג מראש לעבוד עם ציוד של טיסני רדיו. מסתבר שברובוטיקה חינוכית זה בערך הסטנדרט - הם גילו שציוד טיסנים הוא זול וזמין. זה מחשב לכל דבר ועניין. מרגע שעברת למחשב דיגיטלי השמיים הם הגבול ולמעשה אתה יכול לתכנת כמעט כל חוג בקרה שתרצה - רק חבר את הסנסור המתאים. יש לו חמש כניסות אנלוגיות (12 ביט) וחמש דיגיטליות, וארבע יציאות לסרוו (10 ביט). יש מתח מבוקר 5V לסנסורים. חסרון יחיד שמצאתי עד עכשיו: חייב לעשות boot דרך הכבל PC, כלומר אי אפשר להדליק את המחשב בשטח. אבל לבעיה הזו יש פתרון פשוט - המתח לסרוואים מופרד מהמתח למחשב כך שאפשר פשוט לכבות את הסרוואים. במחשב עצמו צורך כלום.

www.acroname.com

[ZvikaF]

יפה מאוד, אהבתי את הפרוייקט.

תודה על התשובות, אתה מממש בקרה פרופורציונלית בסיסית, אני חושש שבמטוסים זה קצת יותר מסובך...
ראיתי בתוכנה שצירפתה את מימוש pwm ביציאה דיגיטאלית - נחמד.
אין אפשרות לשמור את התוכנה לזיכרון לא מחיק?

[Black Phoenix]

לא מבין גדול בדאוני רדיו וגם לא באלקטרוניקה , אבל פרוייקט ממש נחמד , סחטיין על ההשקעה , התמדה ועל המון סבלנות!
כיף לראות אנשים שמשלבים כל כך הרבה דברים עם התחום ועושים עם זה באמת משהו .
=]

[קורן בן אשר]

תודה :)

לצביקה -

את קטע הקוד שמטפל ב-PWM גנבתי מדוגמא שיש באתר האינטרנט של החברה, העוסקת בדיוק בנושא של פיענוח סיגנל ממקלט RC. לא נאלצתי לגעת באסמבלי בכלל :eek:. כתבתי רק את הלולאה העיקרית.

לגבי הזיכרון - הזיכרון עצמו לא נמחק. טרם מצאתי דרך לגרום לתוכנית לרוץ לבד בהכנסת מתח. אולי יש כזו אבל לא התעמקתי מספיק. בכל מקרה זו לא בעיה קריטית - ניתן לנתק צרכנים אחרים ולהשאיר את המחשב עובד כל היום, צריכת הזרם שלו אפסית. או שנתחיל ללכת עם לפטופ לשטח :D