Domanda sulla fisica dell'hovering

[elnegrozumbon]

Vorrei proporre una domanda che mi sono sempre chiesto da quando ho messo le mani sui quadri.
Una volta raggiunto il punto di hovering, come sappiamo bene, il modello non va ne su ne giu'.
Se alzo di poco il gas, il modello sale lentamente, ma poi si ferma nuovamente a una altezza maggiore... Perche' mai? Non dovrebbe continuare a salire indefinitamente?
E' dovuto al fatto che salendo la densità dell'aria diminuisce e quindi serve un thrust maggiore a far salire il quadcoso... una specie di PID barometrico naturale insomma?
Oppure l'effetto suolo si fa sentire anche a molti metri di altezza?
Saluti

[greg89]

qualcosa non quadra..
tralasciando l'effetto suolo (che ha tutte le sue dinamiche), se un quadri è in hovering perfetto a 5m (dove non c'è più effetto suolo) appena dai un filo più di gas, lui sale (con un rateo lineare rispetto alla quantità di gas in più rispetto a quella sufficiente per l'hovering) e quindi continuerà a salire all'infinito finchè non riporti il gas a quella percentuale giusta per rimanere in hovering.. non si stabilizza ad una quota superiore.. dove la hai vista sta cosa?

[elnegrozumbon]

qualcosa non quadra..
tralasciando l'effetto suolo (che ha tutte le sue dinamiche), se un quadri è in hovering perfetto a 5m (dove non c'è più effetto suolo) appena dai un filo più di gas, lui sale (con un rateo lineare rispetto alla quantità di gas in più rispetto a quella sufficiente per l'hovering) e quindi continuerà a salire all'infinito finchè non riporti il gas a quella percentuale giusta per rimanere in hovering.. non si stabilizza ad una quota superiore.. dove la hai vista sta cosa?

Mi hai risposto... Non sono ancora arrivato a 5 m ...

[rodolfo70]

L'hovering stabile succede con la naza e wkm(le altre fc non le conosco), in modalità atti o gps se porti lo stick del gas a metà corsa entra nella funzione di mantenimento quota, e da quella posizione se aumenti di poco il gas il quadcoso si alza di poco per stabilizzarsi alla quota superiore e così via, in modalità manual funziona come ha spiegato greg89.
Bye, R

[ziojos]

Se non è attiva la funzione di Altitude Hold (Barometro), va tenuto in conto che la batteria si scarica e che quindi col tempo la spinta diminuisce a parità di posizione dello stick del throttle pertanto la velocità di salita pian piano diminuisce .....

Nel SW JJ-copter, prima che introducessi il barometro, avevo una funzione che compensava la perdita di tensione della batteria che mi consentiva di mantenere meglio la quota. Con l'integrazione del Barometro questa compensazione è diventata superflua.

Ciao

Josè

[greg89]

Se non è attiva la funzione di Altitude Hold (Barometro), va tenuto in conto che la batteria si scarica e che quindi col tempo la spinta diminuisce a parità di posizione dello stick del throttle pertanto la velocità di salita pian piano diminuisce .....

Nel SW JJ-copter, prima che introducessi il barometro, avevo una funzione che compensava la perdita di tensione della batteria che mi consentiva di mantenere meglio la quota. Con l'integrazione del Barometro questa compensazione è diventata superflua.

Ciao

Josè

su di un test della durata di qualche decina di secondi, possiamo anche trascurare l' abbassamento di voltaggio..

[heavy flight]

e comunque non è sbagliato il pensiero di elnegrozumbon (un nik più facile no !?:-), man mano che si sale di quota, la densità dell'aria diminuisce e per mantenerlo in Hovering c'è bisogno di maggiore potenza, ovvero se dall'hovering dai pochissimo gas, prima o poi si ferma.
Per una missione "Everest", ovvero quota 8000, si era calcolata la necessità di una potenza del 50 % in più....

[ziojos]

su di un test della durata di qualche decina di secondi, possiamo anche trascurare l' abbassamento di voltaggio..

Certo .... ho segnalato la questione della batteria perchè nel post iniziale si parla di un piccolo movimento dello stick e di salita lenta

[areis81]

il discorso della densità dell'aria è corretto ma è trascurabile se si parla di poche decine di metri.

[elnegrozumbon]

e comunque non è sbagliato il pensiero di elnegrozumbon (un nik più facile no !?:-), man mano che si sale di quota, la densità dell'aria diminuisce e per mantenerlo in Hovering c'è bisogno di maggiore potenza, ovvero se dall'hovering dai pochissimo gas, prima o poi si ferma.
Per una missione "Everest", ovvero quota 8000, si era calcolata la necessità di una potenza del 50 % in più....

E' un nick che deriva da un soprannome della mia infanzia, una canzone interpretata da Silvana Mangano e citata nel film "Caro Diario"...

Roberto

[fabietto_91]

Vorrei solo aggiungere una cosa:
(tralasciando il naza e altri controllori con altitude hold)
Un rotore, senza variazioni di incidenza (e/o rpm) in hovening NON CI STA per più di qualche secondo. (dipende da molti fattori)
Sono condizioni di equilibrio areodinamico transitorie...

Un mezzo dei nostri in altitude Hold per stare in hovering continua a correggere il gas, non è che "trova i giusti i giri e ci rimane", cioè sballonzola tra equilibri areodinamici molto vicini, che nel complesso lo mantengono in quota stabile.

Per rispondere alla domanda iniziale, il fatto che lo fai "salire lentamente" mette in gioco troppe variabili... per quello non ottieni un risultato lineare. (ovvero non ottieni: poco gas= poca salita)
Se imponessi un rateo di salita maggiore, (dai più gas) vedresti mantenere un rateo di salita "più costante".
...in sostanza tanto il rateo di salita è minore, tanto ci sono problemi di linarità tra stick del gas e rateo di salita.


Ciao

[fabietto_91]

L'hovering stabile succede con la naza e wkm(le altre fc non le conosco), in modalità atti o gps se porti lo stick del gas a metà corsa entra nella funzione di mantenimento quota, e da quella posizione se aumenti di poco il gas il quadcoso si alza di poco per stabilizzarsi alla quota superiore e così via, in modalità manual funziona come ha spiegato greg89.
Bye, R

Ciao Rodolfo,
No, in atti il Naza e il WKM non funzionano così... alrimenti vorrebbe dire che a ogni posizione dello stick sopra alla metà corrisponde un altezza definita..... se in modalità atti il coso parte a salire, continua a salire fin quando non rimetti lo stick al centro.

In atti, quando metti lo stick al centro, stai dicendo al sensore di altitudine "regola i motori in modo da non sentire variazioni di quota"
quando superi la metà dello stick, stai dicendo "we, guarda che dovresti sentire un incremento di quota, vedi un po' di accelerare i motori"

Ciao.

[speedbrake]

Ciao Rodolfo,
No, in atti il Naza e il WKM non funzionano così... alrimenti vorrebbe dire che a ogni posizione dello stick sopra alla metà corrisponde un altezza definita..... se in modalità atti il coso parte a salire, continua a salire fin quando non rimetti lo stick al centro.

In atti, quando metti lo stick al centro, stai dicendo al sensore di altitudine "regola i motori in modo da non sentire variazioni di quota"
quando superi la metà dello stick, stai dicendo "we, guarda che dovresti sentire un incremento di quota, vedi un po' di accelerare i motori"

Ciao.

Io direi ancora meglio: il thrust lavora sulla potenza applicata ai motori in maniera generalmente lineare. Quindi in regime manuale, o fuori da eventuali punti neutri in cui è l'elettronica a prendere il controllo, un aumento lineare del'angolo di stick corrisponde ad altrettanto aumento linerae di potenza dei motori. Questo lato controllo/elettronica
Poi occorre vedere cosa accade aereodinamicamente in quel momento all'aeromobile in presenza di aumento lineare di potenza sui motori. Generalmente il moto del multirotore in aria è schematizzzabile in maniera brutale come una forza peso verso il basso, una forza motrice verso l'alto ed una forza resistente verso il basso. Viene fuori un'equazione differenziale del moto che risolta porta ad una soluzione rispetto alla velocità v(t) ad uno o più poli che in soldoni significa che se si guarda il grafico cresce fino ad un limite in cui rimane costante. Ma dipende dale condizioni aerodinamiche
paolo

[fabietto_91]

..............Generalmente il moto del multirotore in aria è schematizzzabile in maniera brutale come una forza peso verso il basso, una forza motrice verso l'alto ed una forza resistente verso il basso. Viene fuori un'equazione differenziale del moto che risolta porta ad una soluzione rispetto alla velocità v(t) ad uno o più poli che in soldoni significa che se si guarda il grafico cresce fino ad un limite in cui rimane costante. Ma dipende dale condizioni aerodinamiche
paolo

Si ma questo vale in condizioni di pura teoria.....
se la forza motrice verso l'alto è di poco superiore a quella del peso, gli effetti areodinamici sono preponderanti e non vale quell'equazione...

la tua equazione è come l'equazione che descive la velocità di un corpo in caduta libera.. descrive un moto accelerato in presenza di resistenza areodinamica.... ma senza parlare di areodinamica..

edit: Guarda l' intervento che hai citato è in riposta sulla regolazione dell'altitudine in atti Mode.. non alla domanda iniziale.

[speedbrake]

Senza dubbio. Era un'equazione citata solo per spiegare come evolve il moto in aria, o meglio l'inviluppo di esso ma non i transitori esatti.
Era un conto della serva.
Giusto per far capire che considerando solo effetti del primo ordine, la dinamica in aria è sempre quella classica della conservazione dell'energia: equazione differenziale omogenea.
Ma la mia nota era solo per confermare quanto da te scritto.
p