Existuje/má někdo jednoduché čidlo pádové rychlosti?

[OrDa]

[quote="prikrylm"].. gyroskopy jsou v rámci doby letu poměrně přesná zařízení...
/quote]
Už v minulém tisíciletí uměly inerciální navigační systémy ponorek (akcelerometry + gyroskopy + počítač) po roce pod vodou najít cíl s přesností na desítky metrů. Když se chce (a jsou na to peníze), všechno jde.
Minulým příspěvkem jsem chtěl naznačit, že samotná gyra či akcelerometry mnoho nevyřeší. A samosebou nepomohou ve varování před přetažením.

[Atto]

Aby sme sa konečne odpútali od umelých horizontov a nekonečného vysvetlovania, ako funguje gyro a ako akcelerometer, vráťme sa k pôvodnému zadaniu, ktoré dal zakladateľ vlákna M. Přikryl: Jednoduché čidlo pádové rychlosti.

U skutočných lietadiel sa ako príznak blížiacej sa pádovej rýchlosti najčastejšie vyhodnocuje pomer tlakov nad a pod stagnačným bodom.
Alebo lepšie povedané, pomer tlakov nad a pod miestom, kde sa zvykne umiestňovať "klapka pádovej rýchlosti".

Už tu niekto správne podotkol, že urobiť a správne to nastaviť na modeli by bol dosť problém.
Aj som premýšľal nad mechanickým riešením, ale akosi mi vyšlo výhodnejšie to urobiť "tlakovo-elektronickým" spôsobom.

M. Přikryl sa síce bráni tlakomeru, ale práca s ním je jednoduchá, výstup bezproblémový a ani cena nie je závratná. Isto je to jednoduchšie, ako "pižlikať" nejaké malinkaté mechanické (čiastočne otočné) diely, k nim nastavovať mikrospínač. A keď zistím, že indikácia pádovej rýchlosti je posunutá, tak to celé treba mechanicky posunúť tiež.

Viac sa mi "zamlouvá" riešenie, že na krídle (tesne NAD a tesne POD predkom nábežnej hrany) umiestnim vývody "diferenciálneho snímača tlaku".
Tlakomerom nech je MPXV7002DP - cena 14€ - ten má dva (diferenciálne) vstupy a celkom dobrú citlivosť.
https://sk.farnell.com/nxp/mpxv7002dp/s ... dp/2080499
Jeho charakteristika je takáto:

Ako prívody tlaku z nábežnej hrany do tlakomera sa dajú použiť tenké bužírky (3 - 4mm).

Celé riešenie by mohlo vyzerať nasledovne:

Červená značka ukazuje miesto, kde býva umiestnená klapka.

Výstup z tlakomera by bol vedený do komparátora, ktorého prepínacia úroveň by sa nastavovala trimrom. Tým by sa dal nastavovať (dolaďovať) začiatok signalizácie pádovej rýchlosti.

[Grugh]

Já se vrátím ještě jednou k 3D akcelerometru.
Ten přeneseně měří síly, které na něho mají vliv (asi relativně vůči padajícímu hmotnému bodu ve vakuu). Ale neměří gravitaci, pouze tah motoru (např. u kvadroptéry nebo vrtulníku) nebo vztlak křídla u letadla. Dále pak efekt větru, odpor prostředí apod.
Pokud dokážu zajistit stejný tah motoru kvadroptéry jako má gravitace, provedu kompenzaci vlivu větru a dále budu kompenzovat všechny odchylky od přímočarého pohybu, natočení modelu a změny rychlosti, tak potom ano, akcelerometrem jsem schopný změřit přesně výslednici reakce na gravitační pole Země.
Ale pokud tohle všechno splním, bude mě to ještě zajímat? A jak se dozvím, že jsem to nesplnil?
Pokud bych byl pilot letadla a měl zakrytý výhled z modelu a neměl k dispozici údaj o rychlosti, můžu použít akcelerometr jako umělý horizont?
Jednoznačně NE! Jak bez umělého horizontu, kompasu a rychloměru (navíc vůči zemi) zajistíte přímočarý let konstantní rychlostí a bez změny náklonu?
Původně visící vrtulník, náhle přetočený vzhůru nohama, bude podle akcelerometru ukazovat, že motory táhnou pořád stejně. A do té doby než se vyrazněji projeví aerodynamický odpor vzduchu nebo nenarazí do země, tak 3d akcelerometr bude stále spokojen.
Proto se používá gyroskop. Nastaví se mu nula v klidu, a od té doby měří přesně náklon. To je jeho základní funkce, měřit odchylku od nějaké počáteční roviny. Je pravda, že žádný přístroj není ideální a i umělý horizont v letadlech má určitou kompenzaci nuly během letu.
Mimochodem se tady hádáme o definice, ale letecký, lodní, podvodní, zbrojní i vesmírný průmysl to má již dávno rozhodnuté.

[prikrylm]

@Grugh: akcelerometr měří, gravitační zrychlení. Je tak schopný nastavit letoun do vodorovného letu. Jinými slovy, pokud leží zařízení s akcelerometrem na stole (na Zemi, v gravitačním poli), tak se dá určit, jestli leží na boku nebo ne. To je právě tím, že měří gravitační pole.

@Atto: souhlasím, že přenášet řešení z reálných (ne RC) letadel může mít problém v tebou zmíněném "pižlikání" malinkých součástek. (Moc krásný termín ). Takže jsem uvažoval o několikrát zmíněné "korouhvičce". V případě, že by byla vyvážená a snímala se třeba hallovou sondou (součástka za 15 Kč - mnohokrát jsem ji použil jinde - k nalezení i v kniplech RC vysílačů ), tak by se dala vyhodnocovat poloha korouhvičky a úhel náběhu křídla už může celkem slušně určit, jestli se jedná o blížící se pádovou rychlost....

Jasně, pokud mám přemotorované letadlo, letící v režimu "víc tahá vrtule, jak křídlo", tak je úplně celá diskuse mimo, ale zajímá mě režim letu, kdy většinu síly kompenzující gravitaci tvoří křídlo.

[Grugh]

@Grugh: akcelerometr měří, gravitační zrychlení. Je tak schopný nastavit letoun do vodorovného letu. Jinými slovy, pokud leží zařízení s akcelerometrem na stole (na Zemi, v gravitačním poli), tak se dá určit, jestli leží na boku nebo ne. To je právě tím, že měří gravitační pole.
...

Právě že akcelerometr neměří gravitační pole země, ale reakci na něj. Gravitační síla směřuje dolů a urychluje předměty volným pádem / po balistické křivce. Akcelerometr (na stole) měří sílu, která působí nahoru a která zajištuje, že akcelerometr volně nepadá, a že obě tyto síly jsou v rovnováze. V tom je zakopaný pes.
Na stole na zemi je to snadné, ale ve vzduchu bez dalších senzorů je to nemožné.

[prikrylm]

Na stole na zemi je to snadné, ale ve vzduchu bez dalších senzorů je to nemožné.

Letadlo ve vzduchu valnou většinou nepadá volným pádem, takže akcelerometry fungují. Viz všechny ty autolevel systémy, které mají 3 akcelerometry a 3 gyroskopy. Další čidla pro určení polohy nejsou potřeba. Takže určení polohy akcelerometry nejen že možné je, ale "hojně" se používá. Mohu i předvést. I v letadle nebo v kopteře.

Ani většina voltmetrů neměří napětí, ale reakci kterou vyvolají - např. slabé proudy, které vychýlí ručičku voltmetru - takže jestli akcelerometr měří gravitační pole je jen otázka definice. Na samotnou intenzitu gravitačního pole (např na oběžné dráze) by bylo potřeba asi něco komplikovanějšího, jako změna rychlosti běhu času vůči časoměru bez gravitačního pole nebo tak něco.

[zdzd]

Letadlo ve vzduchu valnou většinou nepadá volným pádem, takže akcelerometry fungují. Viz všechny ty autolevel systémy, které mají 3 akcelerometry a 3 gyroskopy. Další čidla pro určení polohy nejsou potřeba. Takže určení polohy akcelerometry nejen že možné je, ale "hojně" se používá. Mohu i předvést. I v letadle nebo v kopteře.

OK.

Vypni ta gyra a začni předvádět...

[Atto]

Proto se používá gyroskop. Nastaví se mu nula v klidu, a od té doby měří přesně náklon. To je jeho základní funkce, měřit odchylku od nějaké počáteční roviny. Je pravda, že žádný přístroj není ideální a i umělý horizont v letadlech má určitou kompenzaci nuly během letu.
Mimochodem se tady hádáme o definice, ale letecký, lodní, podvodní, zbrojní i vesmírný průmysl to má již dávno rozhodnuté.

Nejak som mal pocit, že celé toto vlákno je o "hračkách", teda o jednoduchých a lacných modelárskych zariadeniach. Dôsledne ich nazývam gyro (a ešte lepšie modelárske gyro) a nie gyroskop.
O zariadeniach za nejakých 20 až 100,-€, niečo také, čo tu dal Mior aj obrázky:

Tam žiadnu nulu v kľude nenastavíš a ani žiadny náklon nebudeš merať presne.

A ty tu naraz spomínaš letecký, lodný, podvodný, zbrojný a vesmírny priemysel.

Ty máš (alebo poznáš niekoho, kto to má) vo svojich modeloch zariadenia z tejto branže?

Vlákno sa volá "Existuje/má někdo jednoduché čidlo pádové rychlosti?" a pre zakladateľa vlákna je aj tlakomer za 14,-€ zbytočne luxusný (PrikrylM nič v zlom, len som mal potrebu Grugha vrátiť do reality, z vesmíru či ponorky späť na modelársku lúku ).

[prikrylm]

prikrylm--
Letadlo ve vzduchu valnou většinou nepadá volným pádem, takže akcelerometry fungují. Viz všechny ty autolevel systémy, které mají 3 akcelerometry a 3 gyroskopy. Další čidla pro určení polohy nejsou potřeba. Takže určení polohy akcelerometry nejen že možné je, ale "hojně" se používá. Mohu i předvést. I v letadle nebo v kopteře.
---


OK.
Vypni ta gyra a začni předvádět...

Nechápu...
Jako, že akcelerometry nepoznají polohu, pokud zrovna nepadají volným pádem?

[prikrylm]

@Atto, v pohodě, zatím se jen živě (někdy živěji). Ony třeba gyroskopy na vrtulníkové ocasní vrtulky umí režim HeadLock. Jako že si pamatují polohu a kompenzují/snaží se komenzovat pohyb, který zaznamenal a uvést model do původního směru. I takové gyro nemusí být nijak drahé. Otázka, jak je dobré. Třeba takový Assan GA250.
Takže kdyby se gyroskopům (i těm RCčkovým) řeklo "teď jsi rovně", tak s nějakou přesností umí model srovnat na základě toho, že si počítá, podle natáčení, v jaké poloze je. Asi s tím napočítáváním poroste chyba, kterou budou nejspíš čas od času kompenzovat právě ty akcelerometry.

[zdzd]

Nechápu...
Jako, že akcelerometry nepoznají polohu, pokud zrovna nepadají volným pádem?

Akcelerometry NIKDY nepoznají polohu. Poznají jen sílu, která na ně působí. Ta může být gravitační, odstředivá i setrvačná. Viděl jsi nědy videa z letadla, kde někdo drží v ruce sklenku s vodou? Zaletí výkrut i přemet a voda se nevyleje. I když je sklenka vzhůru dnem. A to je právě akcelerometr. Nepozná to.

[zdzd]

A ty tu naraz spomínaš letecký, lodný, podvodný, zbrojný a vesmírny priemysel.

Ty máš (alebo poznáš niekoho, kto to má) vo svojich modeloch zariadenia z tejto branže?

Vlákno sa volá "Existuje/má někdo jednoduché čidlo pádové rychlosti?" a pre zakladateľa vlákna je aj tlakomer za 14,-€ zbytočne luxusný (PrikrylM nič v zlom, len som mal potrebu Grugha vrátiť do reality, z vesmíru či ponorky späť na modelársku lúku ).

To dnes už není zas až taková rocket sience.

http://spirit-system.com/index_cz.php

[prikrylm]

Akcelerometry NIKDY nepoznají polohu. Poznají jen sílu, která na ně působí. Ta může být gravitační, odstředivá i setrvačná. Viděl jsi nědy videa z letadla, kde někdo drží v ruce sklenku s vodou? Zaletí výkrut i přemet a voda se nevyleje. I když je sklenka vzhůru dnem. A to je právě akcelerometr. Nepozná to.

Aha, takhle to bylo myšleno. Ano, s tím nelze než souhlasit. Bez těch gyroskopů, pravda, ty stabilizační systémy fungovat nebudou.
Tohle chápu.

[ellet]

Nechápu...
Jako, že akcelerometry nepoznají polohu...

Nedivím se, že mior odstoupil a tobě doporučím kouknout jak funguje akcelerometr třeba sem. Je tam i odstavec o určení polohy. Že to funguje si můžeš hravě ověřit sám.

[OrDa]

[quote="zdzd"
To dnes už není zas až taková rocket sience.

http://spirit-system.com/index_cz.php[/quote]
Ovšem signalizaci přiblížení přetažení to moc dobře neposlouží.
Naopak. Pokud s tím budu přistávat v turbulenci za lesem, poletí jak po kolejích. A pak bez varování spadne ..