Autocostruzione stabilizzatore elicottero

[marcosinatti]

Infatti secondo me la strada da seguire è quella dei gyro, ma la cosa che un pò mi spaventa è che per funzionare credo si debba implementare una sorta di avcs molto preciso, e non è facile farlo in un processore a 8 bit...

[Mrk89]

Originalmente inviato da marcosinatti

Infatti secondo me la strada da seguire è quella dei gyro, ma la cosa che un pò mi spaventa è che per funzionare credo si debba implementare una sorta di avcs molto preciso, e non è facile farlo in un processore a 8 bit...

Ciao Marco, complimenti per l'idea, e ti auguro di portarla a termine nella migliore delle maniere!
Anche io ho preso quei sensori, ed anche io avevo in mente di realizzare qualcosa di simile al tuo.
Volevo farti una domanda, il PIC legge i segnali provenienti dalla radio e li miscela a quelli generati dagli accelerometri oppure hai predisposto un canale che "sgancia" completamente l'elicottero dalla radio e lo affida al PIC?

[marcosinatti]

Beh, ad essere sincero non mi fido di dare l'ely ai miei pollici, figuriamoci al pic!
Per ora ho predispoto un canale che in pratica prende il segnale del canale 5 del giroscopio, quando da radio si imposta il gyro in AVCS entra in funzione anche lo stabilizzatore, ma questa è solo un idea dovuta al fatto che non ho altri canali liberi.
Il pic legge i segnali della rx e li miscela a quelli dei sensori, però stò sviluppando un sistemino che permette al pic di distinguere la porzione di segnale del servo che fa parte della correzione data con lo stick, dalla porzione di segnale che viene data dalla percentuale di passo collettivo dato con lo stick del gas.
In questo modo posso far attuare la correzione solo in prossimità del centro degli stick, altrimenti quando voglio rollare (ad esempio) il pic non me lo permetterebbe.
Questo è un primo modo di funzionamento, altrimenti posso implementare un pid dove introduco il segnale (lo stick), leggo l'errore e applico la correzione, ma è più complicato e forse anche più laborioso da mettere in atto, in fondo se il mio apparecchio interviene solo per la stabilizzazione orizzontale, in teoria in caso che perdi il controllo dell'eli basta lasciare gli stick e lui dovrebbe riportarlo in orizzontale. Ottimista? Forse si, perchè quando piomba verso il terreno con assetti a dir poco impensabili non credo che si riesca a ritirarlo su
Comunque ancora non ho provato a vedere cosa succede in volo!

[Mrk89]

Originalmente inviato da marcosinatti

Beh, ad essere sincero non mi fido di dare l'ely ai miei pollici, figuriamoci al pic!
Per ora ho predispoto un canale che in pratica prende il segnale del canale 5 del giroscopio, quando da radio si imposta il gyro in AVCS entra in funzione anche lo stabilizzatore, ma questa è solo un idea dovuta al fatto che non ho altri canali liberi.
Il pic legge i segnali della rx e li miscela a quelli dei servi, però stò sviluppando un sistemino che permette al pic di distinguere la porzione di segnale del servo che fa parte della correzione data con lo stick, dalla porzione di segnale che viene data dalla percentuale di passo collettivo dato con lo stick del gas.
In questo modo posso far attuare la correzione solo in prossimità del centro degli stick, altrimenti quando voglio rollare (ad esempio) il pic non me lo permetterebbe.
Questo è un primo modo di funzionamento, altrimenti posso implementare un pid dove introduco il segnale (lo stick), leggo l'errore e applico la correzione, ma è più complicato e forse anche più laborioso da mettere in atto, in fondo se il mio apparecchio interviene solo per la stabilizzazione orizzontale, in teoria in caso che perdi il controllo dell'eli basta lasciare gli stick e lui dovrebbe riportarlo in orizzontale. Ottimista? Forse si, perchè quando piomba verso il terreno con assetti a dir poco impensabili non credo che si riesca a ritirarlo su
Comunque ancora non ho provato a vedere cosa succede in volo!

Ho capito....
Un'altra domanda, l'accelerometro l'hai utilizzato così?
In asse con il rotore principale così da utilizzare l'asse Z per aumentare/diminuire il passo del ciclico, asse X per l'imbardata e l'Y per il beccheggio, e poi naturalmente il giroscopio per il rollio?

Come li "leggi" i segnali provenienti dal ricevitore?
Io di solito utilizzo TMR0, lo azzero all'inizio dell'impulso che esce da un canale, lo leggo appena l'impulso passa da 1 a 0 e memorizzo il dato letto, poi leggo l'accelerometro, mi tiro fuori un'altro numero da sommare al precedente letto dal RX e poi creo un terzo segnale "somma" dei primi due che mando al servo.
In questa maniera, supponendo x esempio ke il segnale vari da 0 a 100 Tclock ( 50 corrisponde servo al centro ) non puoi fare che se il segnale letto dalla ricevente se si trova tra 40 e 60 ( zona centrale dello stick ) allora viene miscelato al segnale degli accelerometri se no niente? che ne pensi?

[marcosinatti]

No, per ora ho usato solo 2 assi, x e y, non tengo in considerazione la z per il passo collettivo, quello per ora lo lascio solo sullo stick, visto che durante i test sarà l'unica mia ancora di salvezza, poter controllare il motore e il passo.
L'asse z lo volevo utilizzare solo per calcolare meglio gli assi x e y, ho trovato un application note dove fa vedere che facendo calcoli trigonometrici tenenendo conto dei segnale dei 3 assi si può raggiungere maggior precisione sulla lettura di ogni asse, anche se devo dire che utilizza arcotangenti, arcoseni e radici, quindi con il pic a meno che non faccio un array di valori con puntatore è dura.
Adesso ti saluto vado a letto anche se mi piacerebbe continuare la conversazione, comunque domani sono qui!

Ciao e grazie per ora

[andrex71]

Ciao,
l'idea di funzionamento è sicuramente corretta però per un reale funzionamento secondo me ci sono vari aspetti di cui devi tenere conto.

Il meccanismo di rilevamento della perdita di assetto e della relativa controreazione è naturalmente corretto, tuttavia il fatto che funzioni dipende sensibilmente dal tempo che intercorre dalla misura dell'assetto alla relativa azione sul piatto ciclico. Questo tempo di risposta potrebbe portare l'eli non a stabilizzarsi, ma ad oscillare attorno al punto stabile.
Il fatto che queste oscillazioni si smorzino o, ipotesi peggiore, si amplifichino rendendo l'eli inguidabile dipende dal ritardo suddetto e dal fattore di correzione applicato.
dipende anche se il fattore di correzione calcolato è proporzionale (e in che modo, se linearmente, al quadrto o al cubo o altro) allo spostamento dal punto di equilibrio ecc.

La controllistica, in effetti, è una questione abbastanza complessa e farcita di matematica. Ho recentemente seguito una problematiche di autopilotaggio di un dirigibile per la facoltà di ingegneria aerospaziale di padova, e ti assicure che per fare seguire ad un dirigibile (mezzo assai meno reattivo di un eli, ma questo non è necessariamente un vataggio) una rotta prestabilità abbiamo dovuto abbandonare le correzioni di rotta istantanee lineari per addottare un algoritmo decisamente più complesso che approssima con curve cubiche (spline) il tratto di traiettoria fra due punti successivi.

Il consiglio che ti posso dare e che forse dovresti prima cercare di simulare il sistema in qualche modo al calcolatore, altrimenti c'è la buona possibilità che il sistema sia si reattivo, am in maniera da distruggere l'equilibrio invece che raggiungerlo.

Saluti
Andrea

[Mrk89]

Senz'altro un a risentirci domani!
Buona notte, la notte porta consiglio magari ti viene qalche bella idea o soluzione

[veltro10]

ragazzi, come vi invidiooooooo!!!
di elettronica non ci capisco un tubo!!

Complimenti alle Vostre "capocce". Se vi serve uno coi pollici "decenti" allora lì posso aiutare!!

Ancora bravi a tutti e vi seguirò in silenzio con molta curiosità

Saluti da Bruxelles.

silvio

[Sherman]

L'idea è buona , e vale la pena sperimentare, ma osservo che perchè il sistema funzioni, andrebbe attivato quando l'eli è già in hovering (nel qual caso, il minimo spostamento di rollio e beccheggio verrebbe corretto),e per mantenerlo, ma non per esempio se questo è già inclinato (situazione di possibile recupero, e cioè quando il pilota sbaglia comando o perde il controllo), perchè in questo caso, i gyro provvederebbero a "fermare" rollio e beccheggio sul piano sul quale si trovano, quindi l'eli non rollerebbe (o picchierebbe) più, ma manterrebbe il moto che aveva in precedenza in modo rettilineo (per intenderci con una inclinazione costante fino al suolo). Questa è solo una osservazione che faccio (ovviamente non certa) vedendo come si comporta un gyro di coda.
L'helicommand infatti, mi pare che prenda dei riferimenti nello spazio per ipotizzarsi il suo orizzonte artificiale, necessario come termine di paragone per riportare in un preciso assetto l'leli.
Il sistema (nel caso la mia ipotesi fosse esatta) sarebbe ottimo per realizzare un hovering stabile, e comunque un lodevole risultato per te che stai provando a realizzarlo.
Complimenti per l'idea, seguirò con curiosità ed attenzione lo svolgersi del progetto.
Spero di essere stato utile e non di intralcio.

ciao

[Lanco]

Bravo Marco !
Faccio una ipotesi di carattere semplicemente "logico", non matematico-fisico:
Se il comando dello stick ciclico della rx facesse muovere la basetta del controllo di stabilità, inclinandola nelle varie direzioni, si potrebbe controllare il movimento dell'eli soltanto attraverso questo movimento. Muovendo lo stik in avanti la basetta si inclinerebbe (magari indietro) e stabilizzerebbe l'eli in avanzamento. Lasciando lo stik e facendolo ritornare al centro, la basetta tornerebbe al centro e stabilizzerebbe l'eli in posizione di hovering (o meglio di immobilizzazione sui piani orizzontali). Idem per i piani laterali.
Insomma diventerebbe un "servocomando" non dei singoli movimenti, ma dell'intero elicottero.
Un avvertimento: la possibilità di staccare o inserire il sistema sul quale sta lavorando Marco non può essere delegato ad una levetta sulla radio, poichè il tempo di intervento è troppo elevato., meglio interirlo in uno swich da aggiungere e da mettere sotto i polpastrelli di una delle dita che reggono la radio.