Aeromodel autonom GPS, PC si alte gadgeturi pe aeromodel
#1
Postat 03 August 2006 - 12:00 AM
M-am gandit sa montez pe un aeromodel (nu conteaza ce este, elicopter sau avion, mare sa fie sa poata cara) un GPS care sa trimita pozitia, viteza si altitudinea la un PC care sa analizeze datele si in final sa directioneze aeromodelul unde il taie capul (bineinteles cu anumite restrictii gen aeroporturi, unitati militare si alte zone interzise). Mentionez ca nu am mai construit pana acum nici un model dar cred ca ma voi descurca intr-un final.
Initial m-am gandit la un P-47 Thunderbolt de la Top Flite http://www.top-flite...s/topa0415.html si urmatoarea lista de componente:
1. GPS Garmin 18 USB
2. PC Space Cube (pot renunta la carcasa)
3. Controllere servo
4. Servo. Aici nu stiu ce sa aleg va las pe voi sa decideti ca eu sunt afon ...
5. Aici e o jucarie pe care eu cred ca o cheama relevmetru dar nu sunt sigur (daca gresesc va rog sa ma corectati), oricum are si functie de accelerometru
6. Un acumulator (nici aici nu stiu ce sa aleg).
Cum va functiona:
GPS-ul, accelerometrul vor trimite informatii privind pozitia, relevmentul, viteza, altitudinea si atitudinea avionului sau elicopterului la PC care va procesa informatia in functie de ruta stabilita chiar de el si va trimite controllerelor si motorului informatiile necesare pentru stabilizarea avionului/elicopterului la pozitia, atitudinea, altitudinea si viteza stabilita de computer. Programul va fi scris in C++. In principiu ma gandesc sa ii atasez si un port Wi-Fi pentru aterizare/decolare dar cred ca ma complic prea tare si am sa las procesorul sa se ocuope de avion. In memoria PC-ului vreau sa inregistrez cateva locatii unde se va putea ateriza (in siguranta) si de unde as putea recupera avionul in siguranta (oricum programul va fi scris in asa fel incat modelul sa nu depaseasca o anumita distanta fata de cel mai apropiat punct de aterizare).
As dori sa va exprimati opiniile in legatura cu acest proiect si chiar daca nu sunteti profesionisti in acest domeniu si sa veniti cu idei iar in prima faza sa spuneti daca vi se pare un proiect fezabil sau visez cu ochii deschisi. Sper ca v-am starnit interesul si va astept cu comentarii!
#2
Postat 03 August 2006 - 12:20 AM
#3
Postat 03 August 2006 - 12:38 AM
Costel
#4
Postat 03 August 2006 - 01:28 AM
Ai mai facut, pilotat vre-un model?
Daca nu incearca intai unul pentru incepatori. Ex. Beaver-ul de la GWS si pe urma hotarasti ce drum sa alegi....zic si eu.
#5
Postat 03 August 2006 - 07:05 AM
Felicitari ! Si bine-ai venit !
Da' asa cum au zis si antevorbitorii mei, e ... mai bine sa te combini cu un zburator, care stie ce inseamna asta (adica zboru' ... !!! si abia apoi sa treci la implementarea accesoriilor si a gadgeturilor.
De fapt, chiar ar fi bine sa delimitati foarte bine problemele, pt ca zboru' e una si automatizarea lui e ... cu totul altceva ! B) :D
Adicatelea vreau sa spun ca un avion poate abura fara automatizari si alte cele, da' fara motor, servo, Rx, pack, ... nu prea.
Spor la treaba si tine-ne la curent cu evolutia proiectului !!!
Stima, :D
35,150 MHz = Ch 75, FM, PPM, Legal
27,145 MHz = Ch 19, AM, PPM, Legal
#6
Postat 03 August 2006 - 07:18 AM
Andutzicus, la 3 Aug 2006, 00:00, a spus:
In afara de faptul ca e aratos, alegerea e destul de proasta pt. ce-ti trebe tie...
#7
Postat 03 August 2006 - 07:35 AM
Aceasta postare a fost editata de Marinaru: 03 August 2006 - 07:54 AM
Cu rabdare si ciocan.
#8
Postat 03 August 2006 - 08:08 AM
Acum ne poti zice ce experianta ai in ielectronica si in aieromodele? Ai vazut ce iti arata un GPS in Bucuresti (ma rog Braila)? Sa stim cum sa te abaordam.
Tot ce pot sa iti zic din capul locului e sa nu te bazezi doar pe GPS-uri. Sarind peste faptul ca viteza corecta si stabila ti-o da doar daca mergi min 3 secunde constant, am mai observat ca Cotroceniul e la 80m deasupra nivelului marii cand il pornesc, ca dupa 5 minute sa fie la 100m (evident in acelasi loc). Singura informatie ce merita atentia sunt coordontele geografice. La capitolul asta GPS-urile detecteaza pe ce parta a bulevardului esti :D .
Chestia accea cu Machine motion e draguta, dar pretul nu este la fel de dragut si nu iti zice la ce inlatime esti :D
In rest fa cum zice Marinaru'- faci sistemul sa mearga, ca pe urma aeromodele ce zboara gasesti, nu asta ii baiul :D
Iti urez succes!
Aceasta postare a fost editata de MrSpace: 03 August 2006 - 08:19 AM
#9
Postat 03 August 2006 - 08:47 AM
Citeaza
Stima,
35,150 MHz = Ch 75, FM, PPM, Legal
27,145 MHz = Ch 19, AM, PPM, Legal
#10
Postat 03 August 2006 - 08:55 AM
MrSpace, la 3 Aug 2006, 08:08, a spus:
Se egzista @Mr. Space si sisteme care dau cu precizie ... rezonabila inaltimea, da' ia in calcul mai multi sateliti (cel putin 3 !), in mod secvential, si procesu' e destul de lent, asa ca s-ar putea ca la viteza de raspuns a sistemului, avionu' sa o ia prin ... padure ! Sau ma rog ... ! B) :D
Stima,
35,150 MHz = Ch 75, FM, PPM, Legal
27,145 MHz = Ch 19, AM, PPM, Legal
#11
Postat 03 August 2006 - 09:13 AM
asa .... cel mai greu de realizat e autopilotul. Cred ca e mai greu de realizat un sistem din acesta sa fie proiectat sa incapa intr-un aeromodel dat .... cred ca e mai usor sa cauti pe urma un aeromodel in functie de ce gabarit ai la autopilot.
Pe de alta parte: daca vrei sa fie autonom ...atunci totul trebuie sa fie on-board ...fara linkuri cu PC-uri ...eventual doar pentru supraveghere de parametri si in caz de "emergency"
De exemplu : http://www.nongnu.org/paparazzi/
Aceasta postare a fost editata de sebip: 03 August 2006 - 09:15 AM
#12
Postat 03 August 2006 - 10:16 AM
domnu_doctor, la 3 Aug 2006, 09:47, a spus:
Gresit...aia nu e masa suplimentara...e cea reala. La care se mai adauga sarcina utila (ca doar tre sa care ceva, nu-l face degeaba...), cum ar fi ...ciiine stie ce B) ...tranzit peste frontiera sau nu numa'!
Cu rabdare si ciocan.
#13
Postat 03 August 2006 - 10:42 AM
... chitzibusharule ... B)
35,150 MHz = Ch 75, FM, PPM, Legal
27,145 MHz = Ch 19, AM, PPM, Legal
#14
Postat 03 August 2006 - 11:04 AM
Asa ca exista posibilitatea de a face ansamblul sa functioneze bine mersi pe masa, dar sa nu fie deloc fezabila o implementare aeropurtata.
Ia vedeti ce antena si amplificator au folosit baietii la comanda modelului pentru trageri...
Costel
#15
Postat 03 August 2006 - 11:51 AM
GPS-ul spune ca foloseste maxim 12 sateliti si are rata de refresh de 18 Hz. O sa trimit un mail la Garmin si o sa ii intreb si o sa intru si pe forumurile de specialitate. Ce ma intriga e faptul ca Garmin e o firma cu renume totusi si nu cred sa fie asa de lipsiti de respect (ca sa nu zic altfel). O sa trimit si la Magellan un mail sa vad ce zic si dansii ...
Pentru inceput o sa cumpar controllerele (ca sunt pe USB) si o sa invat programare in softul care il voi folosi (daca nu C++ atunci Matlab).
M-am gandit la P-47 ca l-am vazut mai mare si mai incapator. Daca aveti alte idei nu ezitati ... le voi adopta nu e batut in cuie decat PC-ul, si controllerele. Am vazut pe nush ce site un Piper Cub la scara 1/3. Cred ca e de ajuns 1/3 ... Oricum modelul e ultimul item care va fi achizitionat ...
Masa tuturor echipamentelor (fara servo, motor, si rezervor plin) cred ca fa fi la undeva in jur de 2.5 kg. Vi se pare mult?
pavcostel, nu voi avea legatura cu PC-ul. El va zbura singur si se va intoarce tot singur. Pe model nu va fi montat nici un fel de echipament de emisie receptie in afara de GPS. Initial ideea mea era sa ii fac eu decolarea si aterizarea dar m-am razgandit.
Am inceput colectarea de date despre fiecare gadget in parte si voi incepe sa scriu la soft. Wish me luck.
#16
Postat 03 August 2006 - 12:03 PM
Andutzicus, la 3 Aug 2006, 11:51, a spus:
:o
Asa au zis ei??? merita dati in judecata!!! :)
Toate protocoalele de GPS (pe care le stiu: NMEA, TSAIP, TAIP) au o rata de furnizare a datelor de.. 1Hz, iar cum am mai zis pentru unele masuratori ai nevoie de ceva secunde bune sa iti dea o valoare stabila (cu ajutorul Celui de sus poate e si corecta). cat despre nr de sateliti nu va impacientati, majoritatea sunt pe 12 sateliti (ca si al meu)
Poate te-ai referit la altceva.
Din lista ta de jucarii puntea aceea inertiala te poate salva, dar consider ca e exagerat de scumpa, mai vezi linkurile postate in acest subiect am vazut chestii super dragute si destepte si nu in ultimul rand: simple! (era ceva cu micro uav prin pagina 2).
#17
Postat 03 August 2006 - 12:04 PM
Oricum, bafta. Ca descriere a complexitatii zborului, mai ales in afara razei vizuale si traversarea de zone cu conditii atmosferice diverse, ai destul de lucru!
Si o observatie: lasa modelele frumoase momentan, in general astea mari sunt urate cu spume, dar teribil de eficiente in zbor. Informeaza-te un pic despre pretul motoarelor pentru ceea ce ti-ai propus. Eu zic ca e bine sa o faci inainte, altfel va ramanea un proiect si atat. Daca nu ai sponsori, in afara de desene nu cred ca ai multe de facut/cumparat.
Bafta!
Costel
P.S. - @Mr.Space. Cum naiba sa ai o valoare stabila si reala la 1Hz? Personal la Garmin nu am vazut asa ceva. Daca schimb pozitia antenei stand pe loc, in acelasi punct am alte coordonate. Abia dupa ceva vreme se stabilizeaza... Intre timp, avionul ar fi jos de mult...
Aceasta postare a fost editata de pavcostel: 03 August 2006 - 12:07 PM
#19
Postat 03 August 2006 - 12:40 PM
Din ceea ce am citit eu in domeniul asta .... pentru stabilizarea aeromodelului nu se utilizeaza gps-ul ci se folosesc accelerometre si giroscop, gps-ul e utilizat doar pentru a determina pozitia actuala a aeromodelului si pentru a determina directia de zbor (prin calcul si/sau utilizind busola digitala de care beneficiaza unele gps-uri) - ori pentru acest lucru nu cred ca e problema mare 1-2 minute ...de exemplu (si asta exagerind). (doar nu o sa-l zboare in casa ca sa trebuiasca calculata pozitia sa nu se loveasca de pereti :o ).
Pe de alta parte ..nici unul din aceste aeromodele nu zboara razant cu solul sa fie asa de importanta precizia in masurarea altitudinii, prin urmare chiar si o eroare de 5-10m nu e fatala, pe de alta parte altitudinea se poate masura si cu un senzor de presiune si cu unul de temperatura ...furnizind precizii rezonabile (am facut pentru cineva un asemenea aparat .... un altimetru ...ca proiect de licenta).
Viteza se poate determina cu ajutorul GPS-ului sau daca e nevoie de precizie mai mare (nu stiu gps-ul cu ce precizie masoara viteza) ... se poate utiliza ceva asemanator celui utilizat la aeronavele 1:1 (tot cu senzori de presiune ! :o ...din ceea ce am citit eu).
Unul din motivele pentru care se face aterizarea "manuala" :D (dar nu e cel mai important motiv :) ) este dat si de precizia nu foarte mare a acestor aparate si de aici erorile care apar si care pot sa fie (si de obicei sint !) fatale ... la apropierea cu solul.
Cred ca se poate vorbi mult si bine despre aceste lucruri ... depinde de cerintele proiectului .... acestea impun si preciziile aparatelor si senzorilor utilizati ... si implicit si costul proiectului.
Parerea mea este ca un asemenea proiect este perfect realizabil in conditii de amator ... doar ca va dura ca si implementare practica, pe de o parte datorita complexitatii si pe de alta parte datorita costurilor ... care chiar si in regim de amator (hobby) cred ca vor fi destul de ridicate.
Se pot utiliza microcontrolere, palmuri, PPC-uri .... in locul unui PC ... care e si greu si energofag. (Palm - cele care utilizeaza Palm OS ca sistem de operare, PPC ...handheld-uri cu windows ... ca sa fiu mai explicit ... :D sper ca nu am gresit prescurtarile)
Aceasta postare a fost editata de sebip: 03 August 2006 - 12:46 PM
#20
Postat 03 August 2006 - 01:54 PM
1. Decolarea. In baza accelerometrului se stabileste viteza la fiecare 0.1 secunde (accelerometrele au rata de refresh mare si o intarziere de maxim o secunda nu pune probleme). Cand se ajunge la viteza de decolare se actioneaza profundoarele care ridica avionul si ii mentin viteza ascensionala constanta. Cand avionul ajunge la o altitudine stabilita (altitudinea va fi detectata ori calculand viteza in functie de acceleratia verticala ori luand direct informatia de la un senzor specializat) intra in fuctiune GPS-ul.
2. Zborul orizontal. GPS-ul trimite pozitia x z la PC. Aici calculatorul genereaza o ruta formata dintr-un numar prestabilit de viraje (de minim/maxim grade prestabilite ca sa nu se duca si sa se intoarca pe o singura linie) si le combina singur in asa fel incat lungimea sa nu depaseasca o distanta presabilita (distanta maxima pe care o poate parcurge avionul cu cantitatea de combustibil) pana la unul din punctele de aterizare. Calculatorul va tine cont doar de relevmentul pistei si va avea grija sa lungesca culoarul de aterizare indeajuns (minim o distanta stabilita) incat sa aibe timp sa se stabilizeze si sa poata ateriza in siguranta.
3. Aterizarea. Sub o anumita altitudine GPS-ul nu fa mai avea nici un cuvant de spus PC-ului iar softul va avea grija sa plaseze inceputul ultimului segment (culoarul de aterizare) mai sus cu minim 20-30 m fata de altitudinea la care se dezactiveaza GPS-ul. Sub altitudinea de dezactivare avionul e deja aliniat la pista si de aici navigatia se face doar in baza accelerometrelor. Viteza de inaintare va fi stabilita inainte si i se va impune sa nu scada sub ea dar nici sa o depaseasca cu 20 km sa zicem. Avionul va deshide flapsurile si trenul de aterizare (daca va fi retractabil) la o anumita viteza si va incepe coborarea (culoarul fiind mai lung viteza ascensionala va fi destul de mica). Cand va ajunge la 10 metri deasupra altitudinii de aterizare viteza ascensionala se va micsora cat sa poata ateriza in siguranta (viteza prestabilita, nu-l las pe el sa calculeze). Daca o pala de vant va lovi avionul sub altitudinea GPS-ului accelerometrele vor sti si vor trimite informatii la calculator care va lua masuri.
Nimic prea complicat. Este realizabil si cred in asta! :)
#21
Postat 03 August 2006 - 02:04 PM
A, era sa uit, bineinteles ca alegerea pistei se va face si in functie de latime, doar n-o sa aleg un drum de tara de 2 metri latime. Eu unul stiu o groaza de locuri unde pot astepta avionul :) inclusiv pe bloc. Apropo cam ce distanta e necesara pentru aterizare?
#22
Postat 03 August 2006 - 02:42 PM
PC-ul e destul de energofag ... chiar daca e laptop !... plus ca are piese in miscare (HDD-ul) care e destul de sensibil la socuri si/sau vibratii !!!
Eventual utilizezi variante din acelea in format PC104 sau ceva de genul ala ...cu compact flash in loc de HDD sau alte solutii alternative pentru HDD.
Crezi ca vor fi erori asa de mici incit sa se incadreze avionul la aterizare pe pista ? Daca adie un vint lateral ? Va sti sa corecteze ?
Cred ca important este sa se rezolve mai intii platforma de lucru : sistemul de calcul si senzorii ...restul vine de la sine :o
De ce nu incerci mai intii ceva de genul asta ...dar pe pamint :) : un robot autonom ? In acest caz te lovesti de mai putine probleme ca si la un aeromodel ... in sensul ca greutatea nu mai e chiar asa de importanta, autonomia se rezolva mai usor (poti adauga acumulatori ) decit la aero .... si ce e cel mai important : orice greseala a sistemului nu mai e la fel de periculoasa ca si la aero (prabusire in zona locuita, pericol de incendii in paduri, ca sa nu mai vorbim ca un crash la aero ...aproape incepi de la zero investitiile !).
Problemele de ghidare, orientare sint asemanatoare .... in felul acesta le poti rezolva mult mai usor ... pe urma o adaptare la aero e mai usoara ...cel putin iti faci si o idee de ce ai nevoie ... :D
Pe de alta parte ... daca pasaroiul e mai maricel ...banuiesc ca o sa-ti trebuiasca si niscaiva autorizatii ca sa-l zbori ... si e posibil sa trebuiasca sa-l zbori si in locuri amenajate (gen poligon de la armata)
Aceasta postare a fost editata de sebip: 03 August 2006 - 02:45 PM
#23
Postat 03 August 2006 - 03:31 PM
Sa stii ca de autorizatii si restrictii mi-e frica mai mult decat de complexitatea proiectului ...
Cine stie unde trebuie sa ma adresez pentru autorizatii si toate cele?
Nu vreau sa incerc pe pamant pentru ca nu am cum (vreau ca jucaria sa umble nu sa stea in loc). Ma gandesc cum as putea implementa sistemul pe un elicopter. Ce scara s-ar preta pentru un elicopter?
As vrea totusi sa raman la avion ...
#25
Postat 03 August 2006 - 06:19 PM
Citeaza
daca ar sta pe loc ... la ce folos gps, accelometru .... :)
#26
Postat 03 August 2006 - 07:48 PM
Am scanat dintr-o revista americana un asemenea avion facut de un inginer electronist.Eu am internet prin telefonie mobila si s-ar putea sa existe probleme la afisarea
datelor dar incerc totusi.
Fisiere atasate
-
Descriere1.jpg (81.14K)
Number of downloads: 139
Deunazi desfac o conserva de sardine inauntru plin de ulei si pesti morti.
#27
Postat 03 August 2006 - 07:59 PM
Fisiere atasate
-
Descriere2.jpg (81.35K)
Number of downloads: 112
Deunazi desfac o conserva de sardine inauntru plin de ulei si pesti morti.
#28
Postat 03 August 2006 - 08:01 PM
Fisiere atasate
-
Purtator.jpg (78.33K)
Number of downloads: 95
Deunazi desfac o conserva de sardine inauntru plin de ulei si pesti morti.
#29
Postat 03 August 2006 - 08:03 PM
Fisiere atasate
-
Date_tehn.jpg (75.56K)
Number of downloads: 85
Deunazi desfac o conserva de sardine inauntru plin de ulei si pesti morti.
#30
Postat 03 August 2006 - 08:04 PM
Cea mai grea parte ar fi dupa cite se vede interfata de GPS care se leaga la receptor si comanda servourile.Sa vedem ce zic electronistii ar fi realizabil asa ceva?
Jos la sfirsitul articolului e adresa de e-mail al tipului.Nu stiu daca e inca actuala revista fiind din anul 2000.
Bafta in continuare
Fisiere atasate
-
Componente.jpg (84.73K)
Number of downloads: 95
Aceasta postare a fost editata de Skyspy: 03 August 2006 - 08:10 PM
Deunazi desfac o conserva de sardine inauntru plin de ulei si pesti morti.