Тут в теме "Космос-2441" -- "Союз-2-1Б" началась не имеющая прямого отношения к сабжу перепалка вышедшая на обсуждение детского и юношеского творчества и его значения в развитии отечественной космонавтики.
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8512&postdays=0&postorder=asc&start=510
Дабы не засорять эфир, я пообещал открыть специальную тему, что и делаю.
Вот тут некоторые наши софорумники вознеслись до того, что готовы открыть закрытый клуб для особопродвинутых, дабы обсуждать там только самые высшие материи. Я предлагаю спуститься с небес и заняться прозой жизни, а именно, принять участие в взращивании нашего будущего, которое и сможет двигать отечественную космонавтику вперед.
Но будущее это, в лице инженеров, техников, конструкторов, само по себе не появится. Сложность нынешней ракетно-космической техники такова, что без любви к "железу" и преданности делу движение вперед НЕВОЗМОЖНО. Необходимые же для этого качества могут быть воспитаны только с детства, и не только на книгах и рассказах, но, прежде всего, на практике.
Где же можно получить необходимые начальные практические знания. Для этого надо воспользоваться системой дополнительного образования и молодежных конструкторских бюро.
И так, я предлагаю несколько интересных для моделистов-ракетчиков тем, ждущих своего решения:
1. Разработка точных, легких и надежных средств измерения высоты и скорости полета моделей ракет. (Высота полета до 150 метров, размеры модели: диаметр 40 мм, длина 500 мм).
2. Разработка средств введения парашютной системы в нужный момент (в случае аварии и при достижении максимальной высоты полета) Максимальный вес бортовой части не более 5 г. Время работы системы до 10 секунд с момента старта.
3. Принудительная посадка модели на этапе полета на парашюте, что бы модель ветром не уносило слишком далеко.
Уверен, что на форуме присутствует большое количество профессионалов в различных областях техники (по крайней мере это утверждение не сходит со страниц форума). Хватит заниматься обсуждением архиважных вопросов заселения Вселенной и создания сверхмощьных ракет. Сделаем на хотя бы самую маленькую модель на практике.
Форумчане, давайте ваши идеи.
Приглашаю всех заинтересованных, от серьезных КБ, до студенческих творческих коллективов принять участие в разработке необходимой техники, да и что греха таить, по возможности и в финансировании разработок.
Со своей стороны берусь силами учащихся СКБМ Заря (Спортивно-конструкторское бюро моделизма Заря дома детского технического творчества на Торжковской, г С.-Петербург) принять участие в разработке ТУ, сборке, отладке и натурных испытаниях модельной техники.
Да, просьба с выступлениями типа: о ненужности данных работ, или о их невозможности по каким либо причинам, в эту тему не обращаться.
Далее, по скромности я счел возможным открыть тему в ЧД. Это не значит, что я считаю эту тему не достойной внимания. Если администрация сочтет эту тему важной и найдет ей более соответствующее место, то я буду благодарен.
И так, приглашаю всех форумчан, а через них всех заинтересованных физических и юридических лиц, включая коллективы и предприятия аэрокосмической отрасли, пекущимся о развитии аэрокосмической техники, принять участие в данном проекте.
ЦитироватьФорумчане, давайте ваши идеи.
Приглашаю всех заинтересованных, от серьезных КБ, до студенческих творческих коллективов
А студенты 1-о курса могут принять участие? И, главное, как?
Очень заинтересовало - потрогать технику вживую руками.
ЦитироватьЦитироватьФорумчане, давайте ваши идеи.
Приглашаю всех заинтересованных, от серьезных КБ, до студенческих творческих коллективов
А студенты 1-о курса могут принять участие? И, главное, как?
Очень заинтересовало - потрогать технику вживую руками.
Принять участие могут все.
Пишите сюда и участвуйте. Первый этап, это мозговая атака на предмет, на каких принципах это реально сделать. Далее, по мере поступления будем решать практические вопросы.
Далее. Обычно в институтах имеются при кафедрах подразделения по научной работе студентов. Можно выйти на такое подразделение с предложением по отработке элементов какой либо системы. Обычно кафедры в таких работах заинтересованы. По крайней мере в Военмехе я имел понимание. Центр, где все это будет собираться до кучи и испытываться может быть у меня (надеюсь, что мне это доверят как инициатору данного безобразия).
Пример. Наиболее простое, это измерение высоты и скорости полета. По крайней мере есть кое что на практике и кое какие идеи.
Измерение высоты полета и скорости полета для моделиста вещь важная. Во первых, есть такие классы моделей, как высотные модели. Наиболее применимый сейчас для них способ замера высоты, это теодолитный. Три теодолита расположены треугольником на известных расстояниях. Зная углы возвышения и азимуты по простым формулам вычисляем высоту.
На самом деле способ очень трудоемкий, не очень точный и ненадежный (позволяющий, между прочим, мухлевать). Уже само то, что три независимых измерителя мерят углы не синхронно, а кто, что успеет, дает большую погрешность.
Американцы придумали микроальтиметр, устанавливаемый на модель. Из названия видно, что он измеряет высоту по разнице давлений в момент старта модели и в наивысшей точке полета. Они умудрились сделать конструкцию весом всего в 6,2 г (правда вес без батарейки). С батарейкой все удовольствие грамм 11-12. Только вот снаряженная спортивная модель вся весит около 25 грамм.
Модели требуется правильная центровка, и нужна загрузка головной части. В принципе я могу так спроектировать модель, что при облегчении головной части под загрузку выделится около 5 г, которые можно заменить высотомером. В принципе я могу подобрать очень легкую батарейку и заменить корпусные детали альтиметра на собственные облегченные. Таким образом можно будет довести его вес до нужной величины. Но тут есть еще трудности. Для измерения давлений в корпусе модели должны быть отверстия. Что бы набегающий поток воздуха не влиял на показания альтиметра, отверстия должны иметь определенный размер и находиться ниже уровня прибора на достаточно большом расстоянии. А там обычно находится парашютный отсек. Таким образом нельзя использовать штатную спортивную модель, а я должен сделать специальную испытательную модель, на которой буду проводить экспериментальную отработку. Я буду знать свойства этой конкретной модели, но они могут сильно отличаться от штатных моделей. Такой альтиметр скорее нужен для опытных неспортивных моделей, т.к. он предназначен скорее не для получения характеристик модели, а требует изготовления специальной модели под альтиметр.
А свойства спортивной модели нам знать очень желательно. Спортивные модели обычно соревнуются на продолжительность полета (замеряется время от старта до посадки на парашюте. 1сек-1очко. Результат по сумме трех полетов). Модели должны иметь одинаковые двигатели и ограничения по размерам. Двигатель имеет суммарный импульс 2,5Нс. Диаметр модели не менее 40 мм, длина не менее 500 мм. При таких габаритах двигатель работает почти на пределе. При этом совершенно не значит, что уменьшение веса обязательно приведет к увеличению высоты полета. Дело в том, что двигатель работает около 2с, а далее модель около 4с летит по инерции. Да, более легкая модель будет иметь бОльшую скорость в конце активного участка, но... на пассивном участке при слишком малом весе может не хватить инерции для преодоления лобового сопротивления. Посему очень важно хорошо представлять себе высоту и скорость полета данной модели в динамике...
Приведенные способы измерения позволяют измерить высоту полета с малой точностью, а скорость в динамике измерить не могут принципиально. Вот почему возникла потребность в новом способе.
Как я вижу для себя этот способ. Нового тут мало. Прежде всего, измеритель должен быть вне модели. В этом случае сейчас вполне можно использовать лазерный дальномер. Сейчас вполне можно купить лазерный теодолит, имеющий очень большую точность измерения расстояния. В принципе уже наличие одного теодолита позволяет делать выводы о высоте полета. Наиболее интересно применение трех теодолитов. В этом случае нам совершенно не надо мерить углы. Достаточно знать расстояния между теодолитами (измеряется самими теодолитами), и три расстояния до модели. Важно только синхронизировать измерения от каждого теодолита. Обработку данных легко произведет ноутбук и выдаст все данные о скорости и высоте во времени, включая 3D картину. При этом даже не нужно иметь специального основания под дальномеры. Они могут иметь вид ружья и просто находиться в руках измерителя.
Что надо. Прежде всего нужна консультация от людей, имеющих опыт работы с лазерными теодолитами-дальномерами.
Скорее всего попасть в модель просто лучем будет трудно и придется сделать его развертку, что бы он описывая определенную траекторию в течение небольшого промежутка времени зачерчивал собой некоторый сектор. Тогда сопровождение модели упрощается.
Надо, что бы сигналы от теодолитов собирались в единый центр с привязкой по времени и там обрабатывались по определенной программе.
Таким образом имеем задачи:
-Выбор лазераерного дальномера, или усовершенствование имеющегося, или, если надо, разработка специального.
-Разработка и изготовление системы развертки.
-Разработка и изготовление системы сбора и обработки информации.
-Разработка программного обеспечения.
Вот, как то так. Хотя может быть и совсем не так. Это уж что скажут знатоки.
И еще, если такую систему разработать и изготовить, то она будет иметь сбыт, и не только в России.
Ну а процесс проектирования и изготовления даст неоценимый опыт для будущих специалистов, т.к. такая система вполне по зубам студентам.
А как насчёт миниатюрного gps модуля и микроконтроллера? сейчас например модули два грамма весом делают: http://www.trimble.com/embeddedsystems/copernicus.aspx?dtID=specs
http://trl.trimble.com/dscgi/ds.py/Get/File-312772/022542-004C_Copernicus_DS_0907_lr.pdf
К такому микроконтроллер для сбора и хранения данных, батарейку, антенну (пару проволочек на обтекатель) -- и готова инерциальная боеголовка :D
ЦитироватьА как насчёт миниатюрного gps модуля и микроконтроллера? сейчас например модули два грамма весом делают: http://www.trimble.com/embeddedsystems/copernicus.aspx?dtID=specs
http://trl.trimble.com/dscgi/ds.py/Get/File-312772/022542-004C_Copernicus_DS_0907_lr.pdf
К такому микроконтроллер для сбора и хранения данных, батарейку, антенну (пару проволочек на обтекатель) -- и готова инерциальная боеголовка :D
Нуу, мне нужно наводить по вертикали, и чем точнее, тем лучшее. А какую точность оно даст по высоте, если оная лежит в диапазоне 50-70м?
Вы чрезвычайно недооцениваете GPS.
Абсолютная погрешность измерения высоты точки старта над уровнем моря в холодном режиме (только что включенный дивайс без альманаха, берём первое же измерение) может и будет в районе 20..40 метров.
НО.
За время полёта ракеты она изменится совершенно незначительно, поэтому ОТНОСИТЕЛЬНУЮ высоту подъёма ракеты (относительно точки старта), вы получите с точностью до сантиметров. Плюс к этому ещё можно интегрировать показания скорости и проделывать прочие трюки, типа дифференциальных измерений двумя идентичными устройствами по одним и тем же спутникам. Но, право, зачем вам знать высоту подъёма модельки с точностью до миллиметра? :D
В одном английском интернет-магазине (ссылочка дома) есть готовое GPS устройство для моделей ракет.
Увы, цена кусачая – около 16 000р!
Не думаю, что отечественный аналог будет на порядок дешевле.
Хотя, было бы здорово!
1. Два laptop'а с камерами, один GPS (из самых дешёвых).
GPS меряет координаты камер, стартовой позиции и синхронизует часы laptop'ов до микросекунд. Камеры смотрят на старт примерно под прямым углом.
В общем, теннисные трансляции видели ?
2. Радиоприёмник, передатчик запускать от №1.
3. Использовать №2 в правильный момент (метров за 5 от земли, наверное).
ЦитироватьСтарый (11:17:17 25/11/2008)
Напиши там в топике что на ракету надо поставить простенький радиолокационный ответчик и высоту мерять радиодальномерным способом а скорость доплеровским.
Старый (11:19:44 25/11/2008)
На ракету ставится ответчик который принимает и переизлучает посланый с земли сигнал. По времени прохождения сигнала туда-обратно меряется расстояние.
сомнительно что-то... :roll:
Тем более нагуглил сейчас GPS модули по 80$... причем готовые устройства.
ЦитироватьВы чрезвычайно недооцениваете GPS.
Абсолютная погрешность измерения высоты точки старта над уровнем моря в холодном режиме (только что включенный дивайс без альманаха, берём первое же измерение) может и будет в районе 20..40 метров.
НО.
За время полёта ракеты она изменится совершенно незначительно, поэтому ОТНОСИТЕЛЬНУЮ высоту подъёма ракеты (относительно точки старта), вы получите с точностью до сантиметров. Плюс к этому ещё можно интегрировать показания скорости и проделывать прочие трюки, типа дифференциальных измерений двумя идентичными устройствами по одним и тем же спутникам. Но, право, зачем вам знать высоту подъёма модельки с точностью до миллиметра? :D
Тут есть сложности другого рода. Все же это вес на борту. Да и борт надо приспосабливать. Стоимость тоже имеет значение. Значит я буду иметь единицы измерителей. Их надо будет постоянно переустанавливать со всеми последствиями. Ну а если с моделью что случилось, то вся система может быть потеряна. Т.е. такая система хороша, когда тебе требуется малое количество замеров для дорогой модели. У нас другие потребности. Хотя отвергать с ходу не буду. Нужно иметь более реальные цифры по габаритно-массовым и ценовым данным устройства. Готовы ли Вы их прикинуть.
Цитировать1. Два laptop'а с камерами, один GPS (из самых дешёвых).
GPS меряет координаты камер, стартовой позиции и синхронизует часы laptop'ов до микросекунд. Камеры смотрят на старт примерно под прямым углом.
В общем, теннисные трансляции видели ?
2. Радиоприёмник, передатчик запускать от №1.
3. Использовать №2 в правильный момент (метров за 5 от земли, наверное).
Интересное предложение. Тут одна сложность, камеры в идеале должны быть жестко закреплены. А тут не теннисная площадка, все же надо мерить высоту до 100 м. Что бы вся траектория полета влезла и при этом обеспечилась точность... Правда можно поставить в каждой точке по нескольку камер, охватывающих разные участки траектории... :roll: В общем, тут нужны прикидки. Кто у нас спец по телевизионным установкам?
ЦитироватьЦитироватьСтарый (11:17:17 25/11/2008)
Напиши там в топике что на ракету надо поставить простенький радиолокационный ответчик и высоту мерять радиодальномерным способом а скорость доплеровским.
Старый (11:19:44 25/11/2008)
На ракету ставится ответчик который принимает и переизлучает посланый с земли сигнал. По времени прохождения сигнала туда-обратно меряется расстояние.
сомнительно что-то... :roll:
Тем более нагуглил сейчас GPS модули по 80$... причем готовые устройства.
Радиоответчик, это хорошо, но сколько он будет весить? На каких частотах работать? Повторяю, на все про все у меня единицы граммов (до 5 г в идеале). Уложится ли система в такой вес?
Про GPS за 80$ тот же вопрос: габариты и вес?
Нашел тот сайтик
http://www.modelrockets.co.uk/shop/index.php?cPath=50_130
вот пожалуйста, готовый образец:
Alt15K/WD Rev 2
How high did you fly?
http://www.modelrockets.co.uk/shop/product_info.php?cPath=50_130&products_id=2264
Довольно дешевый высотомер. и без всяких GPSов
ЦитироватьНашел тот сайтик
http://www.modelrockets.co.uk/shop/index.php?cPath=50_130
вот пожалуйста:
Alt15K/WD Rev 2
How high did you fly?
http://www.modelrockets.co.uk/shop/product_info.php?cPath=50_130&products_id=2264
Довольно дешевый высотомер. и без всяких GPSов
Знаем такие дивайсы, но они для нас чрезмерно тяжелые. :(
ЦитироватьЦитировать1. Два laptop'а с камерами, один GPS (из самых дешёвых).
GPS меряет координаты камер, стартовой позиции и синхронизует часы laptop'ов до микросекунд. Камеры смотрят на старт примерно под прямым углом.
В общем, теннисные трансляции видели ?
2. Радиоприёмник, передатчик запускать от №1.
3. Использовать №2 в правильный момент (метров за 5 от земли, наверное).
Интересное предложение. Тут одна сложность, камеры в идеале должны быть жестко закреплены. А тут не теннисная площадка, все же надо мерить высоту до 100 м. Что бы вся траектория полета влезла и при этом обеспечилась точность... Правда можно поставить в каждой точке по нескольку камер, охватывающих разные участки траектории... :roll: В общем, тут нужны прикидки. Кто у нас спец по телевизионным установкам?
Уточняю данные для проектирования: Высота траектории с запасом до 100 м. Ширина зоны обзора из правила, что полет считается успешным, если отклонение от вертикали не превышает 15 градусов. Точность устроит +- 0,5 м (если лучше, то лучше :D ) Размеры модели 40х500 мм + площадь стабилизаторов порядка 20 см2. Возможна установка светоотражающих маркеров (наклейки из светоотражающей пленки).
Александр, на счет скорости и высоты - на земле ставится источник звука, на модели - микрофон с записью на флэшку. На расстояниях порядка 150 м должно работать. Потом по изменению тона на записи определяется скорость (доплер вобщем). Высота - расчетно.
Цитировать2. Разработка средств введения парашютной системы в нужный момент (в случае аварии и при достижении максимальной высоты полета) Максимальный вес бортовой части не более 5 г. Время работы системы до 10 секунд с момента старта.
3. Принудительная посадка модели на этапе полета на парашюте, что бы модель ветром не уносило слишком далеко.
Ввод парашюта на макс. высоте и принудительная посадка - противоречат друг другу.
А какие могут быть аварии?
ЦитироватьАлександр, на счет скорости и высоты - на земле ставится источник звука, на модели - микрофон с записью на флэшку. На расстояниях порядка 150 м должно работать. Потом по изменению тона на записи определяется скорость (доплер вобщем). Высота - расчетно.
Идея интересная. Опять же надо прикинуть габариты и вес "ушей".
Потом, тут мы будем мерить не высоту, а удаление от источника звука. Можно конечно иметь на модели три приемника, работающих на разной частоте и три источника звука на земле... :roll:
ЦитироватьЦитироватьАлександр, на счет скорости и высоты - на земле ставится источник звука, на модели - микрофон с записью на флэшку. На расстояниях порядка 150 м должно работать. Потом по изменению тона на записи определяется скорость (доплер вобщем). Высота - расчетно.
Идея интересная. Опять же надо прикинуть габариты и вес "ушей".
Ушей не надо, надо силой источника играть.
Вообще была еще идея типа свистка на модели и приемника на земле - набегающим потоком воздуха в некоем простом устройстве издается звук (навеяло свистом падающих бомб). А дальше все как обычно. Но такая штука не будет работать на малых скоростях.
ЦитироватьПотом, тут мы будем мерить не высоту, а удаление от источника звука.
Мнэ... не, ну предполагается же что ракета летит вертикально, значит высота и есть. А отклонения от вертикали - ну это уже звиняйте, погрешность.
Вообще же мерить будете скорость, а высоту - расчетно по доплеровскому сдвигу.
Есть такая лазерная линейка, если подсвечивать модель с двух точек, можно знать все параметры, и высоту и отклонение от вертикали.
И в быту вещь небесполезная. :)
ЦитироватьЕсть такая лазерная линейка, если подсвечивать модель с двух точек, можно знать все параметры, и высоту и отклонение от вертикали.
И в быту вещь небесполезная. :)
А догадаться, что навести луч на модель будет очень сложно - ума не хватило?
ЦитироватьЦитировать2. Разработка средств введения парашютной системы в нужный момент (в случае аварии и при достижении максимальной высоты полета) Максимальный вес бортовой части не более 5 г. Время работы системы до 10 секунд с момента старта.
3. Принудительная посадка модели на этапе полета на парашюте, что бы модель ветром не уносило слишком далеко.
Ввод парашюта на макс. высоте и принудительная посадка - противоречат друг другу.
А какие могут быть аварии?
Противоречия нет, тут все в правилах соревнований. Продолжительность спуска на парашюте зависит от высоты полета. При чем зависимость здорово нелинейная, т.к. большую роль играет состояние атмосферы, восходящие и нисходящие потоки воздуха. В юбом случае надо забираться повыше.
С принудительной посадкой, тут такой расклад. Во первых, модель иногда может так удачно зацепиться, что будет висеть часами. Но это не значит, что ты победил. Что бы соревнования не растягивались на несколько суток, в каждом туре имеется ограничение по зачетному времени - 5 минут в первом, 6- во втором, 7- в третьем. Далее летать не нужно. Вот тут и полезно принудительно спустить модель.
Кроме того, на три тура я имею право зарегистрировать только две модели. Это значит, что я должен принести модель после полета, иначе в третьем туре летать не на чем будет. А если сильный ветер? Тут полезно иногда потерять часть результата, но спасти модель от уноса и получить максимальный суммарный результат. Ну, это тактика.
По авариям. Случаев всяких масса, но в данном контексте нас интересует сильное отклонение от вертикали. Штатно для введения парашютной системы используется пиротехнический замедлитель, настроеный на время достижения максимальной высоты полета (подбирается для каждой модели индивидуально). Если модель сильно отклоняется от вертикали, то обычно она проходит какую то максимальную высоту, потом переходит на снижение, и только тут происходит раскрытие парашюта. Иногда это происходит на земле и тогда полет вообще не засчитывается. В этом случае полезно иметь возможность вмешаться и заставить модель выбросить парашют на максимально возможной для данного случая высоте. Хоть 10 секунд, но мои :D
ЦитироватьЦитироватьЕсть такая лазерная линейка, если подсвечивать модель с двух точек, можно знать все параметры, и высоту и отклонение от вертикали.
И в быту вещь небесполезная. :)
А догадаться, что навести луч на модель будет очень сложно - ума не хватило?
Ну, может вам, да по пьяному делу. ;)
Я Луну фотографировал без штатива с 48-кратным увеличением, ничего так, получилось. :)
ЦитироватьЦитироватьЕсть такая лазерная линейка, если подсвечивать модель с двух точек, можно знать все параметры, и высоту и отклонение от вертикали.
И в быту вещь небесполезная. :)
А догадаться, что навести луч на модель будет очень сложно - ума не хватило?
Про лазерный луч я уже писал (см. выше). Простым лучем точно не попадешь. Но если сделать развертку в секторе с частотой кадров 100, то можно получить пятно достаточной для сопровождения площади и дающее достаточное количество точек на траектории для расчетов. Три таких устройства дадут полную картину по высоте, скорости и траектории полета. При этом вес борта равен нулю.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьЕсть такая лазерная линейка, если подсвечивать модель с двух точек, можно знать все параметры, и высоту и отклонение от вертикали.
И в быту вещь небесполезная. :)
А догадаться, что навести луч на модель будет очень сложно - ума не хватило?
Ну, может вам, да по пьяному делу. ;)
Я Луну фотографировал без штатива с 48-кратным увеличением, ничего так, получилось. :)
А сколько времени Вы наводили и какова была экспозиция. У нас же на все про все 5-6 секунд.
ЦитироватьШтатно для введения парашютной системы используется пиротехнический замедлитель, настроеный на время достижения максимальной высоты полета (подбирается для каждой модели индивидуально).
Насколько я помню, замедлитель и вышибной заряд - неотъемлимая часть РДТТ, всё в сборе, в заводской готовности?
ЦитироватьЦитироватьА сколько времени Вы наводили и какова была экспозиция. У нас же на все про все 5-6 секунд.
Долго наводил, вам не подойдёт. :)
Но вот вам навскидку девайс, правда он денег стоит, может есть и другие - http://www.condtrol.ru/description.php?id=1-4-001&f1=1
ЦитироватьЦитироватьШтатно для введения парашютной системы используется пиротехнический замедлитель, настроеный на время достижения максимальной высоты полета (подбирается для каждой модели индивидуально).
Насколько я помню, замедлитель и вышибной заряд - неотъемлимая часть РДТТ, всё в сборе, в заводской готовности?
Да. Но опытный спортсмен всегда влезает в эту часть двигателя. Во первых, если по паспорту написано, что замедлитель 4 секунды, то иногда, если двигатель делался в конце месяца, он может быть и 2 и 10 секунд. Вышибного заряда, аналогично, может вообще не быть, а может быть столько, что от модели только клочки останутся. :(
Т.ч. доводка двигателя, это первейшее дело.
Т.е. к существу вопроса: я имею возможность "отключить" штатную систему вообще, или оставить ее как резервную.
На модели ставится простейший радиомаячок (кварцованный). На земле - приемник, синтезатор частоты, фазовый дискримннатор и т.п. тот же допплер короче. Перед стартом нажимаем кнопку - приемник ловит несущую, подстраивается, сводит сдвиг фаз в нуль. Кнопку отпускаем - поехал мерить сдвиг фаз. На частоте напр. 433Мгц сдвиг по фазе на 1 период меньше чем за метр. Должно работать. Дальнейшее развитие - несколько приемных антенн, типа ФАР для бедных :)
А маячок еще послужит - если ракета улетит не туда можно еще и в охоту на лис поиграть :)
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьА сколько времени Вы наводили и какова была экспозиция. У нас же на все про все 5-6 секунд.
Долго наводил, вам не подойдёт. :)
Но вот вам навскидку девайс, правда он денег стоит, может есть и другие - http://www.condtrol.ru/description.php?id=1-4-001&f1=1
По принципу действия то, что нужно, но требуются соответствующие доводки для сопровождения быстроперемещающейся цели (см.выше). Ну и импульсность. Тут для нас очень важна частота импульсов. Для заявленых в релизе целей достаточно и одного импульса на замер, а нам нужны сотни в секунду, или другой принцип измерения.
ЦитироватьНа модели ставится простейший радиомаячок (кварцованный). На земле - приемник, синтезатор частоты, фазовый дискримннатор и т.п. тот же допплер короче. Перед стартом нажимаем кнопку - приемник ловит несущую, подстраивается, сводит сдвиг фаз в нуль. Кнопку отпускаем - поехал мерить сдвиг фаз. На частоте напр. 433Мгц сдвиг по фазе на 1 период меньше чем за метр. Должно работать. Дальнейшее развитие - несколько приемных антенн, типа ФАР для бедных :)
А маячок еще послужит - если ракета улетит не туда можно еще и в охоту на лис поиграть :)
Совмещение двух систем, измерение высоты и поиск модели, это очень хорошо. Вопрос в одном, влезет ли устройство, источник питания и антенна в 5 г.
И так имеем на настоящий момент:
1. Система на лазерных дальномерах.
2. Смстема с использованием GPS.
3. Радиоответчики.
4. Звуковая система.
Кто еще что имеет сказать, или уже пора переходить к предварительной оценке характеристик этих систем.
Если ограничится на модели только передатчиком - должно влезть. Какие-нить липольные батарейки там например. На земле можно сделать целую пространственную сеть приемных антенн и тогда вообще можно будет контролировать полет модели в 3х измерениях, со всеми отклонениями, скоростью, высотой и т.п.
Более того, если сэкономить на замедлителе и вышибном заряде, то можно попробовать впихнуть туда исполнительное устройство для выброса парашюта по команде от наземной сети, при критическом отклонении и/или предельной высоте. Для этого конечно наземный сегмент должен всё обрабатывать в реалтайме.
Кароче, блин НИПы :)
Да, ранее я перечислил несколько типов необходимых систем. При оценке их надо учитывать, что сама по себе система на каком то принципе для решения одной задачи может быть не очень хороша, но если она позволяет решить сразу несколько задач в тех же 5 г, то она становится привлекательной, даже если немного вылезет за эти 5 г.
ЦитироватьЕсли ограничится на модели только передатчиком - должно влезть. Какие-нить липольные батарейки там например. На земле можно сделать целую пространственную сеть приемных антенн и тогда вообще можно будет контролировать полет модели в 3х измерениях, со всеми отклонениями, скоростью, высотой и т.п.
Более того, если сэкономить на замедлителе и вышибном заряде, то можно попробовать впихнуть туда исполнительное устройство для выброса парашюта по команде от наземной сети, при критическом отклонении и/или предельной высоте. Для этого конечно наземный сегмент должен всё обрабатывать в реалтайме.
Кароче, блин НИПы :)
Отлично, тока НИП должен легко разбираться-собираться, не требовать сложной настройки и перевозиться в багажнике легкового автомобиля.
ЦитироватьОтлично, тока НИП должен легко разбираться-собираться, не требовать сложной настройки и перевозиться в багажнике легкового автомобиля.
Ну самое большое/тяжелое, что там может быть - компьютер :) Антенны много не потянут, скажем штуки 3-4 имхо за глаза.
Я бы даже сказал - GPS наоборот ;)
ЦитироватьВ общем, теннисные трансляции видели ?
Да, кстати!
Как они там скорость мячика измеряют?
Александр, а почему такая достойная тема в ЧД? :shock: Господа модераторы, прошу перевести в более серьезный раздел! :)
Для полноты списка ножно добавить классическую (барометрическую) альтиметрию.
А вообще перед тем как что-либо делать всегда неплохо изучить Prior Art (т.е. полазить по интернету). Обычно правда после этого остается досадное ощущение что все уже сделано до нас, но с этим ощущением надо решительно бороться! :)
Вот например, простенький контроллер ракеты на PIC16F84 с акселерометром и барометром:
http://www.geocities.com/rdh82000/rocket_controller.htm
На мой взгляд схема слегка устарела, сейчас можно проще и легче.
Датчик давления Freescale MPX4115 весит 4гр.
http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=MPXx4115
Может можно найти и полегче.
Тов. Старый продолжает настаивать на двухканальном приемопередатчике:
ЦитироватьЕсли поставить на ракете двухканальный приёмопередатчик (ответчик) то измерение в реальном времени высоты и скорости становится раз плюнуть. В принципе для почти вертикального полёта достаточно одного канала, но для произвольной траектории надо не менее двух. Бортовая апаратура - две микросхемы. Наземная - две типа карманных рации. Ну и предусмотреть передачу по каждому из каналов разовых команд - одна на выпуск парашюта, вторая - на отстрел половины строп.
Ну и так же продолжает посмеиваться на лазерными теодолитами :)
ЦитироватьАлександр, а почему такая достойная тема в ЧД? :shock: Господа модераторы, прошу перевести в более серьезный раздел! :)
Я тоже думаю, что тема явно созрела для "Средства выведения и другие технические вопросы" :)
ЦитироватьЦитироватьАлександр, а почему такая достойная тема в ЧД? :shock: Господа модераторы, прошу перевести в более серьезный раздел! :)
Я тоже думаю, что тема явно созрела для "Средства выведения и другие технические вопросы" :)
Не, ну все таки это не те системы выведения, которые на форуме принято называть системами выведения ...
Но, кто читал начало темы, я там предлагал модераторам решить этот вопрос на их усмотрение. Просто тема так быстро развивается, что модераторы видимо не смогли найти в ней моей просьбы.
Ну, мы не гордые. ЧД - одно из наиболее посещаемых мест, т.ч. если что мы и здесь хорошо пообсуждаем. Главное, ни кто не обвинит, что мы тут не тем занимаемся... :D
Вобщем вы тут со Старым пообщались и вот что вышло:
ЦитироватьЕсли поставить на ракете двухканальный приёмопередатчик (ответчик) то измерение в реальном времени высоты и скорости становится раз плюнуть. В принципе для почти вертикального полёта достаточно одного канала, но для произвольной траектории надо не менее двух. Бортовая апаратура - две микросхемы. Наземная - две типа карманных рации. Ну и предусмотреть передачу по каждому из каналов разовых команд - одна на выпуск парашюта, вторая - на отстрел половины строп.
Вобщем как я понял для нынешних пионэров радиолюбительство это чтото запредельное. Триангуляция лазерными теодолитами им квжется куда проще. Вот и доверь таким будущее нашей космонавтики...
Два приёмопередатчика работающие на разных частотах с двумя пространственно разнесёнными наземными станциями. Это позволяет однозначно измерить высоту при любой траектории.
ЦитироватьЦитироватьИ главное - чую, 5 грамм на приемопередатчик, да с исполнительными системами на выпуск парашюта и отстрел строп - не хватит...
Однозначно хватит. Сколько у нас весит стандартная карманная рация? Если с неё выкинуть корпус, динамик и пр? Ну уж а исполнительные устройства к системе не относятся, это к парашютной системе. Радиосистема только даёт на них сигнал.
ЦитироватьЦитироватьТогда вопрос в регистрации - данные надо куда-то писать и быстро обрабатывать.
Писать на ноутбук, обрабатывать потом для регистрации результата. А оперативное управление (выпуск парашюта) производить в реальном масштабе по данным одного ответчика и станции возле места старта считая траекторию вертикальной. Собственно второй канал нужен только чтоб точно измерить высоту если траектория отклонится от вертикальной.
ЦитироватьЦитироватьСобсно, непонятно - зачем приемопередатчик? Достаточно просто передатчика и 2 приемников на земле.
Потому что можно напрямую в реальном масштабе времени мерять высоту дальномерным способом (по времени прохождения сигнала туда-обратно) и на борту не нужен передатчик со стабильной частотой.
Здравствуйте.
Александр, а если использовать фотоаппаратуру с довольно высоким разрешением? На земле установить три относительно широкоформатных фотоаппарата нацеленных на точку "Рекорда". Для этого, конечно, первоначально надо оттестировать и прявязать их и соединить в единую электрическую сеть включения. При полете ракеты мы получим серию снимков с разных точек и знаем направляющие косинусы. А далее проводим на фотографиях измерение отклонения от юстировочного центра по пикселам и с помощью геометрии получаем точку пересечения объекта. Нууу, я проектант, первое, что пришло в голову. Может идея имеет право на жизнь? С фотографиями я плохо знаком, но это вроде называется - фотограмметрия.
С уважением, Андрей
ЦитироватьЕсли поставить на ракете двухканальный приёмопередатчик (ответчик) то измерение в реальном времени высоты и скорости становится раз плюнуть. В принципе для почти вертикального полёта достаточно одного канала, но для произвольной траектории надо не менее двух. Бортовая апаратура - две микросхемы. Наземная - две типа карманных рации. Ну и предусмотреть передачу по каждому из каналов разовых команд - одна на выпуск парашюта, вторая - на отстрел половины строп.
Ну в общем-то да, только:
Поскольку отслеживать нужно всего один объект и частоту на время запуска можно узурпировать :) то приемник/транспондер на ракете не нужен, достаточно просто передатчика. Два канала тоже не нужно, одного достаточно. Точности кварца или SAW-резонатора хватит за глаза и за уши, тем более что для нас всего-то надо чтобы она не уплыла за 1 минуту. Для полной траектории нужно минимум 3 приемника. Все таки мы в трехмерном пространстве живем, 3 степени свободы вынь да положь. А так все в принципе верно.
ЦитироватьНу и так же продолжает посмеиваться на лазерными теодолитами :)
И правильно делает. Любительская ПРО - это следующий этап :)
Предположим решили что ракете нужны мозги. Предлагается обсудить что в них можно запихнуть.
Сенсоры:
Линейное ускорение по 3-м осям: Analog Devices ADXL330 (http://www.analog.com/en/mems-and-sensors/imems-accelerometers/ADXL330/products/product.html)
Угловое ускорение по 3-м осям а лучше гироскоп. Готового 3-х осного с ходу не нашел, придется ставить 3 отдельных: Analog Devices ADXRS610 (http://www.analog.com/en/mems-and-sensors/imems-gyroscopes/ADXRS610/products/product.html)
3-осный компас на эффекте Холла. Honeywell HMC5843 (http://www.honeywell.com/sites/portal?smap=aerospace&page=Magnetic-Sensors3&theme=T15&catID=CF84B17AB-A90F-716D-10BC-A1E75441138E&id=HF916B4E0-4F71-9DB5-DFA8-51B1944918EE)
Этот совсем новый но есть и попроще и подешевле на 1 и 2 оси.
Высота (атмосферное давление). MPXx4115 (http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=MPXx4115)
Приборная скорость? Можно, тогда нужен еще один датчик давления и трубка Пито, но это уже сложности.
Что еще можно мерять в полете?
Температуру? Это запросто, только зачем?
Во! Еще можно сделать датчик солнца! Для этого можно взять CMOS-камеру от мобильника, они сейчас совсем маленькие и легкие. Вот например держу в руках, диаметр примерно 5-7 мм:
(http://www.sparkfun.com/commerce/images/products/00637-04-L_i_ma.jpg)
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=637 (Вообще у них коллекция всяких сенсоров: http://www.sparkfun.com/commerce/categories.php?c=23 )
Микроконроллера на это уже наверное не хватит, придется добавить еще CPLD, например Xilinx Coolrunner.
Хорошо бы еще и RocketCam поставить, но для этого нужен отдельный модулятор/передатчик/антенна.
С другой стороны если взять камеру типа этой:
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8668
она имеет реальных 1.3МП и выдает готовый JPEG. При желании можно не передавать а сливать на ходу во флеш со скоростью нес-ко кадров в секунду.
Во!!! Вспомнил! Контакт Подъема! Чтобы таймер запускать. Впрочем можно это делать и по сигналу от акселерометра.
Исполнительные устройства:
??? С этим сложнее. На ум приходят только сервопривод рулей, соленоид или пиропатрон выпуска парашюта.
Связь: модуль трансивера что-то типа такого (в самом низу):
http://www.futurlec.com.au/RadioModules.jsp
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60279.jpg)
Хотя использовать его для отслеживания траектории не получится.
С другой стороны, в те 10 секунд пока ракета летит, никто на телеметрию смотреть не будет. Вполне можно ее во время полета и не передавать. Можно совместить навигационный маячок с передачей телеметрии, это несложно но нужно должное внимание стабильности несущей уделить.
Память для телеметрии: EEPROM/Flash (внешняя 8 ног через SPI если внутренней в контроллере не хватит)
Микроконтроллер: большой выбор, не проблема.
Источник питания: ??? батарейки, очевидно. Каких и сколько - надо смотреть отдельно, зависит от мощности передатчиков и исполнительных устройств.
Ну вот, теперь осталось нужное подчеркнуть, ненужное вычеркнуть :)
Ну, вообще-то, может быть проще использовать кварцевые (пьезоэлектрические) акселерометры.
ЦитироватьНу, вообще-то, может быть проще использовать кварцевые (пьезоэлектрические) акселерометры.
Например:
http://www.szmetallist.ru/production.htm#acselerometr
Правда, тяжеловаты :cry:
Цитировать... а если использовать фотоаппаратуру с довольно высоким разрешением? На земле установить три относительно широкоформатных фотоаппарата <...> это вроде называется - фотограмметрия.
Да, так делают. Я однажды писал для этого софт. Принципиальных сложностей нет. Однако при попытке использовать подручные средства (бытовые/полупрофессиональные фото/видео) к сожалению возникает ряд проблем, типа:
* Разрешение (обычного видео не хватает)
* Скорость (кадров/секунду)
* Синхронизация
* Калибровка/привязка (там много своих хитростей)
* Переменные условия освещения (погода)
Все эти проблемы успешно решаются, в результате получается профессиональная специализированная система и цена улетает в заоблачную даль :)
ЦитироватьЗдравствуйте.
Александр, а если использовать фотоаппаратуру с довольно высоким разрешением?
...
С уважением, Андрей
Я тоже хотел это предложить, но это зависит от того, какая требуется точность.
Для низкой точности не нужна даже система синхронизации по времени, просто запуск съёмки в один момент, заранее.
Положение объекта может контролироваться по его известному размеру и его текущему угловому размеру и кроме того определяется по угловому положению в кадре — есть возможность контроля.
Дмитрий, но надо же студентам чем то заниматься :wink: ! Вот пусть и разработают программу за не очень дорого :) , например, за зачет!
Пуск съемки можно запускать от контактного датчика под ракетой.
Большое Вам спасибо за ссылки. Маховики на спутничек мы решили сделать сами, ЭМУ то же мотать не проблема. А вот акселерометры вещь полезная в хозяйстве, можно и взять что нибудь подходящее.
Цитировать...
Все эти проблемы успешно решаются, в результате получается профессиональная специализированная система и цена улетает в заоблачную даль :)
А вытащить точность в метры при установке обычных фотоаппаратов или видеокамер на расстоянии ~200 метров от объекта не получится?
Небольшой анализ поступивших предложений показывает следующее:
_____________________!_ Радио_!_Аккустич _!_GPS_!_ФТВ_! Лазерн_!__Барометрич_!
Измерение высоты_____!_ Да___!_ Да_______!_Да___!_Да___!_Да____!_Да__________!
Измерение скорости____!_Да____!_Да_______!_Да___!_Да___!_Да____!_???__________!
Ввод сист.спасения_____!_Да____!_Да_______!_Да___!_Нет__!_Нет*__!_Да__________!
Аварийное спасение____!_Да____!_Да_______!_Да___!_Нет__!_Нет*__!_Нет_________!
Принудит.оконч.полета_!_Да____!_???_______!_Да**_!_Нет__!_Нет*__!_Нет_________!
Поиск приземл.модели__!_Да____!_???_______!_???__!_Нет__!_Нет___!_Нет_________!
Переделка модели______!_Да____!_Да________!_Да__!_Нет__!_Нет___!_Да__________!
Бортовая аппаратура____!_Да____!_Да_______!_Да___!_Нет__!_Нет___!_Да__________!
Таким образом радиосистема позволяет осуществить все необходимые задачи.
Несколько хуже с акустической системой. Принудительное окончание полета возможно только на небольших расстояниях. Поиск модели можно обеспечить, если она на акустический запрос будет давать ответ. Но это требует установки на борт дополнительной системы.
GPS в принципе может принудительно завершить полет при удалении модели на определенное расстояние от старта, но вмешаться в этот процесс хозяин модели скорее всего не сможет. Поиск модели возможен, хотя ошейник президентской собаки меня не вдохновляет.
Фототелевизионная система даст высоту и скорость полета, но точность может оказаться низкой.
Лазерная система даст большую точность определения высоты и скорости модели. В принципе лазерный луч может передавать команды на борт модели, но тогда на ней должны появиться исполнительные органы.
Барометрическая система обладает удовлетворительной точностью и может дать команду на раскрытие парашюта.
Фототелевизионная и лазерная системы не требуют ни каких переделок моделей. Модель может иметь любую конструкцию.
Остальные системы требуют переделки модели, от появления специальных мест для установки оборудования до полной перекомпоновки. В большинстве случаев модель должна прежде всего проектироваться под данную систему. Работа с неподготовленными моделями невозможна.
Достаточно жесткие ограничения накладываются на вес бортовой аппаратуры. Все вместе должно укладываться в 5 грамм.
Вообще, я с интересом просмотрел все предложения. Их анализ заставил меня еще раз задуматься, а что я вообще хочу получить.
Прежде всего хотелось бы получать летные характеристики реальных моделей. К сожалению на нынешнем уровне техники сделать это сложно. Моделисты чаще всего действуют по наитию, используя свой практический опыт. Это дает медленную отдачу. На модель в полете действует очень много факторов и сразу определить, принесло то, или иное новшество положительный результат, затруднительно.
Получение летных характеристик в реальном полете реальной модели дадут возможность сравнивать между собой различные модели, выбирать лучшие. В модельных лабораториях каждый ученик в течение года делает по нескольку десятков моделей. Каждая модель может иметь свои особенности. Остается вести статистику и выбирать лучшее.
Хотя активные системы имеют гораздо больше возможностей, я бы на начальном этапе взялся за пассивные. Надо представлять себе, что такое спортивная модель. Для достижения хорошего результата она делается на пределе прочности. В идеале модель должна выдержать два полета на соревнованиях. Для следующих соревнований делаются новые, свежие, усовершенствованные модели. Унос такой модели не воспринимается как трагедия, главное показать хороший результат. Бортовая аппаратура дорогая, требует серьезной переделки конструкции модели не связанные с улучшением ее летных характеристик, при этом она не гарантирует обязательного сохранения модели, и легко может погибнуть вместе с нею. При наличии бортовой аппаратуры основным в проектировании являются не характеристики модели, а приспособление модели к возможности нормальной работы аппаратуры.
На сегодняшний день я бы занялся наземными измерительными комплексами. В этом случае мои ученики смогут не просто получить какой то результат вообще, но сравнить его в соревновательных условиях с результатами других команд.
Это не значит, что я отказываюсь от применения аппаратуры на борту моделей. Более того, я прошу форумчан, посмотрев на мою таблицу, провести анализ реальных конструкций, подумать о схемах этих устройств и прикинуть их массовые характеристики. В свою очередь я готов ответить на любые вопросы по устройству моделей и правилах их полетов.
Александр Шлядинский вы, как я понимаю, хотите радиоуправляемую модель ракеты?
Тогда вопрос. — Как вообще эти модели летят вертикально сейчас, с помощью чего они выдерживают вертикаль?
Аэродинамическая стабилизация вкупе с гравитационной :D
ЦитироватьАэродинамическая стабилизация вкупе с гравитационной :D
ЧИВО???? :shock: :shock: :shock: :shock:
Того! :P
ЦитироватьЦитироватьАэродинамическая стабилизация вкупе с гравитационной :D
ЧИВО???? :shock: :shock: :shock: :shock:
Стабилизация сейчас действительно аэродинамическая. Стабилизаторы справляются с этим, при их грамотном расчете и точной установке, вполне хорошо. Некоторая сложность имеется из-за ветровых нагрузок. Для устойчивого полета ЦТ модели должен располагаться выше ЦД. Но модель при этом заваливается на ветер. Впрочем, с этой проблемой мы успешно справились без систем управления.
Для нас важно иметь возможность открыть парашют в точке максимального подъема. Вот тут могут помочь различные устройства.
ЦитироватьСтабилизация сейчас действительно аэродинамическая. Стабилизаторы справляются с этим, при их грамотном расчете и точной установке, вполне хорошо. Некоторая сложность имеется из-за ветровых нагрузок. Для устойчивого полета ЦТ модели должен располагаться выше ЦД. Но модель при этом заваливается на ветер. Впрочем, с этой проблемой мы успешно справились без систем управления.
Потрясающе и как? ;)
Почему эти миниракеты не "идут винтом"? :)
ЦитироватьДля нас важно иметь возможность открыть парашют в точке максимального подъема. Вот тут могут помочь различные устройства.
Что значит "в точке максимального подъёма", его что-то вытянуть должно. :)
ЦитироватьЦитироватьСтабилизация сейчас действительно аэродинамическая. Стабилизаторы справляются с этим, при их грамотном расчете и точной установке, вполне хорошо. Некоторая сложность имеется из-за ветровых нагрузок. Для устойчивого полета ЦТ модели должен располагаться выше ЦД. Но модель при этом заваливается на ветер. Впрочем, с этой проблемой мы успешно справились без систем управления.
Потрясающе и как? ;)
Почему эти миниракеты не "идут винтом"? :)
ЦитироватьДля нас важно иметь возможность открыть парашют в точке максимального подъема. Вот тут могут помочь различные устройства.
Что значит "в точке максимального подъёма", его что-то вытянуть должно. :)
Еще как идут винтом, и выполняют даже фигуры высшего пилотажа. Если за изготовление модели взялся разгильдяй, то траектория полета его модели бывает любая. Но вот отклонение от вертикали в начале полета на 30 градусов ведет к полуторной потере высоты... Т.ч. основное, это качество модели. С этой целью сейчас мы применяем изготовление выкроек деталей модели с помощью лазерного принтера.
Выбрасывается парашют с помощью т.н. вышибного зарада. Сначала горит топливо. Маршевый участок длится около 1 секунды. Потом около 3-х секунд полета по инерции. В эти три секунды горит замедлитель. Сгорая, замедлитель поджигает вышибной заряд, обычный порох. Тот выталкивает парашют. Задача спортсмена подготовить время горения замедлителя так, что бы вышибной сработал при максимальном подъеме модели.
ЦитироватьЕще как идут винтом, и выполняют даже фигуры высшего пилотажа. Если за изготовление модели взялся разгильдяй, то траектория полета его модели бывает любая. Но вот отклонение от вертикали в начале полета на 30 градусов ведет к полуторной потере высоты... Т.ч. основное, это качество модели. С этой целью сейчас мы применяем изготовление выкроек деталей модели с помощью лазерного принтера.
Выбрасывается парашют с помощью т.н. вышибного зарада. Сначала горит топливо. Маршевый участок длится около 1 секунды. Потом около 3-х секунд полета по инерции. В эти три секунды горит замедлитель. Сгорая, замедлитель поджигает вышибной заряд, обычный порох. Тот выталкивает парашют. Задача спортсмена подготовить время горения замедлителя так, что бы вышибной сработал при максимальном подъеме модели.
Ясно. :)
Она так быстро выгорает, что не успевает куда-то отклониться. :)
Я-то думал, маршевый участок значительно больше, а за 1 секунду достаточно качественно сделанная ракета действительно никуда не отклониться. :)
С парашютом тоже ясно, пока он вылетает, ракета уже начинает падать. :)
А почему не вышибать его когда она
УЖЕ ЗАВЕДОМО падает? :)
ЦитироватьЦитироватьЕще как идут винтом, и выполняют даже фигуры высшего пилотажа. Если за изготовление модели взялся разгильдяй, то траектория полета его модели бывает любая. Но вот отклонение от вертикали в начале полета на 30 градусов ведет к полуторной потере высоты... Т.ч. основное, это качество модели. С этой целью сейчас мы применяем изготовление выкроек деталей модели с помощью лазерного принтера.
Выбрасывается парашют с помощью т.н. вышибного зарада. Сначала горит топливо. Маршевый участок длится около 1 секунды. Потом около 3-х секунд полета по инерции. В эти три секунды горит замедлитель. Сгорая, замедлитель поджигает вышибной заряд, обычный порох. Тот выталкивает парашют. Задача спортсмена подготовить время горения замедлителя так, что бы вышибной сработал при максимальном подъеме модели.
Ясно. :)
Она так быстро выгорает, что не успевает куда-то отклониться. :)
Я-то думал, маршевый участок значительно больше, а за 1 секунду достаточно качественно сделанная ракета действительно никуда не отклониться. :)
С парашютом тоже ясно, пока он вылетает, ракета уже начинает падать. :)
А почему не вышибать его когда она УЖЕ ЗАВЕДОМО падает? :)
Потому, что соревнования на продолжительность полета. Засекается время от старта модели, до момента посадки на парашюте. Потому и раскрытие в верхней точке, и любые потери высоты в минус идут...
А отклонение модели зависит не от времени работы двигателя, а от качества сборки модели. Если стабилизаторы пропеллером, корпус мятый, а двигатель в бок торчит, то и пол секунды хватит :D
ЦитироватьПотому, что соревнования на продолжительность полета. Засекается время от старта модели, до момента посадки на парашюте. Потому и раскрытие в верхней точке, и любые потери высоты в минус идут...
Однако, вы меня озадачили. :) Надо подумать. :)
ЦитироватьА отклонение модели зависит не от времени работы двигателя, а от качества сборки модели. Если стабилизаторы пропеллером, корпус мятый, а двигатель в бок торчит, то и пол секунды хватит :D
Нет, вы не правы, если бы ракета набирала скорость долго, то она всё это время отклонялась бы под действием того же ветра, как вы её точно не делай. :)
Но, разумеется, если она будет ещё за счёт собственной аэродинамики получать отклоняющий момент... :D
ЦитироватьЦитироватьА отклонение модели зависит не от времени работы двигателя, а от качества сборки модели. Если стабилизаторы пропеллером, корпус мятый, а двигатель в бок торчит, то и пол секунды хватит :D
Нет, вы не правы, если бы ракета набирала скорость долго, то она всё это время отклонялась бы под действием того же ветра, как вы её точно не делай. :)
Но, разумеется, если она будет ещё за счёт собственной аэродинамики получать отклоняющий момент... :D
Как оказалось, с ветром бороться вполне можно. При чем довольно простыми способами... Но это уже наши ноу-хау. :D
По поводу следящих камер:
Возьмем видео камеру 640х480, расстояние 200м. Грубо так поле зрения 320х240м, каждый пиксел получается размером 0.5х0.5м. Какого там размера у нас ракета? Мы ее вообще разглядеть сможем? Но зато с видео нет особых проблем с синхронизацией.
Если же брать фото камеры с приличным разрешением то сразу падает скорость (кадров в секунду). Можно самый интересный момент пропустить. Скорость ограничена в основном скоростью записи на флеш-карту. Потом обычные фото камеры тратят кучу времени на автофокус, баланс белого и прочую ерунду, которая в данном случае не нужна. С этим приходится бороться. Потом их надо как-то синхронизировать. Все эти проблемы можно снять если взять промышленные камеры (матрицы с оптикой) и нагородить к ним свой интерфейс. Но промышленные камеры стоят сильно дороже при этом параметры у них хуже чем у бытовых мыльниц.
Потом есть прроблема с взаимной привязкой в полевых условиях. Проще всего ее решить поместив в интересующие нас точки с известными координатами мишень и ее там сфотографировав, непонятно только как это сделать физически :) Но в принципе это не так страшно, можно обойтись метками на уровне земли, предварительно откалибровав камеры на геометрические искажения типа бочки-подушки которых кстати у широкоугольной камеры дофига.
Ну и главное - в полевых условиях тяжело это сделать автоматически - объект слишком мелкий, условия освещения, фон заранее не известен. Скорее всего придется вручную просматривать запись покадрово и ставить мышкой крестики. Т.е. не в реальном времени.
Но опять же в принципе идея здравая и все проблемы решаемые, вопрос только какой ценой.
По поводу электроники.
Те ссылки что я привел - это первые попавшиеся за 15 минут блуждания по интернету. Наверняка есть много чего еще. Стоит посмотреть на гироскопы для моделей вертолетов.
Электронику можно сильно утоптать по массе если брать современные корпуса - uBGA и проч. Вес самих компонентов будет небольшой. Вес проводов, платы, разъемов будет доминировать. Придется плату делать по взрослому - на коленке уже не соберешь, нужна правильная паяльная станция и т.д. Вместо батарейки можно рассмотреть супер-кап (выковырять из модели R/C вертолерта), на время полета должно хватить, вопрос хватит ли для питания маячка на время поиска.
А вообще разработать любительскую БИНС - это хороший проект, интересный и полезный. Алгоритмы обработки для нее писать - тоже нетривиальная задача, сложная но интересная.
Еще идея: передатчик на земле, приемник на ракете меряет допплеровский сдвиг. Когда допплер меняет знак - значит достигли верхней точки параболы, надо выпускать парашют.
-Александр, если я правильно понял задачу выпуска парашюта, может хватить продольного акселерометра. До старта ускорение = 1g. Во время работы двигателя > 1g. В свободном полете из-за аэродинамического торможения перегрузка отрицательная и падает до нуля по мере торможения. Здесь и открывать парашют.
-ДмитрийК. К вашему списку еще можно добавить пирометры, типа MLX90614. Моделисты делают из них ИК горизонты. Кстати, по нему тоже можно выпускать парашют, в момент, когда нос обернется к земле.
Хотел сказать, что GPS тяжел, но вот глянул, новые модули весят 1.6 грамма: http://www.u-blox.com/products/neo_5d.html. К этому надо прибавить пассивную антенну. Хотя он все равно жрет больше 50 мА, а частота выдачи данных 4 Гц.
Из автономных устройств, наверное, самое практичное было бы с барометрическим датчиком.
Пусть пишет барограмму и выпускает парашют.
В верхней точке траектории точность будет выше, так как там мала скорость.
ЦитироватьВозьмем видео камеру 640х480, расстояние 200м. Грубо так поле зрения 320х240м, каждый пиксел получается размером 0.5х0.5м.
И зачем это ? Что мешает уменьшить расстояние до 100 м, или увеличить фокусное расстояние в два раза? Пиксел будет 0.25 м.
ЦитироватьКакого там размера у нас ракета? Мы ее вообще разглядеть сможем?
Ракета у нас 0.04 м на 0.5 м и разглядеть её можно будет только огромным трудом. С учётом сжатия в обычных web-cam днём без дыма вообще нереально.
Можно ночью с подсветкой прожектором или со светодиодным фонариком или магний жечь. Красиво, но не практично.
ЦитироватьНо зато с видео нет особых проблем с синхронизацией.
Если же брать фото камеры с приличным разрешением то сразу падает скорость (кадров в секунду). Можно самый интересный момент пропустить. Скорость ограничена в основном скоростью записи на флеш-карту. Потом обычные фото камеры тратят кучу времени на автофокус, баланс белого и прочую ерунду, которая в данном случае не нужна. С этим приходится бороться. Потом их надо как-то синхронизировать. Все эти проблемы можно снять если взять промышленные камеры (матрицы с оптикой) и нагородить к ним свой интерфейс. Но промышленные камеры стоят сильно дороже при этом параметры у них хуже чем у бытовых мыльниц.
Если брать приличные камеры, то этих проблем нет. Достаточно большое количество кадров они могут записать в DRAM. Автофокус отключается, прочая ерунда тоже. Есть выдача в RAW (без сжатия).
Съёмка по сигналу от компьютера тоже предоставляется.
ЦитироватьПотом есть прроблема с взаимной привязкой в полевых условиях. Проще всего ее решить поместив в интересующие нас точки с известными координатами мишень и ее там сфотографировав, непонятно только как это сделать физически :) Но в принципе это не так страшно, можно обойтись метками на уровне земли, предварительно откалибровав камеры на геометрические искажения типа бочки-подушки которых кстати у широкоугольной камеры дофига.
В чём проблема принести мишень в виде листа бумаги около метр на метр и померять его координаты GPS ?
ЦитироватьНу и главное - в полевых условиях тяжело это сделать автоматически - объект слишком мелкий, условия освещения, фон заранее не известен. Скорее всего придется вручную просматривать запись покадрово и ставить мышкой крестики. Т.е. не в реальном времени.
При чём тут полевые условия ? Производительность современных laptop'ов более чем достаточна, и по точности нормальный софт обгонит постановку крестиков вручную. Реального времени не получится только из-за недостаточной скорости передачи картинок в laptop.
ЦитироватьИ зачем это ? Что мешает уменьшить расстояние до 100 м, или увеличить фокусное расстояние в два раза? Пиксел будет 0.25 м.
200 метров - это, в основном, высота
ЦитироватьРакета у нас 0.04 м на 0.5 м и разглядеть её можно будет только огромным трудом. С учётом сжатия в обычных web-cam днём без дыма вообще нереально.
поэтому - крестики вручную
раз вручную - то не в реальном времени
ЦитироватьВ чём проблема принести мишень в виде листа бумаги около метр на метр и померять его координаты GPS ?
ответ
Цитироватьгеометрические искажения типа бочки-подушки которых кстати у широкоугольной камеры дофига.
ЦитироватьЕсли брать приличные камеры, то этих проблем нет.
ответ
ЦитироватьЦитировать... а если использовать фотоаппаратуру с довольно высоким разрешением? На земле установить три относительно широкоформатных фотоаппарата <...> это вроде называется - фотограмметрия.
Да, так делают. Я однажды писал для этого софт. Принципиальных сложностей нет. Однако при попытке использовать подручные средства (бытовые/полупрофессиональные фото/видео) к сожалению возникает ряд проблем, типа:
* Разрешение (обычного видео не хватает)
* Скорость (кадров/секунду)
* Синхронизация
* Калибровка/привязка (там много своих хитростей)
* Переменные условия освещения (погода)
Все эти проблемы успешно решаются, в результате получается профессиональная специализированная система и цена улетает в заоблачную даль :)
Кто о чем, а вшивый о бане. Я тут попытался прикинуть характеристики лазерной системы. Сразу предупрежу, что знаком я с лазерами на основе лазерной указки, а с лазеной локацией из научпоп литературы. Т.е. это не проект, а скорее вопросник для повышения собственной ерундиции.
Сначала я попробовал "комфортный" вариант не требующий систем наведения. В нем лазерная установка находится в 100 м от места старта. Лазер импульсный, мерит расстояние по времени прохождения луча до цели и обратно. (Выбор импульсника связан с тем, что в инете читал про их существование, и как то легче представить его работу) С помощью системы развертки она зачерчивает прямоугольник высотой 100 м и шириной 50 м. Строки идут с шагом не более 0,5 м; элементы с шагом не более 0,04 м. Таким образом за один кадр будет как минимум одно попадание. Количество кадров от 25 в секунду, т.е. порядка 100 замеров за 4 с полета модели. Плюс такой системы, что она не требует системы наведения, нужно только содать систему развертки, которая при таких параметрах может быть механической. Имея три установки на расстоянии 100 м от старта по углам треугольника и синхронизацию их работы мы легко получим высокоточную картину по высоте, скорости и форме траектории.
Сложности выползли, когда я попытался посчитать, во что это все выльется. Даже при минимальной плотности сетки 200 строк и 1250 элементов в строке, да еще 25 кадров в секунду имеем миллионы импульсов в секунду, а при дальности прохождения луча до 300 м промежутка между прохождением одного луча в оба конца и следующим импульсои не будет. Т.е. аппарат не сможет мерить расстояния, все смешается.
Какие я, дилетант вижу выходы. Самый очевидный, это уменьшить площадь поля до, к примеру, 5х5 м. В этом случае можно ограничиться сеткой в 150 строк по 150 элементов, что гарантирует не менее одного попадания за кадр. Количество импульсов при этом в районе 500 тыс в секунду, между прохождением луча в обе стороны появляется промежуток. Одно но, появляется система сопровождения цели. Тут надо вспомнить, что для случая с тремя установками нам необходимо синхронно измерять только один параметр - расстояния до модели. Таким образом наведение можно производить в ручную. Если установка будет иметь малый вес, то не нужен даже штатив. Установка может иметь вид фоторужья.
Но вернемся к первому варианту. Все же подкупает возможность избавиться от человеческого фактора в лице наводчика на цель. Что можно применить на мой дилетантский взгляд. Можно каким либо образом пометить лучи. К примеру можно модулировать луч, записав в нем его номер. Не знаю, удастся ли это технически. Кроме этого возможен отказ от импульсного метода. Цель подвижная и возможно использование эффекта Допплера или там еще что. При этом количество строк может быть увеличено, а попадания непрерывным лучем будут гарантированны. При этом и число кадров-замеров можно увеличить.
Обработка результатов не представляет труда. Мы имеем три постоянных размера - расстояния между установками, и три переменных. Все считается по простейшему алгоритму в реалтайме. Главное, что в этом случае не требуется ни каких специальных приспособлений на модели.
Вот такие у меня появились дилетантские мысли. Кто из спецов что скажет.
Предложу еще один дурацкий вариант (вроде не было?) акселерометр, обычный, не интегрирующий. Запускается по таймеру. За одним - это датчик апогея (когда ускорение станет меньше 1 же, то есть, когда ракетка начнет опускаться. Заодним - это датчик апогея.
ЦитироватьПредложу еще один дурацкий вариант (вроде не было?) акселерометр, обычный, не интегрирующий. Запускается по таймеру. За одним - это датчик апогея (когда ускорение станет меньше 1 же, то есть, когда ракетка начнет опускаться. Заодним - это датчик апогея.
было
двигатель работает - ускорение > 1
полет по инерции - ускорение < 0
остановка - ускорение = 0
падение - ускорение < 0
Цитироватьостановка - ускорение = 0
1 же, как на земле.
Падение - меньше 1.
Во время работы двигателя ракета испытывает большую положительную перегрузку, сразу после - большую отрицательную (хоть и меньшую, чем при разгоне). Типично - 10 "же" и минус 2 "же".
По мере падения скорости ракеты аэродинамическое торможение уменьшается и перегрузка тоже падает. Но медленно и плавно.
В апогее, ясен пень, перегрузка равна нулю, т.к. ракета не опирается на что-нибудь, а свободно падает.
Знак и величина дальнейшего значения перегрузки зависит от того, как именно будет падать ракета - хвостом (двигателем) к земле, носом к земле, или плашмя. В зависимости от центровки ракеты (у пустой она может отличаться от стартовой) возможны все три варианта.
ЦитироватьНебольшой анализ поступивших предложений показывает следующее:
_____________________!_ Радио_!_Аккустич _!_GPS_!_ФТВ_! Лазерн_!__Барометрич_!
Измерение высоты_____!_ Да___!_ Да_______!_Да___!_Да___!_Да____!_Да__________!
Измерение скорости____!_Да____!_Да_______!_Да___!_Да___!_Да____!_???__________!
Ввод сист.спасения_____!_Да____!_Да_______!_Да___!_Нет__!_Нет*__!_Да__________!
Аварийное спасение____!_Да____!_Да_______!_Да___!_Нет__!_Нет*__!_Нет_________!
Принудит.оконч.полета_!_Да____!_???_______!_Да**_!_Нет__!_Нет*__!_Нет_________!
Поиск приземл.модели__!_Да____!_???_______!_???__!_Нет__!_Нет___!_Нет_________!
Переделка модели_____!_Да____!_Да________!_Да__!_Нет__!_Нет___!_Да__________!
Бортовая аппаратура___!_Да____!_Да_______!_Да___!_Нет__!_Нет___!_Да__________!
Таким образом радиосистема позволяет осуществить все необходимые задачи.
Мне, честно говоря, совершенно непонятно - о чем еще можно рассуждать после такого исчерпывающего сравнения?
Вам шашечки или ехать?
Вам надо решить 3 поставленные задачи или пофлудить?
ЦитироватьКто еще что имеет сказать, или уже пора переходить к предварительной оценке характеристик этих систем.
Сказать имеют, безусловно, но уже вполне пора переходить к... :)
ЦитироватьЦитироватьКто еще что имеет сказать, или уже пора переходить к предварительной оценке характеристик этих систем.
Сказать имеют, безусловно, но уже вполне пора переходить к... :)
Я хотел бы еще раз обратить внимание на один нюанс, это 5 грамм. Я не сомневаюсь, что можно набрать комплектующие под этот вес, но... надо еще объединить их в надежную конструкцию.
Пример: присоединение батарейки. Не надо объяснять, что от надежности этого присоединения будет зависеть очень многое. Лишний вес нам не нужен, т.ч. батарейки должно хватать на полет с запасом небольшеньким. Потом ее надо менять, т.е. нужно надежное, быстроразъемное соединение маловольтного устройства, да еще в полевых условиях... Это твердая панель с прижимными контактами, провода. Да еще к этой батарейке в корпусе модели надо допуск обеспечить, что тоже может весить... А сколько еще таких соединений и прочего. Т.ч. если у Вас есть что уже по существу вопроса - комплектующие и массовая сводка, то милости прошу... Я категорически за :D
ЦитироватьЦитироватьНебольшой анализ поступивших предложений показывает следующее:
_____________________!_ Радио_!_Аккустич _!_GPS_!_ФТВ_! Лазерн_!__Барометрич_!
Измерение высоты_____!_ Да___!_ Да_______!_Да___!_Да___!_Да____!_Да__________!
Измерение скорости____!_Да____!_Да_______!_Да___!_Да___!_Да____!_???__________!
Ввод сист.спасения_____!_Да____!_Да_______!_Да___!_Нет__!_Нет*__!_Да__________!
Аварийное спасение____!_Да____!_Да_______!_Да___!_Нет__!_Нет*__!_Нет_________!
Принудит.оконч.полета_!_Да____!_???_______!_Да**_!_Нет__!_Нет*__!_Нет_________!
Поиск приземл.модели__!_Да____!_???_______!_???__!_Нет__!_Нет___!_Нет_________!
Переделка модели_____!_Да____!_Да________!_Да__!_Нет__!_Нет___!_Да__________!
Бортовая аппаратура___!_Да____!_Да_______!_Да___!_Нет__!_Нет___!_Да__________!
Таким образом радиосистема позволяет осуществить все необходимые задачи.
Мне, честно говоря, совершенно непонятно - о чем еще можно рассуждать после такого исчерпывающего сравнения?
Вам шашечки или ехать?
Вам надо решить 3 поставленные задачи или пофлудить?
Тут таблица возможностей, но... это совершенно не значит, что все эти возможности реализуемы в заданном весе по отдельности, а тем более в комплексе. Т.ч. после этой таблички как раз есть о чем подумать...
ЦитироватьЦитироватьВозьмем видео камеру 640х480, расстояние 200м. Грубо так поле зрения 320х240м, каждый пиксел получается размером 0.5х0.5м.
И зачем это ? Что мешает уменьшить расстояние до 100 м, или увеличить фокусное расстояние в два раза? Пиксел будет 0.25 м.
По многим причинам желательно чтобы вся траектория - от старта до апогея и обратно - т.е. 200м+ должна влезать в кадр.
ЦитироватьЦитироватьНо зато с видео нет особых проблем с синхронизацией.
Если же брать фото камеры с приличным разрешением то сразу падает скорость (кадров в секунду). Можно самый интересный момент пропустить. Скорость ограничена в основном скоростью записи на флеш-карту. Потом обычные фото камеры тратят кучу времени на автофокус, баланс белого и прочую ерунду, которая в данном случае не нужна. С этим приходится бороться. Потом их надо как-то синхронизировать. Все эти проблемы можно снять если взять промышленные камеры (матрицы с оптикой) и нагородить к ним свой интерфейс. Но промышленные камеры стоят сильно дороже при этом параметры у них хуже чем у бытовых мыльниц.
Если брать приличные камеры, то этих проблем нет. Достаточно большое количество кадров они могут записать в DRAM. Автофокус отключается, прочая ерунда тоже. Есть выдача в RAW (без сжатия).
Съёмка по сигналу от компьютера тоже предоставляется.
Каждая отдельная фича пожалуй да, а все вместе и сразу - это сложнее. По любому обычные фото-видео камеры для таких вещей не предназначены. Часто железо например может да интерфейс кривой. Кроме того прикиньте, RAW да с хорошим разрешением да с хорошей frame rate да секунд 30 - это сколько ж DRAMу надо! Даже если скромно взять 1280x1024x8бит 4:2:2 = 2МБ * 25fps = 50МБ/сек * 30 сек = 1.5ГБ :( Но может я конечно отстал от жизни, всякое бывает. Честно признаюсь, с Full HD видео камерами я на это тему не игрался.
ЦитироватьВ чём проблема принести мишень в виде листа бумаги около метр на метр и померять его координаты GPS ?
В идеале для минимизации ошибок мишень хорошо бы поместить в районе интересующей нас точки т.е. на высоте 200м от земли. Непонятно только как это физически осуществить. Поэтому прийдется привязывать по меткам на земле (несколько шестов с мишенями на конце воткнуть). В результате привязываемся по нижнему краю изображения я меряем по верхнему - ошибка набегает.
ЦитироватьПри чём тут полевые условия ?
Вы же сами сказали, что в апогее ракету на картинке не разглядишь. Отслеживать большой контрастный объект на постоянном известном фоне это одно, а пытаться отследить 1 пиксел да еще в неизвестных условиях освещения да еще одна из 3-х камер наверняка будет смотреть против солнца - это увы фантастика.
А зум на что? :)
ЦитироватьЯ тут попытался прикинуть характеристики лазерной системы.
В теории все правильно, на практике.... фото-видео система попроще и подешевле выйдет :(
Цитироватьнужно только содать систему развертки, которая при таких параметрах может быть механической.
Ну да, качающиеся зеркальца или зеркальные барабаны. Но только строчная частота у вас 25*200=5кГц. Зеркальце писчщать будет громко :) Но проблема не только чтобы развернуть в растр, но сделать это синхронно, линейно и с допустимой погрешностью (сколько вас устроит - 1%). Очень напоминает болк развертки от лазерного принтера. Но сделать это самому - все равно что сделать самому механику для флопа или CD - вроде с виду ничего сложного :)
Но самое неприятное в том что практически нереально будет отделить сигнал от шума. Представьте себе как выглядит зайчик от лазера на ракете на расстоянии 200м, насколько его яркость отличается от яркости неба (и еще вопрос в какую сторону).
Обычно с этим борятся так: лазер модулируется с некоей частотой, на выходе приемника стоит фильтр на эту же частоту, который накапливает полезный сигнал и отсекает шум. Затем сравниваются фазы, вычисляется дальность. Но в вашем случае луч чиркает по объекту наслоько быстро (микросекунды) что на это просто не хватит времени.
На самом деле конечно, если не боятся сложностей то надо делать нормальную следящую видео систему: берется хорошая видео камера с хорошим телевиком и дистанционным управлением (pan-tilt-zoom - как это по русски?). Можно посмотреть на камеры наружнего наблюдения свинтить парочку[/size]. С таким расчетом чтобы ракета занимала приличную часть экрана даже на максимальной дистанции. На ракете рисуются контрастные метки, типа как было принято у американцев (и что приятно - не для понтов а на самом деле!).
Еще важно уметь отслеживать текущее положение камеры: поворотный механизм должен быть с датчиками угла поворота с достаточной точностью, при этом информацию с них нужно уметь привязывать (синхронизировать) с получаемыми кадрами (что тоже не всегда просто!) Дальше пишется пакет программ в килограмм :) чтобы этой камерой управлять и следить за ракетой. Алгоритм должен быть хитрый, с упреждением.
Зато если заработает - то выглядеть будет солидно. И проект вполне себе совсем как у взрослых.
Ну вот, теперь после тяжелого трудового дня по выдумыванию тяжелых спутников, и в промежутках отдыха от хобби по выдумыванию маленьких спутников, появилась новая напасть. Жена не заметит потери бойца :) .
Мне кажется, что если есть возможность не вносить на борт ракеты элементы, не ведущие к достижению успеха (в данном случае – высота и продолжительность), то лучше их не вносить. Так как для одной ракеты устройство контроля высоты и скорости в 5 грамм составит 1 процент от веса (цифры просто к слову), а для другой 1,25 процента. Что может, в принципе, рассматриваться участниками как спорный вопрос («судью на мыло»). Извините, не знаю тонкостей судейства, но чисто из логики. Поэтому, с точки зрения проекта, все контролирующие органы надо держать отдельно, а то знаем мы эти маленькие заплаточки в программных прошивках GPS позволяющие менять высоту (шучу, конечно).
Теперь то, что ведет к успеху. В данном случае это определение момента максимальной высоты для раскрытия парашютной системы. В настоящий момент используются внутренние энергии двигателя и это хорошо, но надо делать канал с порохом для подрыва патрона – это масса и делать расчет – это точности. Попробуем подумать, что может взорвать заряд (если не фитиль), наверное, ток или химический реактив, или температура.
По сути, если провести аналогию, нужна мощная пружина с механизмом спуска, нажимаемого детским пальчиком, при этом должны быть гарантии безопасности. В качестве пружины можно использовать конденсатор. Быстрый мощный разряд, поджигающий порох толкателя. Теперь насчет «пальчика» (вот тут, на мой взгляд самое сложное, по крайней мере для меня). Сигнал можно подавать снаружи, но это дополнительные устройства и опять потеря точности. Пофантазирую, можно взять токопроводящую волосинку с пружинными свойствами и алюминиевым кусочком фольги на конце (типа совковой лопаты), которая при выведении прижимается аэродинамическим давлением и не касается конденсатора, а при спаде давления до практически нулевого уровня распрямляется и вызывает разряд (тут множество направлений для творчества). Как добиться того, чтоб волосинка не замкнула цепь, не дай Бог в руках ребенка. Тут можно использовать свойство работающего двигателя – температуру. Например, припаять её к двигателю парафином в процессе сборки, на старте зарядить конденсатор и после старта от двигателя разогревается парафин и тает, но аэродинамическое давление в полете не дает уже распрямиться нитке с пластинкой из фольги, до тех пор, пока давление не спадет.
Простите за кустарность конструкции, но парафин можно рассматривать как элемент нано технологий :)
С уважением, Андрей.
Хотелось бы понять, должна ли система, по официальном првилам, быть обязательно автоматической. Если нет - то проще всего делать радиокомандную.
ЦитироватьХотелось бы понять, должна ли система, по официальном првилам, быть обязательно автоматической. Если нет - то проще всего делать радиокомандную.
По официальным правилам ограничений на такие системы вообще не существует.
ЦитироватьТеперь то, что ведет к успеху. В данном случае это определение момента максимальной высоты для раскрытия парашютной системы. В настоящий момент используются внутренние энергии двигателя и это хорошо, но надо делать канал с порохом для подрыва патрона – это масса и делать расчет – это точности. Попробуем подумать, что может взорвать заряд (если не фитиль), наверное, ток или химический реактив, или температура.
По сути, если провести аналогию, нужна мощная пружина с механизмом спуска, нажимаемого детским пальчиком, при этом должны быть гарантии безопасности. В качестве пружины можно использовать конденсатор. Быстрый мощный разряд, поджигающий порох толкателя. Теперь насчет «пальчика» (вот тут, на мой взгляд самое сложное, по крайней мере для меня). Сигнал можно подавать снаружи, но это дополнительные устройства и опять потеря точности. Пофантазирую, можно взять токопроводящую волосинку с пружинными свойствами и алюминиевым кусочком фольги на конце (типа совковой лопаты), которая при выведении прижимается аэродинамическим давлением и не касается конденсатора, а при спаде давления до практически нулевого уровня распрямляется и вызывает разряд (тут множество направлений для творчества). Как добиться того, чтоб волосинка не замкнула цепь, не дай Бог в руках ребенка. Тут можно использовать свойство работающего двигателя – температуру. Например, припаять её к двигателю парафином в процессе сборки, на старте зарядить конденсатор и после старта от двигателя разогревается парафин и тает, но аэродинамическое давление в полете не дает уже распрямиться нитке с пластинкой из фольги, до тех пор, пока давление не спадет.
Простите за кустарность конструкции, но парафин можно рассматривать как элемент нано технологий :)
С уважением, Андрей.
С конденсатором все не так просто. Емкости нужны немалые. Можно конечно повышать напряжение, что позволяет снизить емкость в квадрате. Но тут бывает, что нагревательный элемент успевает перегореть так быстро, что даже не поджигает заряд.
Опять же, энергия у конденсаторов достаточно быстро рассеивается, хотя с этим можно справиться, сделав отрывной разъем, по которому будет проводиться подзарядка до момента старта. А вот включатель не может быть волоском, его мгновенно пережжет. Если он будет плохо прижат, да еще окислы разные, то вся энергия выйдет на этом плохом контакте, а не на нагревающем элементе. Включатель на конденсаторной системе должен быть очень надежным.
Ну а уж смазывать контакт парафином, а потом его плавить и коптить на двигателе :shock: Трудовой день видимо действительно выдался тяжелым :D
Тут я видел на яхтах устройства, не помню как называются, вроде катафотов, но для радиоволн. Т.е. это пересекающиеся под прямым углом три пластины. Они переотражают радиосигнал и очень хорошо заметны на экранах радиолокатора. Пользуясь радиопрозрачностью обтекателя я могу вставить такую конструкцию под него. Вес катафота может составлять десятые доли грамма. Даст ли это эффект на какой либо длине волны, если габариты такого устройства ограничены диаметром в 40 мм?
1. Ну на миллиметровых волнах, наверное, даст :))
2. А все-таки, возращаясь к радиокомандной системе. Несколько команд (включение двигателей, выброс парашют(ов). Отстрел части поверхности/куполов. Очень мало команд нужно.
Команды подаются по результатам визуального наблюдения (бинокль) - близко к апогею скорости ведь маленькие...Святая простота. Плюс для моделиста - возможность выиграть какие-то доли секнды выбором правильного момента отстрела (со спортивной точки зрения - я считаю это плюсом).
Цитировать1. Ну на миллиметровых волнах, наверное, даст :))
2. А все-таки, возращаясь к радиокомандной системе. Несколько команд (включение двигателей, выброс парашют(ов). Отстрел части поверхности/куполов. Очень мало команд нужно.
Команды подаются по результатам визуального наблюдения (бинокль) - близко к апогею скорости ведь маленькие...Святая простота. Плюс для моделиста - возможность выиграть какие-то доли секнды выбором правильного момента отстрела (со спортивной точки зрения - я считаю это плюсом).
Почитайте самое начало. Именно это я и имею ввиду. Команд надо всего две: выброс парашюта при аварии, или при достижении максимальной высоты (дальность до 200 м) и команда на зарифливание парашюта (Дальность до 1-2 км). Вопрос один, можно ли уложиться в 5 грамм? Вы имеете представление о массе элементов такой конструкции?
До грамма - нет, конечно. Вообще, мой "моделистский" реальный опыт сводится к паре моделей кораблей в детстве (радиокомандное управление). На "самолетик" меня уже не хватило.
Приемник сейчас - это одна микросхема с минимальной обвязкой. Батарейка - от часов, вклеивается проводящим клеем. Еще одна микросхема будет для декодирования сигналов. Поджиг пиропатронов...Наверное, конденсаотр, как здесь предлагали - сейчас они могут иметь очень хорошие характеристики, с малыми токами утечки - вопрос цены и доступности.
В общем, по порядку величин - вроде, оно, но тут желательно совмещать системы, иначе можно не влезть. Самое тяжелое - плата, а монтаж без платы - это верный путь к нестабильности при изменении атмосферных условий, наводках - в общем, ко всем тем радостям, что профессионалы у нас огребли в Великую Отечественную: в лаборатории все хорошо - в поле - ужас-ужас.
Правда, есть вариант - готовый продукт залить негигроскопичной пеной... Но это иная песня.
Да, еще - пуск двигателя можно с того же пульта делать.
И еще вопрос - блокировки (безопасность).
ЦитироватьДо грамма - нет, конечно. Вообще, мой "моделистский" реальный опыт сводится к паре моделей кораблей в детстве (радиокомандное управление). На "самолетик" меня уже не хватило.
Приемник сейчас - это одна микросхема с минимальной обвязкой. Батарейка - от часов, вклеивается проводящим клеем. Еще одна микросхема будет для декодирования сигналов. Поджиг пиропатронов...Наверное, конденсаотр, как здесь предлагали - сейчас они могут иметь очень хорошие характеристики, с малыми токами утечки - вопрос цены и доступности.
В общем, по порядку величин - вроде, оно, но тут желательно совмещать системы, иначе можно не влезть. Самое тяжелое - плата, а монтаж без платы - это верный путь к нестабильности при изменении атмосферных условий, наводках - в общем, ко всем тем радостям, что профессионалы у нас огребли в Великую Отечественную: в лаборатории все хорошо - в поле - ужас-ужас.
Правда, есть вариант - готовый продукт залить негигроскопичной пеной... Но это иная песня.
Да, еще - пуск двигателя можно с того же пульта делать.
И еще вопрос - блокировки (безопасность).
Нее, запускать я буду по старинке, по проводам. По радио, это конечно смотрится, но я знаю случаи несанкционированного (а может и злостно санкционированного) запуска моделей... Я лучше по старинке :roll:
Вам шашечки или ехать? :) Если стоит задача оптимизировать момент выпуска парашюта то нужны мозги.
Прикинем по минимуму:
Контроллер Atmel ATMega168 (http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=3303) Размер:QFN/MLF 4х4х0.9мм (с выводами), вес - ??? - около 0.1гр (из расчета плотности камня 5) ток 0.4мА @1МГц, 8-х канальный 10-бит АЦП, 16K флэш (перепрограммируемый на лету), 1K RAM, 512 EEPROM, 23 I/O, умножитель аппаратный, таймеры всякие, прочей фигни до кучи.
Акселерометр Analog Devices ADXL330 (http://www.analog.com/en/mems-and-sensors/imems-accelerometers/ADXL330/products/product.html) Размер:QFN/MLF 4х4х0.1.5мм (с выводами), ток 0.18мА. Я на всякий случай взял сразу 3-осный.
Питание: Литиевая батарейка Energizer CR1620 3В 79мАч 1.1г (http://data.energizer.com/DataSheets.aspx) PDF (http://data.energizer.com/PDFs/cr1620.pdf)
Еще: 1-2 транзистора (для запала/ов), 1-2 резистора, 4 мелких конденсаторов, 1 большой (для запала, иначе батарейка просядет и контроллер сбросится) - насколько большой - надо подсчитать/поэкспериментировать но вполне реально.
(все компоненты - SMD разумеется)
Все компоненты при большом желании поместятся на плату в 2кв.см. Батарейку придется припаять или очень хорошо прижать. Но в поле ее менять не нужно, при таком потреблении ее хватит на пару дней. В 5 г должно поместиться.
Алгоритм: при влкючении ждем пока показания акселерометра стабильны в течении неск. секунд. Калибруем себя на 1g. Повторяем периодически. Если акселерометр непрерывно зашкаливает в правильном направлении в течении заданного времени, подразумеваем что двигатель работает. Далее пишем ускорение во флеш, ждем пока уйдет в нуль/сменит знак или не истечет таймер (на всякий случай). Генерируем импульс запала. Продолжаем писать ускорение во флэш пока тот не переполнится. Переходим к п. 1. Усе.
Запал: в детстве помницца для этого бралась лампочка ок карманного фонарика, аккуратно разбивалась чтобы не повредить спираль, начищалось серы со спичек и аккуратно насыпалось вокруг. Работало довольно стабильно. Такой запал может напр. пережечь нитку удерживающую пружину. Наверное можно найти миниатюрные лампочки (типа от елочных гирлянд), отработать технологию отрезания колбы, макания в карамельку или что-то типа и высушивания, чтобы получить стабильные надежные результаты. Импульса в 10-100 мА в течении 10-100мс должно быть достаточно. T.e. 4700мкф конденсатора должно хватить.
И еще: если сделать электронный запал то наверняка можно сэкономить, убрав существующий механизм. Так что 5гр. может и не предел.
Я б конечно сразу предусмотрел бы и гироскопы (чтобы отследить отклонение от курса/переворот в верхней точке) но их надо как минимум 2 штуки (тангаж/рысканье), монтировать под углом 90 градусов и еще они заразы на 5 вольт и относительно дорогие.
И еще: можно и приемник поставить, можно и передатчик, но только это все вес. При этом из вышеперечисленного можно убрать только акселерометр который и так почти ничего не весит.
ЦитироватьВам шашечки или ехать? :) Если стоит задача оптимизировать момент выпуска парашюта то нужны мозги.
Прикинем по минимуму:
Контроллер Atmel ATMega168 (http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=3303) Размер:QFN/MLF 4х4х0.9мм (с выводами), вес - ??? - около 0.1гр (из расчета плотности камня 5) ток 0.4мА @1МГц, 8-х канальный 10-бит АЦП, 16K флэш (перепрограммируемый на лету), 1K RAM, 512 EEPROM, 23 I/O, умножитель аппаратный, таймеры всякие, прочей фигни до кучи.
Акселерометр Analog Devices ADXL330 (http://www.analog.com/en/mems-and-sensors/imems-accelerometers/ADXL330/products/product.html) Размер:QFN/MLF 4х4х0.1.5мм (с выводами), ток 0.18мА. Я на всякий случай взял сразу 3-осный.
Питание: Литиевая батарейка Energizer CR1620 3В 79мАч 1.1г (http://data.energizer.com/DataSheets.aspx) PDF (http://data.energizer.com/PDFs/cr1620.pdf)
Еще: 1-2 транзистора (для запала/ов), 1-2 резистора, 4 мелких конденсаторов, 1 большой (для запала, иначе батарейка просядет и контроллер сбросится) - насколько большой - надо подсчитать/поэкспериментировать но вполне реально.
(все компоненты - SMD разумеется)
Все компоненты при большом желании поместятся на плату в 2кв.см. Батарейку придется припаять или очень хорошо прижать. Но в поле ее менять не нужно, при таком потреблении ее хватит на пару дней. В 5 г должно поместиться.
Алгоритм: при влкючении ждем пока показания акселерометра стабильны в течении неск. секунд. Калибруем себя на 1g. Повторяем периодически. Если акселерометр непрерывно зашкаливает в правильном направлении в течении заданного времени, подразумеваем что двигатель работает. Далее пишем ускорение во флеш, ждем пока уйдет в нуль/сменит знак или не истечет таймер (на всякий случай). Генерируем импульс запала. Продолжаем писать ускорение во флэш пока тот не переполнится. Переходим к п. 1. Усе.
Запал: в детстве помницца для этого бралась лампочка ок карманного фонарика, аккуратно разбивалась чтобы не повредить спираль, начищалось серы со спичек и аккуратно насыпалось вокруг. Работало довольно стабильно. Такой запал может напр. пережечь нитку удерживающую пружину. Наверное можно найти миниатюрные лампочки (типа от елочных гирлянд), отработать технологию отрезания колбы, макания в карамельку или что-то типа и высушивания, чтобы получить стабильные надежные результаты. Импульса в 10-100 мА в течении 10-100мс должно быть достаточно. T.e. 4700мкф конденсатора должно хватить.
И еще: если сделать электронный запал то наверняка можно сэкономить, убрав существующий механизм. Так что 5гр. может и не предел.
Я б конечно сразу предусмотрел бы и гироскопы (чтобы отследить отклонение от курса/переворот в верхней точке) но их надо как минимум 2 штуки (тангаж/рысканье), монтировать под углом 90 градусов и еще они заразы на 5 вольт и относительно дорогие.
И еще: можно и приемник поставить, можно и передатчик, но только это все вес. При этом из вышеперечисленного можно убрать только акселерометр который и так почти ничего не весит.
Вот это по нашински, по Бразильски. :D
По крайней мере предложенная схема на первый взгляд реальна и достойна проверки.
В эти выходные у меня соревнования (если погода позволит), т.ч. сейчас времени ни какого. После соревнований надо начинать модель под разные дивайсы проектировать. Тут сложность в том, что приборную часть надо ставить в ГО (по условиям центровки), а исполнительный механизм сейчас, вышибной заряд, находится в хвостовой части. Тянуть туда провода на пол метра, это тоже вес. Да еще разъем понадобится. Да надо продумать установку заряда с воспламенителем в хвосте. Можно сделать все наоборот: отстреливать хвостовой отсек. Но тут свои заморочки. Надо разработать модель так, что бы на нее без особых переделок можно было и другие устройства ставить.
Ну, а пока я тут с моделью вожусь, я надеюсь получить и другие предложения, уточнения по комплектующим (везде особо интересует вес), схемы конкретных устройств, ну и прочее необходимое.
От ФТВ и прочих пассивных систем я не отказываюсь. Иметь надежные качественные данные по высоте, скорости и траектории полета модели тоже хочется.
Здорово придумано. Механический включатель заменен на электрический.
Александр, про парафин в контакте я не говорил :shock: , про него я имел ввиду, как про чеку в запале гранаты, предупреждающую отстрел до включения двигателя (он в качестве клея). У Дмитрия это реализовано электрически.
А еще вопрос дилетанта в модельных делах, Вы говорили про продолжительность полета до преземления. То есть, если вместо парашюта удастся разместить, к примеру, воздушный шар, который в момент выброса заполняется газом и потом висит или меееееедленно опускается, то такой участник станет победителем? Или же обязателен парашют? Про техническую реализуемость я пока не говорю, а то скажите опять, что я уже смертельно устал. :)
С уважением, Андрей.
ЦитироватьЗдорово придумано. Механический включатель заменен на электрический.
Александр, про парафин в контакте я не говорил :shock: , про него я имел ввиду, как про чеку в запале гранаты, предупреждающую отстрел до включения двигателя (он в качестве клея). У Дмитрия это реализовано электрически.
А еще вопрос дилетанта в модельных делах, Вы говорили про продолжительность полета до преземления. То есть, если вместо парашюта удастся разместить, к примеру, воздушный шар, который в момент выброса заполняется газом и потом висит или меееееедленно опускается, то такой участник станет победителем? Или же обязателен парашют? Про техническую реализуемость я пока не говорю, а то скажите опять, что я уже смертельно устал. :)
С уважением, Андрей.
Воздушные шары не предусмотрены. Соревнования проводятся с парашютами. При чем парашютов два типа: купольный и ленточный. Соответственно соревнования проводятся по отдельности. Я больше люблю соревнования моделей с ленточным парашютом. В этих соревнованиях бОльшую роль имеет работа над конструкцией модели. Все же продержаться в воздухе на ленте, это надо здорово высоко залететь. На соревнованиях с традиционным купольным парашютом результат больше зависит от умения спортсмена ориентироваться в состоянии атмосферы и ловить восходящие потоки. Тут иногда и бревно победить может. :D
Еще соревнуются и на ротошютах, но у нас в Питере этот класс моделей пока не освоен.А вот с воздушными шарами, такого класса моделей нет.
Еще раз: Надо изучать Prior Art, в интернете его тонны. И учится на чужих ошибках. Вот 15 минут поиска:
Альтиметры:
15.7 гр.,датчик давления.
http://www.apogeerockets.com/Altimeter.asp
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60284.jpg)
ок. 12 гр. акселерометр.
http://web.mit.edu/rhysh/www/altimeter.html
(http://web.mit.edu/rhysh/www/images/altimeter.jpg)
16 гр. акселерометр.
http://www.rocket-roar.com/rap/alt.html
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60285.jpg)(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60286.jpg)
ок 8.5 гр. (непонятно с батарейкой или без),датчик давления.
http://www.jbgizmo.com/page27.htm
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/6604.jpg)
ИМХО слишком много лишнего железа и неоптимальный выбор компонент. Одни орлы нашли ничего лучшего чем Basic Stamp в качестве контроллера. В результате пришлось еще ставить внешний АЦП и кварц к нему. :roll:
Возможно некоторые проекты просто старые, а еще инерция мышления. Чтобы достичь хороших результатов нужно не бояться использовать новые технологии. Напр. корпуса DIP можно легко паять на коленке, SOIC уже сложнее но все равно можно а всякие QFN и uBGA - уже совсем тяжело, но того стоит - они еще в 2-4 раза меньше и легче. Батарейка у них на 12 вольт и весит грам 6-8, а схема на 5 вольт с регулятором, по старинке, хотя сейчас уже многие чипы спокойно работают до 1.8 вольт, т.е. 3вольт батарейги в 1 грам достаточно. Текстолит для платы брать не первый попавшийся а самый тонкий какой есть. И т.д.
А может дело в другом? Может мы чего-то недопонимаем в условиях задачи и ограничения по массе не такие критические ? :)
Дмитрий, у меня к Вам вопрос.
Задача стоит аналогичная задаче Александра. У вас есть опыт по фотограмметрическим системам, поэтому к Вам и обращаюсь. У нас на студенческом спутничке предполагается размещение штыря гравитационного устройства на базе композитов. Длина его около 8 метров. Точность таких систем ориентации сильно зависит от амплитуды колебания грузика на конце, колебания могут быть вызваны, например, температурными деформациями. Для того чтобы оценить стабильность материала штыря хотим поставить системку по контролю положения. Масса, которую выделяем на эту систему около 400 грамм. Срок проведения эксперимента на орбите по этой системе можно взять полгода. В поле зрения камер возможно попадание Солнца. Обработку информации можно проводить и на Земле, высокая оперативность и автономность обработки тут не первостепенный критерий. Тут еще срок создания самой системы - три месяца. Что Вы можете посоветовать, как специалист?
С уважением, Андрей.
Тут действительно недопонимание задачи. Все эти дивайсы я знаю. Пару альтиметров мне недавно прислали из америки, как раз такие, как изображены. Сделаны под спецзаказ и весят всего 6,2 г... но без батарейки. При этом корпусные детали весят чуть ли не больше половины. Последнее огорчает и радует. В принципе есть на чем экономить. Но тут начинаются еще сложности, это установка данного дивайса на модель. Нужны узлы крепления, ну это сделаем, хотя в рекомендуемой изготовителями комплектации их конструкция улетает в еще один вес. Кроме того, о чем я уже писал, под альтиметром должно быть свободное пространство миллиметров под 100, в конце которого по бортам надо проделать пару отверстий, чтоб воздух затекал свободно. Это все требует переноса парашюта (он у нас смещен как можно ближе вперед для обеспечения центровки) и возможно даже увеличения длины модели, что ухудшит аэтодинамику. А аэродинамику нам уже ухудшили до не могу правилами. При диаметре двигателя 10 мм, калибр модели нельзя делать менее 40 мм. И длина не менее 500, при чем цилиндрическая часть не менее 50% от общей длины (стабилизаторы в длине не учитываются). Т.е. такой альтиметр нарушает аэродинамику, ослабляет прочность модели, нарушает вес и центровку, требует перекомпановки модели.
Все эти дивайсы предназначены для свободных моделей, когда автор не ограничен ни какими правилами. Его требования к модели не конкретны, расплывчаты. Конструирование идет из задачи запустить прибор - альтиметр. Пожалуйста, я возьму двигатель в 120 Нс, сделаю модель на 5 кг весом, альтиметр в ней потонет, запущу на ранчо и буду радоваться, что она взлетела на 500 метров. Ну еще там поставлю, как кубики, два десятка покупных приборов и, главное, видеокамеру, чтоб ранчо сфотографировать. А если не хватит запасов веса, я сделаю модель на четырех двигателя, вот и все творчество.
Конструктор ракетчик тем и отличается, что работает в жесточайшем дефиците. Что бы не разрабатывать плохие проекты, он с детства должен уметь решать конкретную задачу, не стараясь действовать простым правилом: не проходит по характеристикам - увеличиваем в 1,5 раза.
Так вот, модели наши сейчас на пределе совершенства. Я могу дать только 5 грамм, все...
ЦитироватьДмитрий, у меня к Вам вопрос.
Задача стоит аналогичная задаче Александра. У вас есть опыт по фотограмметрическим системам, поэтому к Вам и обращаюсь. У нас на студенческом спутничке предполагается размещение штыря гравитационного устройства на базе композитов. Длина его около 8 метров. Точность таких систем ориентации сильно зависит от амплитуды колебания грузика на конце, колебания могут быть вызваны, например, температурными деформациями. Для того чтобы оценить стабильность материала штыря хотим поставить системку по контролю положения. Масса, которую выделяем на эту систему около 400 грамм. Срок проведения эксперимента на орбите по этой системе можно взять полгода. В поле зрения камер возможно попадание Солнца. Обработку информации можно проводить и на Земле, высокая оперативность и автономность обработки тут не первостепенный критерий. Тут еще срок создания самой системы - три месяца. Что Вы можете посоветовать, как специалист?
С уважением, Андрей.
УРРА! В теме появились новые проекты. Еще несколько таких, и мне надо будет просить администрацию, что бы она не просто вынесла тему из ЧД, но и открыла под конкретные проекты новый тематический раздел.
Возможно тогда на наше творчество обратят внимание заинтересованные в подготовке новых кадров структуры - университеты, КБ, ну и организации, имеющие возможность оказать финансовую поддержку (это я размечтался :roll: ).
Ну, если интересно, могу рассказать о проекте. Проект включает в себя несколько задач. Первая, образовательная. Весь спутник разбит на бортовые системы. За каждую систему отвечает один или группа студентов, под руководством одного из кадровых специалистов предприятия (как у нас некоторые называют в шутку бригада ПиП :) «Пионеры и Пенсионеры»). Сейчас идет этап выпуска исходных данных на спутник (формирование задач и перечня оборудования под эти задачи, типа ТЗ). К сотрудничеству мы приглашали и приглашаем все учебные заведения России, как говориться с миру по нитке, не зря же мы сделали серию студенческих ЦУП на базе аппаратуры ДОКА, разработанной одним из самых уважаемых мною конструкторов Александром Павловичем Папковым.
Тут много споров, нужны ли такие спутники вообще? Я думаю не совсем правильная постановка вопроса. У нас нет самоцели, сделать спутник размером с горошину, хотя сама по себе эта задача для кого-то и интересная. Назначение определяет размер спутника, а не наоборот. Смешно говорить о реализации 30 транспондеров в Кu диапазоне на ГСО на спутнике в 50 кг и САС 15 лет. Но, еще относительно не давно, и размеры 1500 кг для этого спутника вызвали бы усмешку. Лично я не собираюсь с упорством фанатика твердить, что за МКА светлое будущее и не будет гигантов. Будут! И с каждым годом их будет все больше, потому, что это экономически выгодно, растет энергетика ракет, растет масса КА. Но и доля полезной нагрузки к массе бортовых систем и конструкции растет, а это новые материалы, новые технологии и новые приборы на базе МЭМС технологий. Помню, работали бригадой две недели в Самаре, и боролись за снижение массы бортовых систем платформы :) , и ведь получилось. И, я думаю, способствуют этому и малые КА (не более 1000 кг по классификации) в том числе. Потому, что они являются базой для воспитания специалистов нового поколения.
В одной тропической стране, не буду говорить в какой, на презентации материалов написали нам замечание, - мы читали в ваших же газетах и Интернете общественное мнение, что из-за перестройки все лучшие специалисты ушли из Космоса, а остались одни неудачники и дети, которые ничего не умеют и вы вымираете. Я стоял и думал - в свои 33, имея за плечами несколько летающих изделий и ряд успешных перспективных проектов, из общественного мнения выходит, что стою я тут перед ними то ли ребенок, то ли «дебилоид». Ответили мы, конечно, достойно, но! Тут вырисовывается вторая задача проекта. Привлечение внимания общественности к тематике Космоса за счет реализации интересных для массовой общественности программ. Программы должны быть яркие, интересные и не сильно долгосрочные. Например, привлечение школ в создаваемые популярные космические проекты. Привлекутся школьники, привлекутся и их родители. Давайте создавать автоматическую, международную школьно-студенческую станцию. Давайте проводить серьезные научные эксперименты в космосе и давать возможность обрабатывать результаты в НИИ и на школьных олимпиадах и показывать это по телевизору. Я не специалист в этом, каждый должен делать свое дело, будут задачи, сделаем железо. Но, чтобы в деревнях могли сказать, мой Ваня вчера через спутник послал сообщение Майку в Техас, космонавтика живее всех живых.
Ну и третья задача этого проекта, отработка технологий, которые мы будем применять в больших КА, не рискуя этими спутниками и не вызывая праведный гнев Заказчика в случае поломок. Не простыми словами, это называется инновации. Затратная статья бюджета и самая рискованная. Может перейти либо в «Звезды» и в «Коровы», а может и помереть сразу. Раньше, когда мы жили не правильно, но богато (выражение наших ветеранов), я тогда еще с упоением читал «Новости космонавтики» с фонариком под одеялом, была целая серия отработочных изделий. Сейчас с этим плохо, но требования то выше. Я уже говорил ранее, что страховые компании спят и видят полную квалификацию всех бортовых приборов на страхуемом ими аппарате. Поэтому, мы и сделали космическую лабораторию, которая позволяет без ущерба для основной целевой задачи поэкспериментировать с прибором. Погонять его по разным режимам и главное получить заветное – прошел летную квалификацию. А также отработать технологии обработки информации с борта.
Ну и напоследок, когда начинаешь говорить о стоимости, все внимательно слушавшие чиновники скучнеют. И начинается, вы там «погуглите», «поджипиэсте» или «потубсатте». Ваш мелкий спутник (особенно с импортными сканерами ДЗЗ и приборами) обойдется нам как несколько престижных новых авто! Ну «погуглил». Район стратегического объекта нашего города снят с высокой точностью, а далее полу размытая тайга, я не говорю про оперативность. Иду в институт леса. Нам очень нужно инспектирование лесов и определение пожаров говорят они, оперативность приводят, а вот денег нет. И при этом всем страшно. Чиновникам страшно вложить в проект и не окупить его (риск и правда высок), нам страшно взять ответственность (может это первый и последний шанс) и не успеть в сроки или не уложиться в бюджет, другим фирмам страшно с нами сотрудничать, а вдруг мы выкрадем их НОУ-ХАУ, которое они, возможно, приобрели у нас же ранее, но уже усовершенствовали (видел патент у одной фирмы на свое первое изделие, сам виноват), учебным заведениям страшно потереть пальму первенства. А зуд творчества то гложет пока еще, да и кандидатские не мешало бы защищать и не ГЛОНАССом единым жив человек.
Ну, может и правда, выделять нам всем горемычным ракету маленькую, раз в год хотя бы для полета на ССО км на 550, да выделить каждому пайщику-концессионеру массу на ней, да определить статью расходов на целевое использование, в рамках какого либо Государева ведомства, хотите - объединяйтесь, хотите – идите самостийным путем. Да назначить премию за лучший проект. Тогда как в сказке, на вопрос - построишь летучий корабль? Будет меньше ответов – куплю!
С уважением, Андрей.
Спасение утопающих-дело рук самих утопающих. Давайте выплывать сами. У меня народ самый маленький, у вас поболе - цепочка закладывается.
ЦитироватьУ нас на студенческом спутничке предполагается размещение штыря гравитационного устройства на базе композитов. Длина его около 8 метров. Точность таких систем ориентации сильно зависит от амплитуды колебания грузика на конце, колебания могут быть вызваны, например, температурными деформациями. Для того чтобы оценить стабильность материала штыря хотим поставить системку по контролю положения.
Может, просто обклеить штангу тензометрическими датчиками?
На конце штанги - лазерная указка и дешевая веб-камера, глядящие в одну точку. Указка светит параллельно нормальному положению штанги. На другом конце штанги - размеченный лист легкого пластика. По положению светового пятна наблюдаем динамику искривления :-)
PS можно и без указки обойтись - просто смотреть положение мишени
По исходной задаче ...
Я бы пошел, наверное, наиболее сложным путем - сделать систему на подобие лазерного наведения. Камера, совмещенная с лазером, смотрит на пятно от него (лазера), камера закреплена на платформе способной поворачиваться по горизонтали и вертикали, все это подключено к компу. Лазер - взять какойнибудь строительный дальномер, доработать, чтоб формировал пятно в виде сетки, за счет отклонения лазера, с учетом расстояния, ну 1м на 1м хватит. Камера нужна довольно скоростная с светофильтром на волну лазера, автофокус с учетом расстояния, берется от дальномера, пару серводвигателей для управлением камерой ну и т.д.
Ставится такая хрень в метрах 15-ти от места старта, камера наводится на ракету, перед стартом включается, лазер формирует сетку на ракете и измеряет расстояние, камера смотрит на сетку, фиксирует отражение лазера, при движении ракеты обрабатывает ч\б картинку – смотрит в какую сторону уходит ракета и управляет платформой чтоб удержать ракету в поле зрения. Все данные, расстояние, направление, пишутся, и по ним в дальнейшем определяется траектория полета.
Но это все конечно при условии, что совсем делать нечего.
ЦитироватьПо исходной задаче ...
Я бы пошел, наверное, наиболее сложным путем - сделать систему на подобие лазерного наведения. Камера, совмещенная с лазером, смотрит на пятно от него (лазера), камера закреплена на платформе способной поворачиваться по горизонтали и вертикали, все это подключено к компу. Лазер - взять какойнибудь строительный дальномер, доработать, чтоб формировал пятно в виде сетки, за счет отклонения лазера, с учетом расстояния, ну 1м на 1м хватит. Камера нужна довольно скоростная с светофильтром на волну лазера, автофокус с учетом расстояния, берется от дальномера, пару серводвигателей для управлением камерой ну и т.д.
Ставится такая хрень в метрах 15-ти от места старта, камера наводится на ракету, перед стартом включается, лазер формирует сетку на ракете и измеряет расстояние, камера смотрит на сетку, фиксирует отражение лазера, при движении ракеты обрабатывает ч\б картинку – смотрит в какую сторону уходит ракета и управляет платформой чтоб удержать ракету в поле зрения. Все данные, расстояние, направление, пишутся, и по ним в дальнейшем определяется траектория полета.
Но это все конечно при условии, что совсем делать нечего.
В принципе это решение изложено мной чуть раньше. Более того, при наличии трех таких устройств, расположенных по углам треугольника с известными расстояниями, нам с каждого лазера надо синхронно получать только одну величину, расстояние до модели. В этом случае надо более-менее точно наводиться на модель, с чем легко справится человек. Наведение можно осуществлять даже без каких либо опор, а прамо с рук, если установку выполнить наподобие фоторужья. Своеобразная "стрельба по тарелочкам". Отпадает много чего сложного.
ЦитироватьВ принципе это решение изложено мной чуть раньше. Более того, при наличии трех таких устройств, расположенных по углам треугольника с известными расстояниями, нам с каждого лазера надо синхронно получать только одну величину, расстояние до модели. В этом случае надо более-менее точно наводиться на модель, с чем легко справится человек. Наведение можно осуществлять даже без каких либо опор, а прамо с рук, если установку выполнить наподобие фоторужья. Своеобразная "стрельба по тарелочкам". Отпадает много чего сложного.
При автоматическом наведении достаточно одного устройства
(точность строительных лазерных дальномеров гдето 1 мм на 100 метров)
ЦитироватьЦитироватьВ принципе это решение изложено мной чуть раньше. Более того, при наличии трех таких устройств, расположенных по углам треугольника с известными расстояниями, нам с каждого лазера надо синхронно получать только одну величину, расстояние до модели. В этом случае надо более-менее точно наводиться на модель, с чем легко справится человек. Наведение можно осуществлять даже без каких либо опор, а прамо с рук, если установку выполнить наподобие фоторужья. Своеобразная "стрельба по тарелочкам". Отпадает много чего сложного.
При автоматическом наведении достаточно одного устройства
(точность строительных лазерных дальномеров гдето 1 мм на 100 метров)
Только боюсь, это одно устройство может оказаться дороже трех. Одно наведение чего будет стоить...
ну это понятно - тыщь 30 минимум
яже написал
ЦитироватьЯ бы пошел, наверное, наиболее сложным путем
Цитироватьну это понятно - тыщь 30 минимум
яже написал
ЦитироватьЯ бы пошел, наверное, наиболее сложным путем
Условия полевые при состоянии полной соревновательной неразберихи, помноженном на детское разгильдяйство. Тут нужны исключительно надежные решения :D
гм, надежность как раз максимальная, автомат же, лазер можно инфракрасный, правда точность упадет до 30 см, станину тяжелую использовать, чтоб дите при столкновении с ним отскакивало.
Цитироватьгм, надежность как раз максимальная, автомат же, лазер можно инфракрасный, правда точность упадет до 30 см, станину тяжелую использовать, чтоб дите при столкновении с ним отскакивало.
Нее, приводы..., механика. Ее постоянно подкручивать, налаживать, смазывать. А станину кто нам повезет. Мы часто на метро добираемся. А ружжо через плечо и пошел. Разьве что милиция начнет террористов искать :shock:
:D :D :D
ЦитироватьНее, приводы..., механика. Ее постоянно подкручивать, налаживать, смазывать.
это механика не того уровня.ё
ЦитироватьА станину кто нам повезет. Мы часто на метро добираемся.
это, да, но наверняка там бетонный блок валяется в радиусе 50 метров
ну ладно, тогда самое простое купить 3 дальномера, спонсоров там найти...
выбирайте http://www.100-tovarov.ru/index.php?cPath=92_84&osCsid=78fc6d039a2076784076c6905e795aa3
ЦитироватьЦитироватьНее, приводы..., механика. Ее постоянно подкручивать, налаживать, смазывать.
это механика не того уровня.ё
ЦитироватьА станину кто нам повезет. Мы часто на метро добираемся.
это, да, но наверняка там бетонный блок валяется в радиусе 50 метров
ну ладно, тогда самое простое купить 3 дальномера, спонсоров там найти...
выбирайте http://www.100-tovarov.ru/index.php?cPath=92_84&osCsid=78fc6d039a2076784076c6905e795aa3
Это уже интересно. Надо разобраться, какого минимального размера цели они берут. У нас все таки требования достаточно своеобразные. Может кто имеет опыт работы с такими девайсами. Отзовитесь. Ау!!! :D
Андрей,
ЦитироватьУ вас есть опыт по фотограмметрическим системам
Опыт скорее отрицательный, в смысле деньги кончились и старт-ап в котором я подхалтуривал по контракту разбежался до того как все нормально заработало :( Но зато я под шумок изучил OpenGL а еще узнал о матерницах и кватернионах значительно больше чем мне того хотелось :)
ЦитироватьУ нас на студенческом спутничке предполагается размещение штыря гравитационного устройства на базе композитов. Длина его около 8 метров.
Поскольку вопрос ответственный, в смысле если в первый раз проморгать какой-нибудь мелкий фактор то другого раза может и не быть, то я лучше умерю полет фантазии и воздержусь давать советы в области где я не совсем копенгаген :) Но могу задать наводящие вопросы:
Какая толщина радиоканала, как организованы сеансы связи? От этого зависит сколько и какой информации можно передать на землю.
Какие мозги планируются, какие интерфейсы? Каков бюджет по памяти (RAM, Flash), % заргузки CPU, по питанию?
Помимо этой подсистемы, будут ли там еще камеры?
Какая ожидается частота колебаний штыря? Т.е. с какой частотой нужно производить измерения?
Нужно ли мерять только основную моду колебаний или еще гармоники?
Можно ли подгадать момент измерений под условия освещения на орбите?
Какие еще средства планируются на спутнике, можно ли их как-то совместить или лучше не надо?
Смело предполагаю что 8 метровая штанга не влезет под обтекатель :) Соответственно она будет выдвигаться на орбите. Каким образом этот процесс планируется мониторить и стоит ли подумать о том чтобы запечатлеть его в деталях?
В нормальном состоянии штанга должна быть обращена к земле (или от земли - вроде как оба положения одинаково устойчивы - или я неправ)? Если к земле, то штырь обязательно попадет в поле зрения камеры смотрящей вниз, нет?
Что на конце штыря, просто груз или чтото еще? И сколько этот груз весит? (тратить массу на свинцовое грузило как-то обидно, с другой стороны тянуть туда коммуникации тоже непросто).
Насколько я понимаю колебания нужно демпфировать. Можно надеяться на рассеяние энергии в самой штанге, можно поставить пассивный демпфер в месте крепления штанги к аппарату, а можно активно демпфировать используя гироскопы, магнитное поле земли или что еще, так? Как это планируется у вас? Если стоит пассивный демпфер, то нельзя ли поставить в нем датчики чтобы мерять силу и/или смещение?
Хотя я и сказал что не хочу фантазировать, но все-таки очень хочется :) За качество не ручаюсь, как говорится take it with a grain of salt.
Мне конечно больше нравится камера. Во-первых она работает на расстоянии, во-вторых она дает море информации которую потом можно изучать и на которой можно обнаружить что-то то что изначально не планировалось, ну и самое главное - все любят красивые картинки. Красивая картинка с орбиты значительно лучше смотрится на веб-сайте чем какой-то скучный график. :)
Для измерений с помощью камеры хорошо бы выполнить несколько важных условий (все может не получится, чем больше тем лучше, если какие-то условия не обеспечиваются то их можно попробовать создать. ):
Условия освещения должны быть хорошими (комфортно в рабочем диапазоне камеры).
Объект должен быть контрастный относительно фона. Фон должен быть предсказуемым.
Размер объекта должен быть достаточным.
Диапазон перемещений объекта должнен быть достаточно большим, в идеале занимать практически все поле зрение, но не выходя за него.
Хорошо на объекте иметь мишень чтобы можно было легко и однозначно определить точку привязки.
Полезно также иметь в поле зрения эталонный объект (линейку например) с известными размерами/координатами, если он конечно не мешает измеряемому объекту.
Несколько идей вперемешку (первое что приходит в голову):
Искуственное освещение, напр. яркий светодиод короткими импульсами. На штангу и груз приклеить полоски отражающей пленки (знаете такая которая работает как уголковый отражатель, ее на напр. рамы велосипедов клеят).
На груз поставить мигающий светодиод (со своей маленькой батарейкой и/или СБ или по проводам).
Поставить камеру на груз, всегда приятно посмотреть на себя любимого со стороны, не говоря уже о рекламе спонсоров :)
Если есть возможность размотать провод то все относительно просто (хотя размотать провод может быть еще та проблема). Можно подумать и об автономном модуле на конце штыря - фетмо спутник :) - со своей батарейкой и со связью напр. по радиоканалу. Поставить туда еще и акселерометр до кучи.
Снимать на фоне земли - контрастный фон, меньше вероятность засветки от солнца, можно попробовать использовать край земли как reference (если в кадр поместится, что не факт) - и вообще красиво.
Определиться нужен ли цвет: за - красиво, против - для измерений он не нужен, ч/б камеры часто имеют большую чуствительность/диапазон, в 3 раза меньше информации передавать. Если ч/б - то может надо фильтр поставить, может вообще лучше в ИК - не знаю. Еще сильно зависит от того какие камеры есть в наличии и проверены в полете - чтобы не увеличивать риск, на эксперименты с новыми девайсами не хватит времени.
Возможность получать RAW, не JPEG. JPEG сильно мешает последующей обработке. Если канала не хватает, рассмотреть возмозность загрузки сначала уменьшенной сжатой картинки целиком, затем выбора и загрузки интересующих маленьких кусочков в RAW.
Предусмотреть возможность апгрейдить софт (и железо если использовать CPLD например) на лету. За 3 месяца можно всего не успеть, (особенно учитывая новогодний всенародный отходняк :) ), можно сделать только основное, потом посылать пэтчи вдогонку.
По исходной задаче:
Вариант попроще: делаем хорошо закрепленный поворотный штатив с датчиками поворота (квадратурными энкодерами), на него монтируем стандартную хорошую видео камеру с телевиком. Человек-оператор держит ракету в кадре. Таких камер нужно 3. Перед началом работы все 3 камеры наводим поочередно на заранее выбранные и измеренные точки, калибруем. Для синхронизации делаем генератор хитрого кодированного сигнала в звуковом диапазоне, пишем его на звуковые дорожки всех 3-х камер. Хорошо бы чтобы у камеры на видоискателе было типа перекрестия в центре, если нет, то можно поставить прицел перед объективом. Чтобы он был в фокусе его придется вынести достаточно далеко, типа как на зенитном пулемете - зато смотреться будет круто :) На ракете рисуем шашечки. Ну а дальше - как обычно - мощный лаптоп, пакет программ в килограмм :) Самое слабое звено здесь оператор.
Ну а впоследствии ставим вместо оператора сервомоторы и сводим задачу к уже решенной ранее :)
Да еще: а как выглядит мотор ракеты в ИК-идапазоне? Может этого хватит для наведения?
Edit:
Вместо датчиков можно сделать нечто типа астролябии :) Идея в том чобы в кадре всегда были видны шкалы на одном и том же месте, напр. по нижнему и по левому краю. На шкалах закодировать угол черно-белыми полосочками в двоичном или грей-коде. Точность не очень важна (калибруется) но важна повторяемость.
Еще раз про лазерные дальномеры:
Лазерный луч модулирован достаточно высокой частотой. На входе после фотоприемника стоит фильтр на эту же частоту. Только за счет этого получается отделить мух от котлет[/size] сигнал от шума. Камера лазерный зайчик с 200м не разглядит, НННШ. Сравните размер пихела с размером зайчика и вам все станет ясно. Минимальная цель - размером с зайчик от лазера, да только хрен в нее попадешь :( Вести ракету лазером - этим на других, специальных таких форумах занимаются :)
Еще идеи: на ракете стоит стробоскоп. Камеры закреплены жестко. Софт (или даже хард) постоянно вычитает предыдущий кадр из следующего, на месте вспышки получается сначала яркая белая точка, а следующая пара даст яркую черную точку (со сдвигом по времени 1/25сек). Это найти и обсчитать легко и в реальном времени. Вопрос опять упирается в 5 грамм.
Еще: позаимствовать ГАИшный радар и с ним поиграться. Я плохо представляю как они работают, может что и получится. Верхнюю точку (нуль скорости) наверо будет определить несложно. Скорее всего размеры будут слишком малы. Придется ставить уголковый отражатель, правда не факт что он спасет отца русской демократии. :)
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьВозьмем видео камеру 640х480, расстояние 200м. Грубо так поле зрения 320х240м, каждый пиксел получается размером 0.5х0.5м.
И зачем это ? Что мешает уменьшить расстояние до 100 м, или увеличить фокусное расстояние в два раза? Пиксел будет 0.25 м.
По многим причинам желательно чтобы вся траектория - от старта до апогея и обратно - т.е. 200м+ должна влезать в кадр.
А откуда 200 м? Вот что заказчик писал:
ЦитироватьУточняю данные для проектирования: Высота траектории с запасом до 100 м. Ширина зоны обзора из правила, что полет считается успешным, если отклонение от вертикали не превышает 15 градусов. Точность устроит +- 0,5 м (если лучше, то лучше :D ) Размеры модели 40х500 мм + площадь стабилизаторов порядка 20 см2. Возможна установка светоотражающих маркеров (наклейки из светоотражающей пленки).
Камеру естественно повернуть длинной стороной кадра вертикально.
Даже при формате 9:16 atan(4.5/16)=15.7 град что больше заказанных 15 град. Ну может чуть надо запас взять отодвинув камеру.
Конечно, заказчики обычно путаются в показаниях, но уж уточнил так уточнил.
ЦитироватьА откуда 200 м? Вот что заказчик писал:
Виноват, ошибся. Действительно 100м. Заказчик всегда прав :)
Но это не спасает отца русской демократии. Пиксел у нас теперь 25см, ну пусть даже 15. По высоте допустим перекрывает ракету целиком с запасом, но по ширине - какой у нас там диаметр ракеты - 4см? Соответственно покрывается 1/4 площади пиксела. А если она на границу между пикселами попадет - еще надо делить на два. Ну может в лабораторных условиях, когда все остальные факторы сведены на нет, ну может быть. А тут - "война в крыму, все в дыму" - нее, такую "цель" я бы ловить не хотел.
ЦитироватьДаже если скромно взять 1280x1024x8бит 4:2:2 = 2МБ * 25fps = 50МБ/сек * 30 сек = 1.5ГБ :(
И что же скромного в 25fps ? Если мы возьмём 10fps - 10 кадров в секунду, то при полном невезении мы получим кадр, отстоящий от апогея на 0.05 ceк. Соответственно, ошибка будет примерно gt^2/2 ~= 12 мм. Это при запрошеной точности 0.5 м и размере пиксела около 8 см и полном отсутствии динамической модели полёта.
А при 10 кадрах в секунду и размере кадра 2 MB поток будет только 20 MB/s. Сейчас продаётся flash со скоростью записи 45 MB/s (300x).
А мне с камерами нравится вариант. Достаточно двух камер. Располагаем их по азимуту так, чтобы солнце было сзади. И ставим камеры как можно ниже. Ракету ловим на фоне неба. В софте предусмотреть установку уровня земли, чтобы отсечь людей, дома, деревья, правда, потеряем начальный участок траектории, но это можно частично побороть правильным выбором места старта. Поставить светосильные обьективы(достаточно одной большой, короткофокусной линзы, геометрические искажения поправим софтом).Раета должна очень легко определяться из дифференцирования двух последовательных кадров. Можно поиграться светофильтрами, дабы небо было одноцветным независимо от облачности. Например можно ракеты красить в красный люминисцентный. И использовать очень узкополосный красный фильтр. Кроме ракеты на кадрах больше ничего не будет.
Цитироватьда еще одна из 3-х камер наверняка будет смотреть против солнца - это увы фантастика.
И зачем это - три камеры ? Нет, понятно, что чем больше - тем выше точность. Но двух камер вполне достаточно. Нам нужны три координаты - с каждой камеры имеем две, то есть данные избыточны.
Или геометрически - каждая камера находит луч, на пересечении двух лучей - ракета. (В реальности они не пересекутся, надо брать что-то вроде середины кратчайшего их соединяющего отрезка).
Две камеры под углом 90 гр. - все что нужно. Солнце примерно на биссектрисе угла камера - старт - камера.
ЦитироватьЦитироватьА откуда 200 м? Вот что заказчик писал:
Виноват, ошибся. Действительно 100м. Заказчик всегда прав :)
Но это не спасает отца русской демократии. Пиксел у нас теперь 25см, ну пусть даже 15. По высоте допустим перекрывает ракету целиком с запасом, но по ширине - какой у нас там диаметр ракеты - 4см? Соответственно покрывается 1/4 площади пиксела. А если она на границу между пикселами попадет - еще надо делить на два. Ну может в лабораторных условиях, когда все остальные факторы сведены на нет, ну может быть. А тут - "война в крыму, все в дыму" - нее, такую "цель" я бы ловить не хотел.
Ну я же раньше писал:
ЦитироватьРакета у нас 0.04 м на 0.5 м и разглядеть её можно будет только огромным трудом. С учётом сжатия в обычных web-cam днём без дыма вообще нереально.
Можно ночью с подсветкой прожектором или со светодиодным фонариком или магний жечь. Красиво, но не практично.
Я согласен, что 640x480 с неподвижной камерой мало реально без подсветки или активного источника (и это практично только ночью). Даже узкополосный фильтр со специальной краской не поможет, мне кажется.
Эх, поздно я спохватился. В воскресенье будут соревнования. В принципе можно будет поснимать запуски моделей ка камеру, мол что видно. Только нужна некоторая подготовка, а время упущено. На дурачка конечно может прокатить...
При сопровождении объекта отследить полет на видео вполне возможно, а вот в полный рост пока не пробовали, задача такая не стояла.
CC1000
Простейший ультрамаломощный приемопередатчик, ориентированный для применения в беспроводных системах близкого расстояния в диапазонах частот: 315/433/868/915 МГц
http://www.trt.ru/products/chipcon/cc2400.htm
ОДНОЧИПОВЫЙ.
Стоит 140 баксов.
Даташит
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/cc1000.pdf
Остальные аналоги:
http://www.trt.ru/products/chipcon/chipcon.htm
Да, вы правы. Признаю свою ошибку. Отстал от жизни. Динозавр. :)
Всего-то было надо посмотреть в инструкцию от своей камеры Canon EOS 400D.
Или вот здесь, результаты тестирования на скорость непрерывной съемки:
http://www.kate-harris.co.uk/continuous-shooting-on-the-canon-eos-400d-10
ЦитироватьOne Shot Mode
* Max duration of continuous shooting - approx 14 secs
* Number of photos taken - 34 photos
* Photos per sec - 2.42 photos per sec
Последние пол-метра ракета пролетает вверх и вниз за 0.6 сек. Т.е. в требования укладываемся. 14 секунд тоже достаточно (впритык).
Разрешение 3,888 x 2,592 т.е. на 100м по длинной стороне получаем пиксел со стороной 2.5 см. С этим уже вполне можно работать.
Камеры поновее и подороже в которых есть UDMA (EOS 50D например) могут и лучше.
К сожалению, если камера находится в 100м от места старта, т.е. верхнюю точку траектории мы видим под углом 45гр, то отклонение +/- 15м от траектории вызовет такую же погрешность определения высоты. Погрешность снижается по мере удаления камеры от места старта, но все равно остается неприемлимо большой. Проблему можно решить съемкой 2мя камерами одновременно с разных углов. Поскольку камеры не синхронизированы (и непонятно получится ли это сделать) то всю траекторию не восстановить, но точку апогея можно идентифицировать на каждой камере отдельно и потом свести воедино. Нужно только чтобы каждая камера видела по крайней мере 2 метки с известными координатами (плюс координаты самой камеры). Должно работать. Не в реал-тиме конечно но можно провернуть достаточно быстро чтобы в конце огласить результаты. Хммм. Любопытно...
Существует ПДУ для Canon, как ИК, так и проводные ими можно синхронизировать две камеры.
ЦитироватьПоскольку камеры не синхронизированы (и непонятно получится ли это сделать)
RTFM ещё немного. Точнее, google Canon SDK remote shooting или что-нибудь похожее. Большинство сколь-нибудь серьёзных камер могут снимать по команде от компьютера, через USB. Включая Canon 400D.
Ну уж а компьютеры синхронизовать можно. Вопрос только в точности синхронизации.
Ну уж если никак не получается, то можно востановить разницу во времени съёмки за счёт избыточности данных (про апогей вы писали, но это можно сделать и по всей траектории).
ЦитироватьСуществует ПДУ для Canon, как ИК, так и проводные ими можно синхронизировать две камеры.
Логично. Я тоже сначала написал а потом о том же самом подумал :)
Еще надо посмотреть наскольо точно выдерживается период между кадрами. Он силньно зависит от настроек (если верить тому что пишут) что дает основания предполагать что он определяется загрузкой CPU. Может это и не проблемаб не знаю. Потом в EXIFе есть дата/время, если они там с достаточной точностью, то по первому кадру можно привязать все остальные. Правда провод придется тянуть через толпу метров на 300 :) или какие-то радиопередатчики/приемники мудрить. Но это все решаемо при желании.
PS: Я по натуре оптимистичный пессимист и всегда пытаюсь найти как можно больше проблем сразу, чтобы потом об них не спотыкаться.
И в своих идеях и в чужих, что иногда людей напрягает. :)
А вообще я согласен - работать должно и не так все сложно.
ЦитироватьЕще надо посмотреть наскольо точно выдерживается период между кадрами. Он силньно зависит от настроек (если верить тому что пишут) что дает основания предполагать что он определяется загрузкой CPU. Может это и не проблемаб не знаю.
При внешнем запуске это не проблема. Главное, чтобы предыдущий кадр успел обработаться.
Цитироватькакие-то радиопередатчики/приемники мудрить.
WiFi обычный поставить. Если 802.11g, то ещё один компьютер посередине нужен. Если 802.11n, то так должен дотянуть.
Заодно обмен данными будет обеспечивать.
ЦитироватьПоскольку камеры не синхронизированы (и непонятно получится ли это сделать) то всю траекторию не восстановить...
Попытаюсь объяснить, почему это в первом приближении неверно.
Для первой камеры, каждый кадр задаёт луч в пространстве, выходящий из точки расположения камеры.
Если мы не можем точно синхронизовать вторую камеру, мы имеем набор лучей, выходящих из точки расположения второй камеры (упорядоченых во времени). Если мы их интерполируем, получим некую поверхность (обобщённый конус). Это поверхность пересекается с лучём от первой камеры, давая координаты ракеты для каждого кадра первой камеры. Пересечений обычно будет два, но легко определить, какое их них даёт реальную точку нахождения ракеты.
ЦитироватьЭх, поздно я спохватился. В воскресенье будут соревнования. В принципе можно будет поснимать запуски моделей ка камеру, мол что видно. Только нужна некоторая подготовка, а время упущено. На дурачка конечно может прокатить...
При сопровождении объекта отследить полет на видео вполне возможно, а вот в полный рост пока не пробовали, задача такая не стояла.
Непонятно, какая такая особая подготовка нужна. Обычная видео камера не подойдёт, нужен разумный фотоаппарат или HD видеокамера. Обязательна ручная фокусировка или удержание автофокусировки при сдвиге кадра.
Снимать удерживая точку старта всё время в кадре (внизу посередине). Расстояние подобрать, чтобы ракета не вылетала из кадра.
Если ракету в кадре не видно, определить угловое поле зрения камеры и посчитать примерно требуемое расстояние. Отмерять шагами. Дел на пять минут.
ЦитироватьЕще раз про лазерные дальномеры:
Лазерный луч модулирован достаточно высокой частотой. На входе после фотоприемника стоит фильтр на эту же частоту. Только за счет этого получается отделить мух от котлет[/size] сигнал от шума. Камера лазерный зайчик с 200м не разглядит, НННШ. Сравните размер пихела с размером зайчика и вам все станет ясно. Минимальная цель - размером с зайчик от лазера, да только хрен в нее попадешь :(
Не пойму в чем проблема. Когда дешевые китайские лазерные указки появились у нас, я естественно захотел посмотреть расхождение луча. Пятно от лазера размером с блюдце спокойно видно на расстоянии метров 300та в детский бинокль с пластмассовыми линзами образца 75 года, и заметьте, без всяких фильтров. Я же предлагал оный фильтр поставить (на камеру), что существенно упростит выделение данных из кадра.
Но, лазеры видимого диапазона, лучше не использовать, остаются инфракрасные, они дешевле, но менее точные и камеру для них еще поискать.
ЦитироватьПопытаюсь объяснить, почему это в первом приближении неверно.
А знаете, Чайник, со мной спорить неинтересно потому что я опять с вами соглашусь :) Все верно. То есть верно что неверно в первом приближении. :) В смысле работать будет. :)
ЦитироватьНе пойму в чем проблема.
Я извиняюсь, может не очень хорошо понял изначальную идею.
Т.е. камера у нас движется или нет? Если нет, то это уже обсуждалось, даже с случае камеры с высоким разрешением 4000х3000 ракета на максимальном удалении будет выглядеть такой черточкой 2-3 пиксела в ширину. Какую сетку на ней можно углядеть - непонятно.
С другой стороны, если камера подвижная, то можно взять объектив с хорошим зумом, и ракета будет видна хорошо. Но: если камера движется вместе с лазером (лазер жестко привинчен сверху), то сетка в кадре будет неподвижной, никакой пользы от нее не будет. Если же камера и лазер движутся независимо (типа камера наводится грубо и затем по результатам распознавания сетки лазер наводится точно) - то это уже на мой взгляд через край.
И не совсем понятно как сетка может помочь отследить смещение по горизонтали. Проще шашечки нарисовать. Они кстати наверняка будут более контрастные.
Или я совсем ничего не понял (такое бывает) и лазер закреплен неподвижно и формирует в пространстве сетку с шагом 1 метр от 0 до 100м в высоту и +/-сколько-то метров по горизонтали, а камера крутится? Но тогда лазер не заработает как дальномер...
Поясните пожалуйста если не затруднит.
На мой взгляд если усложнять, то делать систему чисто оптического слежения, а лазер привинтить фиксированно на камеру и использовать только как дальномер.
ЦитироватьЦитироватьЭх, поздно я спохватился. В воскресенье будут соревнования. В принципе можно будет поснимать запуски моделей ка камеру, мол что видно. Только нужна некоторая подготовка, а время упущено. На дурачка конечно может прокатить...
При сопровождении объекта отследить полет на видео вполне возможно, а вот в полный рост пока не пробовали, задача такая не стояла.
Непонятно, какая такая особая подготовка нужна. Обычная видео камера не подойдёт, нужен разумный фотоаппарат или HD видеокамера. Обязательна ручная фокусировка или удержание автофокусировки при сдвиге кадра.
Снимать удерживая точку старта всё время в кадре (внизу посередине). Расстояние подобрать, чтобы ракета не вылетала из кадра.
Если ракету в кадре не видно, определить угловое поле зрения камеры и посчитать примерно требуемое расстояние. Отмерять шагами. Дел на пять минут.
Согласен. Наверное все же лучше разумный фотоаппарат - и разрешение больше и можно без JPEGа обойтись. Поставить на штатив, так чтобы по возможности захватывал всю траекторию или хотя бы бОльшую ее часть включая апогей. Прочитать инструкцию :) Отключить всю автоматику, настроить зум, фокус и проч. вручную, включить режим RAW и непрерывной сьемки. В момент старта нажать спуск (лучше пультиком чтобы штатив не качнуть) и держать пока память в камере не переполнится. Потом файлы где-нибудь выложить. Калибровка пока хрен с ней, для начала надо научиться надежно отслеживать ракету на фоне неба и определять апогейную точку.
ЦитироватьПоясните пожалуйста если не затруднит.
ЦитироватьКамера, совмещенная с лазером, смотрит на пятно от него (лазера), камера закреплена на платформе способной поворачиваться по горизонтали и вертикали, все это подключено к компу. Лазер - взять какойнибудь строительный дальномер, доработать, чтоб формировал пятно в виде сетки, за счет отклонения лазера, с учетом расстояния, ну 1м на 1м хватит. Камера нужна довольно скоростная с светофильтром на волну лазера, автофокус с учетом расстояния, берется от дальномера, пару серводвигателей для управлением камерой ну и т.д.
Ставится такая хрень в метрах 15-ти от места старта, камера наводится на ракету, перед стартом включается, лазер формирует сетку на ракете и измеряет расстояние, камера смотрит на сетку, фиксирует отражение лазера, при движении ракеты обрабатывает ч\б картинку – смотрит в какую сторону уходит ракета и управляет платформой чтоб удержать ракету в поле зрения. Все данные, расстояние, направление, пишутся, и по ним в дальнейшем определяется траектория полета.
Повтор:
1. Лазер закреплен на камере
2. Камера подвижная
3. И зуум тоже используется
Зачем сетка? для увеличения пятна, желательно 1м на 1м (имхо)
И все же зачем?
Ситуация - Без сетки - с малым пятном от лазера, т.е., например 3 см корпуса ракеты "освещено" лазером - камера смотрит на ракету - на ракете пятно лазера - на камере фильтр на частоте лазера - камера видит черточку в 3 см - так? - далее - ракета стартует - корпус движется вверх - лазер "смотрит" в тоже место - черточка "бежит" по корпусу ракеты - камера видит черточку в томже месте кадра - ОНА НЕ ЧУЕТ ЧТО РАКЕТА ДВИЖЕТСЯ!!!.
Че делать? надо увеличить пятно до размера больше чем ракета, желательно с запасом ибо ракета стартует так что глазами сложно уследить. т.е. чтобы при максимальном ускорении ракеты за время между кадрами не успела вылететь из пятна и при обработке следующего кадра камера успела заметить что ракета летит и в какую сторону.
Ситуация - с большим пятном от лазера, т.е., весь корпус ракеты "освещен" лазером - камера смотрит на ракету - камера видит черточку во всю длину ракеты (ну высоту) - далее - ракета стартует - корпус движется вверх - лазер "смотрит" в тоже место - корпус ракеты все еще полностью освещен - камера видит что черточка движется по кадру - вычисляет смещение - определяет направление - скорость - рассчитывает как надо повернуть камеру чтоб в следующем кадре ракета осталась ближе к центру - камера следит за ракетой - пишет отклонение в градусах по азимуту и вертикали (как там оно называется) - пишет расстояние по дальномеру - регулирует фокус и зуум - тчк
Как увеличить пятно? видимо сеткой - что на ум пришло.
размер сетки и шаг тоже зависит от расстояния до ракеты.
кароче полный анрил для ракетомодельного кружка.
Да, уточняю лазер закреплен на камере но естественно имеет сканирующую оптическую систему, самое сложное, ибо где купить не нашел, надо делать.
хотя на тему лидар надо посмотреть.
ЦитироватьCC1000
Простейший ультрамаломощный приемопередатчик, ориентированный для применения в беспроводных системах близкого расстояния в диапазонах частот: 315/433/868/915 МГц
Тут лежит прога для планирования девайсов на базе оного и ему подобных:
http://www.ti.com/litv/zip/swrc046m
Тут мануал:
http://www.ti.com/litv/pdf/swru070g
А тут вообще полно всякой инфы:
http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/print/smartrftm-studio.html
ЦитироватьCC1000
Простейший ультрамаломощный приемопередатчик, ориентированный для применения в беспроводных системах близкого расстояния в диапазонах частот: 315/433/868/915 МГц
Там кстати есть все тоже самое, в том же корпусе со встроенной 8051.
Во т еще до кучи:
http://www.rfm.com/products/vwo.shtml
Размером поболее но зато SAW-резонатор встроен, меньше внешних компонент и не надо маяться с программированием регистров. Но это тоже "short range".
С ними со всеми нужно аккуратнее. В этих диапазонах частот (ISM band) макс. мощность ограничена не помню какой цифрой, короче они все рассчитаны на "30м в помещении - 100м снаружи" но реально и этого добиться сложно. Если нужно надежное срабатывание хорошо бы иметь запас по мощности.
А вообще сначала нужно понять чего мы этим хотим добиться :)
ЦитироватьА вообще сначала нужно понять чего мы этим хотим добиться :)
Мы хотим добиться приемопередатчика минимальной массы, причем - готового решения, которое не надо вручную паять под мелкоскопом :)
ЦитироватьС ними со всеми нужно аккуратнее. В этих диапазонах частот (ISM band) макс. мощность ограничена не помню какой цифрой, короче они все рассчитаны на "30м в помещении - 100м снаружи" но реально и этого добиться сложно. Если нужно надежное срабатывание хорошо бы иметь запас по мощности.
Да, у них там где-то даже были рисунки типа куча таких девайсов в комнате. Но суть в том, что это именно тот класс устройств, который нужен. 100-200 м снаружи - самое то.
Цитировать...для начала надо научиться надежно отслеживать ракету на фоне неба и определять апогейную точку.
Может, просто пускай ракета в верхней точке выпускает облачко цветного дыма, которое сфотографировать гораздо легче?
А то как-то уж сложно все...
ЦитироватьА то как-то уж сложно все...
Да уж...
Тут вот и Старый говорит примерно то же:
ЦитироватьЧего только не ридумают лишь бы посложнее, подороже и поненадёжнее.
Какие требования предъявлялись к системе напрочь забыто. Галюцинируют кто во что горазд.
Предъявлялось требование максимальной простоты, дешевизны и минимального веса бортового оборудования. Предлагают разного рода автономные бортовые системы с акселерометрами, барометами и чуть ли не гироскопами.
Требовалось обеспечить выпуск и зарифовку парашюта по команде. Об этом забыто напрочь.
Требовалось сделать систему для измерения высоты полёта НА СОРЕВНОВАНИЯХ, то есть такую результат которой будет всем очевиден и не сможет быть оспорен. Как сможет судейская коллегтя признать результаты лазерных измерений полученых по неизвестному алгоритму который невозможно проверить?
Вобщем там где всё делается на одной микросхеме предлагают нагромоздить какуюто невероятную систему не обеспечивающую половину функций.
Данное обсуждение служит отличнейшей иллюстрацией современного подхода к проектированию: потратить максимальную сумму денег и получииь минимальный резульут (или не получить никакого).
Александр! Поясните, что именно вы хотите? Выполнить условия из своего первого сообщения или с помошью коллективного разума сделать именно конкретно лазерную локацию?
Для начала мозговой штурм. Понятно, что система нужна по возможности простая, финансово подъемная, мобильная, работающая в полевых условиях. Сейчас я пока не настаиваю на каком либо конкретном решении. Каждый из нас обладает знаниями в определенном направлении, и каждый в чем то отстал. Сейчас надо выйти на реально достигнутые результаты в различных направлениях техники и сравнить их. При этом возможно, что одновременно смогут сосуществовать пара, тройка дополняющих систем, а для каких то систем будет доказано, что на настоящий момент их применение для данных условий задачи нереализуемо. Перечисление задач не значит, что все они могут быть успешно решены по отдельности и в комплексе.
Полученные на настоящий момент результаты очень интересны. Я, да наверно и многие из нас, узнали массу нового из области достижений современной малоразмерной техники. Некоторые вещи для меня стали откровениями.
Я уже начал некоторые консультации с людьми, имеющими знания в области радиоэлектроники. Хочу поднять один свой кадр, хорошо разбирающийся в фототеливизионных установках. Есть небольшой вход с черного хода в ЛИТМО. Может быть удастся проконсультироваться на кафедре лазерной техники. Уверен, у них тоже имеются интересные решения, о которых многие и не догадываются.
Есть у меня интересная задумка и по альтиметрам. Сегодня постараюсь проконсультироваться у знакомого американца, который эти альтиметры производит. Если дело выгорит, то можно будет снизить его вес с 15 до примерно 3 г с источником питания и при этом получать не только высоту полета, но и скорость. Тьфу-тьфу, вдруг получится.
Единственное, чего хотелось бы сейчас, это некоторой большей конкретизации характеристик возможных устройств. Если речь идет, к примеру, о радиоустройствах, то можно уже переходить к решению проблем о применении конкретных частотных диапазонов, потребной мощности бортовой аппаратуры, комплектующих (надо прежде всего обращать внимание на их массу, но и стоимость не забывать). Имеется масса практических вопросов. Главное, надо тормошить свое окружение в поисках практиков, которые встречались с аналогичными проблемами, а может и готовы включиться в работу. Простым наскоком все проблемы не решишь.
На счет сложных и простых способов, мы пока на стадии обсуждения, и ни кто пока не потребовал себе денег. Т.ч. криминал кому либо шить рано. А какой способ (способы) окажется лучше, я пока руку на отсечение не дам, а уж голову и подавно... :D
И еще одно. Сейчас выделились сторонники различных систем. У каждого свой взгляд на проблему. Давйте не будем критиковать способы, которые нам не нравятся. Это только отнимает время. Пусть сторонники каждого способа решают свою задачу вместе. Обмениваются информацией. Делают прикидки. Показывают результаты. Даже если эти результаты окажутся отрицательными, плохого в этом не будет. В любом случае мы глубже изучим свой предмет и поможем поднять общий уровень всех, кто будет участвовать в работах и наблюдать за ними со стороны.
Предлагаю присмотреться, выделить единомышленников и заняться разработкой своих проектов. Пока мы будем в одной теме, предлагаю каждому проекту дать название. Тогда любое обсуждение можно будет начинать с названия проекта, большими буквами. К примеру, лазерную систему из трех дальномерных лазерных установок я предлагаю назвать ПИРАМИДА, и любые вопросы по этому пректу начинать с этого слова. Надеюсь, что другие системы получат свои названия. Обосновывайте, предлагайте названия и к делу.
Еще раз прошу не критиковать чужие проекты, а всячески развивать свои.
http://xmodels.ru/catalog/118/4672/
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/76867.jpg)(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/76868.jpg)
ЦитироватьХарактеристики приемника AR6300:
* Применение на микромоделях самолетов и вертолетов
* Модуляция DSM2 (только для DX-6i/DX-7)
* Рабочее напряжение 3.5V – 9V
* Частота 2.4 GHz
* Каналов 6
Габариты приемника AR6300:
* Размеры 18.3 х 28.5 х 7.0 мм
* Длина антенн 1 х 30 мм
* Вес 2.0 г
Цена 2'090,00 руб.
Просто иллюстрация чего можно достичь на современных компонентах.
2 г, это с питанием, или без?
Нда, надо в Хобби сходить. Есть у нас не далеко от работы. :roll:
Цитировать2 г, это с питанием, или без?
Нда, надо в Хобби сходить. Есть у нас не далеко от работы. :roll:
Это без питания. И без исполнительных устройств, вроде конденсаторов и ключей.
Дмитрий, Вы прям мои мысли читаете :shock: , наверное, потому, что находимся на близких часовых поясах.
Отвечу и Вам и всем сразу, кто задумался над идеей.
Подобная система ориентации (построеная) по гравитационному принципу подразумевает минимизацию массы соединительного элемента между МКА и грузиком, то есть штыря. Чем он легче, тем лучше система. Поэтому мы и хотим заменить стальную ленту на композит. Сталь с памятью имеет один плюс - высокие пружинные свойства при самораскрытии штыря. Но имеет минусы, масса и деформации от того, что одна сторона штыря освещена, а другая в тени, штырь коробится, аппарат гуляет. Были ранее разработаны приспособления теплоизоляции штыря, но это усложнение конструкции механизма выдвижения и опять же масса!
Грузик пока планируется двух видов: 1-просто масса; 2-магнитный демпфер. Сейчас в разработке два варианта грузика, что успеем то и поставим. На МКА "Ю-1" стоит магнитный демпфер и там же катушка токовая, механизм наш новый, позволяет связать грузик с катушкой и сам КА токовыми линиями связи - это удачно отработано и проблем не вызывает уже. Но, опять же, масса надежность и влияние провода. Если делать систему на базе композита с не очень сильными пружинными свойствами, введение проводов снижает надежность раскрытия. Поэтому, на мой взгляд, системы контроля лучше целиком ставить на основном корпусе МКА.
Жестость штыря пока не могу сказать, подбираем еще длинну окончательную, диаметр и толщину. Скажу позже.
Про то, что Дима, Вы читаете мои мысли. Была идея у меня, поставить вместо грузика камеру наверх и смотреть на основной МКА. Тут опять вопрос, или провода тянуть, что не хотелось бы. второй вариант делать пикоспутничек на конце :), тоесть веб камерка и лучше цветная, если смотреть свой спутник на фоне Земли и с рекламой спонсоров, картинка должна быть цветная и красивая. Но к ней надо, питание, можно взять Пару арсенидовых ФП по 2-3 В каждый, но надо греть в тени, то есть АБ надо, и тогда процессор для минимума команд и линию передачи на основной МКА, тоесть модемчик передающий и антеннку. Но такое, плохо сочетается с магнитным демпфером, если ставить его.
Поэтому предлагаю такое направление. Поставить две чернобелые камерки с разрещением, достаточным для контроля положения грузика на корму аппатата и работающие не более трех раз за виток (около 95 минут) в течение, допустим, максимум 10 секунд для разового измерения. Измерения: 1-перед входом в тень (время тени максимально 35 минут), 2 - сразу после выхода из тени, 3 - в середине освещенного участка. А третью камерку с цветным изображением мы можем откинуть на штанге в сторону от корпуса спутничка, чтобы смотреть и себя любимого :) (тут идея с рекламой спонсоров очень смотриться гармонично) и Землю. Думаю студентам это будет интересно обрабатывать. Кстате, первое, что снял на ИК датчик прибор установленный на "Ю-1" была Австралия :). Может это знамение?
Линий передачи на Землю две. Скоростную планируем сделать в диапазоне 2,4 гига, скорость 700 кбит в секунду, память на борту около 1 гига. Это основной контур для обслуживания бортовой камеры, снимающей Землю с разрешением в 50 метров - панхром. Если есть желание сделать дополнительную камеру (желательно ИК, если пожары), можно взяться. Мы хотим заняться, но за короткое время сами не успеем, обсудили у себя свои силы.
С уважением, Андрей.
ЦитироватьЦитировать2 г, это с питанием, или без?
Нда, надо в Хобби сходить. Есть у нас не далеко от работы. :roll:
Это без питания. И без исполнительных устройств, вроде конденсаторов и ключей.
АКТИВНАЯ РАДИОСИСТЕМА.
Ничего, уже сойдет. На первых порах мне достаточно двух каналов. Один для выброса парашюта в верхней точке и при аварии. Другой для зарифливания парашюта. Это добавка пары мощных транзисторов и пары конденсаторов.
И воспламенители. Тут не хотелось бы постоянно лампочки бить. Для пары-тройки полетов сойдет ... а массово нужно что то более подходящее подобрать.
БРЭО
Ракетомодельный на Авиабазе:
http://forums.airbase.ru/viewforum.php?id=23
Искать топики "Электронное оборудование ракет - БРЭО", их там БОЛЬШЕ ДЕСЯТКА :)
Еще:
Радиомаячек
http://balancer.ru/tech/forum/viewtopic.php?id=26568&p=1
И тут в целом Радиоэлектронный:
http://balancer.ru/tech/forum/viewforum.php?id=55
;)
ЦитироватьБРЭО
Ракетомодельный на Авиабазе:
http://forums.airbase.ru/viewforum.php?id=23
Искать топики "Электронное оборудование ракет - БРЭО", их там БОЛЬШЕ ДЕСЯТКА :)
Еще:
Радиомаячек
http://balancer.ru/tech/forum/viewtopic.php?id=26568&p=1
И тут в целом Радиоэлектронный:
http://balancer.ru/tech/forum/viewforum.php?id=55
;)
ОК! Спасибо!
ЦитироватьНа первых порах мне достаточно двух каналов. Один для выброса парашюта в верхней точке и при аварии. Другой для зарифливания парашюта. Это добавка пары мощных транзисторов и пары конденсаторов.
И зачем вам
пара конденсаторов? Вы что, прямо заряженными будете их запускать? Если заряжать от батареи на борту, то пока проходит время между выбросом и зарифливанием, конденсатор успеет перезарядится с большим запасом. Получается:
Узел - масса (гр)
---
Приёмник - 2
Батарея - 1?
Конденсатор 1?
Два мощных транзистора - 0.5?
Два воспламенителя - 0.5?
На провода уже не остаётся :) и вообще крайне сомнительно в 5 грамм уложиться.
ЦитироватьЭто добавка пары мощных транзисторов и пары конденсаторов.
И воспламенители.
Если ещё подумать, зачем вообще конденсаторы?
Вам же воспламенители нужны, а не эти, страшные, д*ры, прости Админ :) ?
Батарея вполне умеренной массы способна нагреть спираль маленькой лампочки до белого каления, далеко за 1000 C. Для воспламенения правильно подобранного материала должно быть достаточно несколько сот. (У Бредбери вообще какое-то смешное число было.)
Если не нравится колоть лампочки, можно взять очень тонкую нихромовую проволоку. Но непонятно, в чём проблема с лампочками? Стоят они копейки(ну центы или советские копейки :) ) , и колоть их несложно.
ЦитироватьЦитироватьНа первых порах мне достаточно двух каналов. Один для выброса парашюта в верхней точке и при аварии. Другой для зарифливания парашюта. Это добавка пары мощных транзисторов и пары конденсаторов.
И зачем вам пара конденсаторов? Вы что, прямо заряженными будете их запускать? Если заряжать от батареи на борту, то пока проходит время между выбросом и зарифливанием, конденсатор успеет перезарядится с большим запасом. Получается:
Узел - масса (гр)
---
Приёмник - 2
Батарея - 1?
Конденсатор 1?
Два мощных транзистора - 0.5?
Два воспламенителя - 0.5?
На провода уже не остаётся :) и вообще крайне сомнительно в 5 грамм уложиться.
Об этом я уже подумал. Действительно нужно перезаряжать и перекомутировать. Хорошая мысля приходит опосля (с)Старинная студенческая пОсловица. :-)
Модель можно переделать так, что парашют будет отстреливаться через ХО, а не ГО. Тогда тянуть провода не придется. Все, и электроника и исполнительные механизмы (воспламенители) будут смонтированы в ГО.
Да, и воспламенители могут вполне весить 0,5 г оба.
ЦитироватьЦитироватьЭто добавка пары мощных транзисторов и пары конденсаторов.
И воспламенители.
Если ещё подумать, зачем вообще конденсаторы?
Вам же воспламенители нужны, а не эти, страшные, д*ры, прости Админ :) ?
Батарея вполне умеренной массы способна нагреть спираль маленькой лампочки до белого каления, далеко за 1000 C. Для воспламенения правильно подобранного материала должно быть достаточно несколько сот. (У Бредбери вообще какое-то смешное число было.)
Если не нравится колоть лампочки, можно взять очень тонкую нихромовую проволоку. Но непонятно, в чём проблема с лампочками? Стоят они копейки(ну центы или советские копейки :) ) , и колоть их несложно.
Тут надо смотреть. Если пользоваться батарейкой, то это должна быть вторая батарейка, иначе в момент зажигания могут пройти глюки в электронике от перепада... Кроме того, конденсатор интересен тем, что очень быстро раскаляет спираль и зажигание происходит без задержек. Надо смотреть и считать, что легче получится.
Лампочки колоть не сложно. Но тут есть смысл, если сохранять цоколь и патрон. Это удобно, но не оптимально по весу.
А какой самый тонкий нихром можно достать и где (кроме как из паяльника).
Были когда-то калильные свечи для ДВС авиамоделей, питание 1,5 В, спираль в ней платиновая - многоразовое использование.
ЦитироватьТут надо смотреть. Если пользоваться батарейкой, то это должна быть вторая батарейка, иначе в момент зажигания могут пройти глюки в электронике от перепада...
Если электроника это только приёмник, не очень понятно зачем он нужен в рабочем состоянии всё время. Пусть выключается в момент работы воспламенителя. Нужно только чтоб силовой транзистор "залип" после включения. Это несложно сделать, скажем заменить его тиристором. Если электроника глючит просто от снятия и подачи питания, это надо чинить в любом случае.
Если не хочется всё-таки электронику выключать, можно поставить диод и использовать конденсатор который обычно в любой электронике ставят паралельно питанию. Если его нет или не хватает, можно поставить дополнительный. Он получится меньше, чем для воспламенителя, поскольку у электроники потребляемый ток меньше (если не меньше, то нет и проблемы с паданием напряжения при работе воспламенителя). На крайний случай можно добавить стабилизатор.
ЦитироватьЛампочки колоть не сложно. Но тут есть смысл, если сохранять цоколь и патрон. Это удобно, но не оптимально по весу.
Можно попробовать колоть безцокольные лампочки от гирлянд. Патрон у них тоже есть, непонятна только его виброустойчивость, так что может надёжнее их припаять.
ЦитироватьА какой самый тонкий нихром можно достать и где (кроме как из паяльника).
Рекламируют обычно 0.1 мм, 0.12 предлагают здесь:
http://www.astrumspb.ru/pub/prices/nihrom.html
СПб
Проволока нихромовая ГОСТ 10994-74 Х20Н80 д.0.12 1550 руб кг
ЦитироватьЦитироватьТут надо смотреть. Если пользоваться батарейкой, то это должна быть вторая батарейка, иначе в момент зажигания могут пройти глюки в электронике от перепада...
Если электроника это только приёмник, не очень понятно зачем он нужен в рабочем состоянии всё время. Пусть выключается в момент работы воспламенителя.
Проблема не только в этом. Батарейка может просто не дать нужного тока из-за большого внутреннего сопротивления. Батарейку придется ставить самую легкую из имеющихся, особенно учитывая что что для приемника 3в может оказаться мало, может понадобиться ставить две. Вот, например:
http://data.energizer.com/PDFs/cr1216.pdf
ЦитироватьEnergizer CR1216
Nominal Voltage: 3.0 Volts
Typical Capacity: 34 mAh (to 2.0 volts)
(Rated at 62K ohms at 21°C)
Typical Weight: 0.6 grams (0.02 oz.)
Bkgnd Drain: Continuous 62K ohms 0.046 mA @2.85V
Pulse Drain: 2 seconds X 12 times/day 1K ohms 2.8 mA @2.8V
Т.е. она рассчитана на 2.8ма в импульсе - маловато будет для лампочки.Эквивалентное внутреннее сопротивление не указано но десятки ом может быть запросто. И потом от большого тока она может просто скиснуть и на 2й импульс вообще ничего не останется.Для этого и ставят конденсатор, причем заряжаемый через резистор чтобы ограничить ток заряда.
ЦитироватьНужно только чтоб силовой транзистор "залип" после включения. Это несложно сделать, скажем заменить его тиристором.
Не, тиристоры это совсем не из той оперы. Наск. помню у них большое напряжение включения и прямое падение напряжения и вообще не слышал о тиристорах для малых сигналов. (Я правда много о чем не слышал :) ) Нужен MOSFET с маленьким Rds(on) и напряжением включения.
ЦитироватьЦитироватьА какой самый тонкий нихром можно достать и где (кроме как из паяльника).
Рекламируют обычно 0.1 мм, 0.12 предлагают здесь:
http://www.astrumspb.ru/pub/prices/nihrom.html
СПб
Проволока нихромовая ГОСТ 10994-74 Х20Н80 д.0.12 1550 руб кг
Получается грубо 200ом/метр. НННШ. Для запала нужно что-то очень маленькое по объему с сопротивлением порядка омов. Больше - не выделится достаточно энергии (при напряжениях с которыми мы имеем дело). Меньше - нет шансов обеспечить сопоставимое внутреннее сопротивление источника (включая провода итд.). Найти будет очень нелегко. Нить от лампочки - единственное что приходит в голову. Про многоразовость можно забыть.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьА какой самый тонкий нихром можно достать и где (кроме как из паяльника).
Рекламируют обычно 0.1 мм, 0.12 предлагают здесь:
http://www.astrumspb.ru/pub/prices/nihrom.html
СПб
Проволока нихромовая ГОСТ 10994-74 Х20Н80 д.0.12 1550 руб кг
Получается грубо 200ом/метр. НННШ. Для запала нужно что-то очень маленькое по объему с сопротивлением порядка омов. Больше - не выделится достаточно энергии (при напряжениях с которыми мы имеем дело). Меньше - нет шансов обеспечить сопоставимое внутреннее сопротивление источника (включая провода итд.). Найти будет очень нелегко. Нить от лампочки - единственное что приходит в голову. Про многоразовость можно забыть.
Ну, про многоразовость разговора и не идет. В ракетной технике я вообще против многоразовости... по крайней мере в таких экстримальных местах, как воспламенение чего то.
Придется бить лампочки, а возможно и отделяться от цоколя. Если правильно все сделать, то бояться замыкания или разрыва спирали не надо. Сама спираль покрывается составом из смеси измельченного пороха и клея НЦ типа. Он и спираль сохраняет, и изолятором служит. Это мы проходили уже. Вес такого воспламенителя исчезающе мал.
ЦитироватьПроблема не только в этом. Батарейка может просто не дать нужного тока из-за большого внутреннего сопротивления. Батарейку придется ставить самую легкую из имеющихся, особенно учитывая что что для приемника 3в может оказаться мало, может понадобиться ставить две. Вот, например:
http://data.energizer.com/PDFs/cr1216.pdf
ЦитироватьEnergizer CR1216
Nominal Voltage: 3.0 Volts
Typical Capacity: 34 mAh (to 2.0 volts)
(Rated at 62K ohms at 21°C)
Typical Weight: 0.6 grams (0.02 oz.)
Bkgnd Drain: Continuous 62K ohms 0.046 mA @2.85V
Pulse Drain: 2 seconds X 12 times/day 1K ohms 2.8 mA @2.8V
Т.е. она рассчитана на 2.8ма в импульсе - маловато будет для лампочки.
Это она не рассчитана - это просто пример схемы разряда.
ЦитироватьЭквивалентное внутреннее сопротивление не указано но десятки ом может быть запросто.
По приведённым данным получается 18 Ом.
ЦитироватьИ потом от большого тока она может просто скиснуть и на 2й импульс вообще ничего не останется.
А может и не скиснуть. Когда пишут максимальный ток разряда, обычно имеют в виду импульс около секунды. У нас же скорее около 0.1. Перегрев не грозит, и выделение газов тоже от времени сильно зависит.
Кроме прочего, на литиевой химии свет клином не сошёлся. NiCd и NiMH выдают гораздо большие токи. Элементов правда надо как минимум 3, и получается тяжеловато. Например:
NiCd LNC-12K 12mAh D11.6mm H3.1mm 1.7 gram
NiMH V20HR 20mAh D11.5 H2.25 0.9 gram
Есть и серябряно-цинковые элементы, у них по слухам тоже с током разряда получше.
ЦитироватьДля этого и ставят конденсатор, причем заряжаемый через резистор чтобы ограничить ток заряда.
И сколько это удовольствие будет весить?
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьА какой самый тонкий нихром можно достать и где (кроме как из паяльника).
Рекламируют обычно 0.1 мм, 0.12 предлагают здесь:
http://www.astrumspb.ru/pub/prices/nihrom.html
СПб
Проволока нихромовая ГОСТ 10994-74 Х20Н80 д.0.12 1550 руб кг
Получается грубо 200ом/метр. НННШ. Для запала нужно что-то очень маленькое по объему с сопротивлением порядка омов. Больше - не выделится достаточно энергии (при напряжениях с которыми мы имеем дело). Меньше - нет шансов обеспечить сопоставимое внутреннее сопротивление источника (включая провода итд.). Найти будет очень нелегко. Нить от лампочки - единственное что приходит в голову. Про многоразовость можно забыть.
Ну есть есть много вариантов. Можно попробовать стравить химически или электрохимически до нужного диаметра. Можно просто сточить тонкой шкуркой.
Можно купить за бугром.
http://www.pnjresources.com/Nichrome_page.htm
Но лампочки, конечно, проще.
ЦитироватьNiCd и NiMH выдают гораздо большие токи. Элементов правда надо как минимум 3, и получается тяжеловато. Например:
NiCd LNC-12K 12mAh D11.6mm H3.1mm 1.7 gram
NiMH V20HR 20mAh D11.5 H2.25 0.9 gram
Нашёл получше:
V6HR 1.2В 6.2мА-ч 6.8мм 2.15мм 0.3 гр
Три штуки - меньше грамма. Вполне подходяще.
ЦитироватьЕще: позаимствовать ГАИшный радар и с ним поиграться. Я плохо представляю как они работают, может что и получится. Верхнюю точку (нуль скорости) наверо будет определить несложно. Скорее всего размеры будут слишком малы. Придется ставить уголковый отражатель, правда не факт что он спасет отца русской демократии. :)
Я бы то же делал на основе локатора, которыми пользуются гаишники. Здесь можно обеспечить независимость получения результатов, и измерить не только высоту, но трехмерную и динамику полета.
Схема такая. Вместо теодолитов по углам треугольника ставятся на тех же штативах три локатора. Три оператора с помощью простого визира отслеживают полет ракет. На этом их функции заканчиваются.
Локаторы надо доработать. Они должны работать в импульсном режиме, поскольку надо измерять не скорость, а расстояние. Модулируется диод Ганна, это как бы не сложно. Далее на выходе приемника нужна быстродействующая схема, которая измеряет задержку между импульсами (посланным и принятым).
В принципе кажется все. Можно сделать компьютерную обвеску. Типа единой синхронизации посылки импульсов и сбора результатов измерений на единый судейский компьютер. Чтобы не тянуть провода на полкилометра можно применить радиоканал для передачи результатов измерения. Измерения можно проводить с момента старта с интервалом скажем 0.5 сек, а может и чаще. Дальше построить трехмерную схему полета уже дело программной обработки.
Причем измерение расстояния между постами выполняется аналогично, только надо поставить там отражатели.
Ракеты конечно можно обклеить металлизированной пленкой. Здесь вопрос только в чувствительности гаишного радара.
ТОЧНО!!!
Блин, как мы раньше не догадались? :)
Готовое! Качественное! Широко распространенное! Легкодоступное решение!
:))))))))))
www.simicon.com
Например:
http://www.simicon.com/rus/product/gun/radis.html
Дальность - до 800 м
Скорость - до 300 км/ч (83 м/с)
Время измерения - 0,3 сек
Подключение к компьютеру
Сертифицировано, проверено, достоверно и надежно! :)
Александр! Бегите срочно в Семикон, они в Питере сидят :)
Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Менделеевская, д.8
Телефон: (812) 295-0009, 596-3362, 295-0633
Факс: (812) 324-6151, E-mail: mail@simicon.com
ЦитироватьАлександр! Бегите срочно в Семикон, они в Питере сидят :)
Россия, 194044, Санкт-Петербург, ул. Менделеевская, д.8
Телефон: (812) 295-0009, 596-3362, 295-0633
Факс: (812) 324-6151, E-mail: mail@simicon.com
А они занимаются разработкой, или продажей того, что имеется?
Они занимаются технической поддержкой того, что продают. Этого достаточно.
Блин, надо-то всего лишь 2 "пистолета" подключить к одному компу и с частотой 0,3 сек снимать с них данные по скорости и дальности. Фсё, остальное можно в реалтайме получить софтово. И ничего для этого не надо на борту.
А парашют - через простейший приемник.
ЦитироватьОни занимаются технической поддержкой того, что продают. Этого достаточно.
Блин, надо-то всего лишь 2 "пистолета" подключить к одному компу и с частотой 0,3 сек снимать с них данные по скорости и дальности. Фсё, остальное можно в реалтайме получить софтово. И ничего для этого не надо на борту.
А парашют - через простейший приемник.
Принято. Будем отрабатывать.
Про локатор: для начала стоит убедиться что он сможет разглядеть объект такого размера как ракета на расстоянии 100м, даже с отражателем. Далеко не факт.
Про бортовий компьютер:
Вот еще пример:
http://www.expresspcb.com/Feedback/FlightComp/FlightComp.htm
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60305.jpg)
Схему комментировать не буду но интересно вот это:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/80375.gif)
Если верить этому графику то от акселерометра толку мало. Ну может быть если его аккуратно проинтегровать то что-то и получится. Но нужна хорошая точность и динамический диапазон (сравниваем перегрузки на старте при работе мотора и на последних нетрах из-за сопротивления воздуха). Барометрический датчик должен работать хорошо. Вот этот например:
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8128
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8161
(http://www.sparkfun.com/commerce/images/products/SCP1000-0_i_ma.jpg)(http://www.sparkfun.com/commerce/images/products/08161-03-L_i_ma.jpg)
Работает от 2.4..3.3В, выдает данные в цифре через SPI. Вес не указан, но думаю что подойдет. И не надо мучиться с приемниками/передатчиками.
Про зажигание: Нужно гуглить на слова "electric matches". Информации тонны. Вот например, пример рассчета:
http://www.jacobsrocketry.com/aer/ignition_and_igniters.htm
А вот и то что я предложил в самом начале:
http://www.jamesyawn.com/ignitors/jimmyfire/index.html
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60306.jpg)(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60307.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60308.jpg)(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60309.jpg)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/80376.jpg)(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/60310.jpg)
Смело предполагаю что можно и лампочки найти поменьше и технологию поизящнее :) :)
ЦитироватьЦитироватьРекламируют обычно 0.1 мм, 0.12 предлагают здесь:
http://www.astrumspb.ru/pub/prices/nihrom.html
СПб
Проволока нихромовая ГОСТ 10994-74 Х20Н80 д.0.12 1550 руб кг
Получается грубо 200ом/метр. НННШ. Для запала нужно что-то очень маленькое по объему с сопротивлением порядка омов. Больше - не выделится достаточно энергии (при напряжениях с которыми мы имеем дело). Меньше - нет шансов обеспечить сопоставимое внутреннее сопротивление источника (включая провода итд.). Найти будет очень нелегко. Нить от лампочки - единственное что приходит в голову. Про многоразовость можно забыть.
Ну если не получается с нихромом, можно вместо него взять углеволокно. Как промышленное, так и самодельное. Первые лампочки из углеволокна и делали. :)
для питания воспламенителя
ЦитироватьНужен MOSFET с маленьким Rds(on) и напряжением включения.
А может и не нужен. Вообще-то, обычно у биполярных германиевых транзисторов наименьшее прямое падение.
Можно вообще взять совсем маломощный транзистор и заранее запланировать, что он сгорит (thermal runaway) после того, как откроется. Сам кристалл при этом будет иметь очень маленькое сопротивление. В зависимости от конструкции, транзистор в целом либо останется в режиме короткого замыкания - тогда с течением времени воспламенитель выгорит и разорвёт цепь. Либо цепь в транзисторе разорвётся - это значит, что там есть очень тонкая проволочка. Её-то и можно использовать в качестве воспламенителя. :) То есть корпус спилить или растворить, и добавить туда какое-нибудь легковоспламенимое вещество.
ЦитироватьХарактеристики приемника AR6300:
* Размеры 18.3 х 28.5 х 7.0 мм
* Длина антенн 1 х 30 мм
* Вес 2.0 г
Цена 2'090,00 руб.
А почему собственно радио? К примеру, ИК приёмник на две разовые команды помещается в стандартный корпус о 8 ножках (DIP8) и наверное весит поменьше. Стоит раз в пять дешевле.
Я конечно в курсе что со стандартным ИК передатчиком он работает не дальше 10 м. Вот только непонятно ограничена ли мощность передатчика и даже если ограничена, проверяет ли кто соблюдение этого ограничения. :)
Скажем, если стандартный ИК передатчик 100 мВт, то взяв передатчик 1 кВт :shock: , получим дальность 1 км.
Санитарные нормы на ИК излучение довольно мягкие - до 100 Вт/м^2 для бытовых приборов.
Off-topic: ИК-хулиганство - навести киловаттный ИК передатчик на многоэтажку и выдать все известные хулигану команды на выключение электроники. :)
ЦитироватьНу если не получается с нихромом, можно вместо него взять углеволокно. Как промышленное, так и самодельное. Первые лампочки из углеволокна и делали. :)
Можно взять нихром потоньше. При уменьшении диаметра сечение падает (а сопротивление возрастает) в квадрате.
Вот здесь например продается и нихромовый провод толщиной 30 микрон, готовые запалы и пирогенная рецептура к ним:
http://www.skylighter.com/mall/ignition.asp
Т.е. получается порядка 2Ком/м или 2ом/мм. В это как-то легче верится. Другая проблема в том как обеспечить надежный контакт. Надо как-то закрепить провода и припаять к ним тонюсенький волосок нихрома. Короче сделать самому эл. лампочку :) Нихром паяется хреново, углеволокно еще хуже :) При желании конечно все возможно.
Александр, вопрос. Вы говорите, что отверстия для приемника статического воздушного давления приходится делать далеко от носа ракеты. Почему бы не сделать на носу штырь (глухую трубку), а отверстия по бокам трубки?
Учитывая критику, делаем так: сначала по датчику давления выбрасывается парашют, потом по таймеру парашют отстреливается.
ЦитироватьНадо как-то закрепить провода и припаять к ним тонюсенький волосок нихрома. Короче сделать самому эл. лампочку :) Нихром паяется хреново, углеволокно еще хуже :) При желании конечно все возможно.
Расклепать кончик толстого провода, обернуть вокруг нихромового волоcка, ударить ещё разок.
Так выглядит конструкция лампочки. Видно вольфрам паяется не сильно лучше нихрома :)
Всю конструкцию приклеить клеем НЦ к кусочку бумаги.
Цитироватьдля питания воспламенителя
ЦитироватьНужен MOSFET с маленьким Rds(on) и напряжением включения.
А может и не нужен. Вообще-то, обычно у биполярных германиевых транзисторов наименьшее прямое падение.
Позвольте с вами не согласиться. Прямое падение на p-n переходе никто не отменял. У кремниевых где-то 0.5, у германиевых 0.2, да их еще поискать надо. У мосфетов V = I*Rds(on), при этом Rds(on) у хороших мосфетов измеряется единицами миллиОм, считайте сами.
А в-общем пофиг, можно и биполярный. Эта часть как раз проблемы не представляет. Просто при напряжении питания 3В жалко было терять лишние пол-вольта, хорошо иметь запас на потери в батарейке, проводах (можно потоньше взять) и т.д.
ЦитироватьА почему собственно радио? К примеру, ИК приёмник на две разовые команды помещается в стандартный корпус о 8 ножках (DIP8) и наверное весит поменьше. Стоит раз в пять дешевле.
Да, ИК-приемник можно сделать маленьким. Все эти игрушечные комнатные вертолеты так и сделаны.
ЦитироватьСкажем, если стандартный ИК передатчик 100 мВт, то взяв передатчик 1 кВт :shock: , получим дальность 1 км.
Киловаттный ИК-передатчик называется обогреватель. :) Непонятно только как его модулировать.
Если серьезно то система на барометрическом датчике (плюс таймер) будет легче, проще и надежнее чем все эти приемники/передатчики.
ЦитироватьПро локатор: для начала стоит убедиться что он сможет разглядеть объект такого размера как ракета на расстоянии 100м, даже с отражателем. Далеко не факт.
Конечно нужно убедиться.
Проверку можно осуществить так.
1. Находим знакомого гаишника и на полчаса арендуем радар. :roll:
2. Макет ракеты устанавливаем повыше, так чтобы она была видна фоне неба и не мешали соседние предметы.
3. Проезжаем мимо ракеты на машине и измеряем скорость машины относительно ракеты. :D
ЦитироватьЦитироватьдля питания воспламенителя
ЦитироватьНужен MOSFET с маленьким Rds(on) и напряжением включения.
А может и не нужен. Вообще-то, обычно у биполярных германиевых транзисторов наименьшее прямое падение.
Позвольте с вами не согласиться. Прямое падение на p-n переходе никто не отменял. У кремниевых где-то 0.5, у германиевых 0.2, да их еще поискать надо. У мосфетов V = I*Rds(on), при этом Rds(on) у хороших мосфетов измеряется единицами миллиОм, считайте сами.
А в-общем пофиг, можно и биполярный. Эта часть как раз проблемы не представляет. Просто при напряжении питания 3В жалко было терять лишние пол-вольта, хорошо иметь запас на потери в батарейке, проводах (можно потоньше взять) и т.д.
У биполярных транзисторов на выходе нет никакой ступеньки. У тиристора да, есть. Просто MOSFET лучше и не нужен резистор на базе
ЦитироватьАлександр, вопрос. Вы говорите, что отверстия для приемника статического воздушного давления приходится делать далеко от носа ракеты. Почему бы не сделать на носу штырь (глухую трубку), а отверстия по бокам трубки?
Учитывая критику, делаем так: сначала по датчику давления выбрасывается парашют, потом по таймеру парашют отстреливается.
Тут я не копенгаген. В описании альтиметров есть такое требование к расположению отверстий и дается таблица их расположения и диаметров в зависимости от диаметра корпуса. Видимо возможны и другие решения, но тут нужен спец, понимающий, что там происходит ...
Предлагаю следующий сверхлегкий интегратор ускорений. В качестве такового используется микроструйный капиляр, оттарированный на центрифуге. На заданной длинне микрокапля замыкает цепь. Сам капиляр с контактами думаю можно милиграмм в 50 - 100 уложить. Ну а источник питания и усилитель если требуется, это уже не по моей части. Но думаю в пару грамм все уложить можно с запасом.
ЦитироватьДмитрийК пишет:
ЦитироватьЕсли серьезно то система на барометрическом датчике (плюс таймер) будет легче, проще и надежнее чем все эти приемники/передатчики.
Я тут проконсультировался с американцем, который занимается разработкой альтиметров с барометрическими датчиками. В качестве предложения, кроме замены обычных батареек на таблетки, я попросил оценить его конструкцию, в которой динамик-индикатор, позволяющий передавать в зашифрованном виде данные о высоте полета, вынесен из состава модели наружу. Т.е. датчик, контроллер и источник питания на борту, остальное на земле. Я подсоединяюсь к модели перед стартом и убеждаюсь, что модель измерила начальное давление. После приземления я снова присоединяюсь и считываю показания.
Американец мой указал, что важен не только вес отдельных элементов, но и возможность их согласования. Он полагает, что сейчас барометрический альтиметр можно уложить в 6-8 граммов с источником питания (в два раза легче имеющихся). Но пока вроде это предел.
Вот добрый датчик, продается в Москве
Цифровой, трехвольтовый, кристалл прямо торчит снаружи
HP03S, датчик асб. давлен+темпер I2C 30-110кПа 14бит 3В SMD6
http://www.hoperf.com/sensor.asp
http://www.hoperf.com/pdf/HP03SB.pdf
ЦитироватьУ биполярных транзисторов на выходе нет никакой ступеньки. У тиристора да, есть. Просто MOSFET лучше и не нужен резистор на базе
Эээ...да, конечно. Виноват, написал, забыл подумать :) Это я с "прямым углом" (с переходом эмиттер-база) перепутал. :) Я честно признаться и не помню когда биполярный транзистор последнее время применял - все больше КМОП-цифорвуху всякую. Но MOSFET все равно рулит :)
ЦитироватьАмериканец мой указал, что важен не только вес отдельных элементов, но и возможность их согласования. Он полагает, что сейчас барометрический альтиметр можно уложить в 6-8 граммов с источником питания (в два раза легче имеющихся). Но пока вроде это предел.
А о каком согласовании идет речь?
Для простого логгера нужно:
* Батарейка
* Микроконтроллер
* Датчик
* Штуки 3 мелких конденсаторов для развязки.
* Плата
Все. Что тут согласовывать-то? Деталей (не считая платы и припоя) граммов на 2-3, плата с гулькин нос. Плату только нужно делать и собирать профессионально.
ЦитироватьСмело предполагаю что можно и лампочки найти поменьше и технологию поизящнее :) :)
На заметку.
Из миниатюрных ламп есть советские лампочки СМН 6в 20 мА. Не знаю насколько они подойдут в принципе, но они поменьше будут, чем те, что на фото.
А конденсатор и батарейку можно попробовать заменить ионистором.
ЦитироватьЦитироватьАмериканец мой указал, что важен не только вес отдельных элементов, но и возможность их согласования. Он полагает, что сейчас барометрический альтиметр можно уложить в 6-8 граммов с источником питания (в два раза легче имеющихся). Но пока вроде это предел.
А о каком согласовании идет речь?
Для простого логгера нужно:
* Батарейка
* Микроконтроллер
* Датчик
* Штуки 3 мелких конденсаторов для развязки.
* Плата
Все. Что тут согласовывать-то? Деталей (не считая платы и припоя) граммов на 2-3, плата с гулькин нос. Плату только нужно делать и собирать профессионально.
Не знаю, и в некотором роде не понимаю. Если бы знал-понимал, то я бы уже давно рисовал схему, доставал комплектующие и орудовал паяльником. Но я ракетчик, а не электронщик. Я много чего умею. Могу читать электронные схемы. Могу по каталогам разобраться, что куда припаять, могу паять (в свое время выучился на монтажника). Но если бы я сам мог разработать такого рода изделия, то не стоило и тему заводить.
Т.ч. что надо взять, я уже понял, только вот с какой стороны кобылу запрягать... :shock: :roll:
:D :D :D
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьАмериканец мой указал, что важен не только вес отдельных элементов, но и возможность их согласования. Он полагает, что сейчас барометрический альтиметр можно уложить в 6-8 граммов с источником питания (в два раза легче имеющихся). Но пока вроде это предел.
А о каком согласовании идет речь?
Для простого логгера нужно:
* Батарейка
* Микроконтроллер
* Датчик
* Штуки 3 мелких конденсаторов для развязки.
* Плата
Все. Что тут согласовывать-то? Деталей (не считая платы и припоя) граммов на 2-3, плата с гулькин нос. Плату только нужно делать и собирать профессионально.
Не знаю, и в некотором роде не понимаю. Если бы знал-понимал, то я бы уже давно рисовал схему, доставал комплектующие и орудовал паяльником. Но я ракетчик, а не электронщик. Я много чего умею. Могу читать электронные схемы. Могу по каталогам разобраться, что куда припаять, могу паять (в свое время выучился на монтажника). Но если бы я сам мог разработать такого рода изделия, то не стоило и тему заводить.
Т.ч. что надо взять, я уже понял, только вот с какой стороны кобылу запрягать... :shock: :roll:
:D :D :D
схему датчик + микроконтроллер наверняка можно найти в инете готовую, на базе атмела например, спаять тоже проблем быть не должно
главные трудозатраты будут на программирование и отладку
Цитироватьсхему датчик + микроконтроллер наверняка можно найти в инете готовую, на базе атмела например, спаять тоже проблем быть не должно
главные трудозатраты будут на программирование и отладку
А чего там вообще искать-то? Странные вы какие-то.
Схема:
U1 - барометрический датчик SCP1000- D01
U2 - микроконтроллер ATMega168
C1,C2,C3 - конденсаторы 470uF
R1 - резистор 10K
Батарейка 3v
U1:
DVSS, AVSS, ATST, TRIG, CLK - на землю.
DVDD, AVDD - на +3v.
SCK, MOSI, MISO, CSB, DRDY, PD - к контроллеру
DVDDS - конденсатор C1 на землю.
U2:
GND - на землю.
VCC, AVCC - на +3v
GND,/RESET,SCK,MOSI,MISO - на контаткные площадки на краю платы
/RESET - резистор R1 на +3v
Любые 6 из оставшихся свободных I/O ног (из соображений удобства разводки платы)- к U1
Еще 2 конденсатора C2, C3 между землей и +3v в непосредственной близости от AVDD и DVDD U1.
Все.
Программа:
По выходу из RESETa - инициализация, затем постоянно меряаем давление, складываем в кольцевой буфер. Как только замечаем изменение высоты на 10м за короткий промежуток времени - начинаем складировать данные во флеш. Когда флеш переполнится - уходим в глубокий power-down (<1мкА). Все.
Программирование всего этого хозяйства - напрямую через параллельный порт, весь адаптер - горстка резисторов. Софта для этого полно. Все.
ЦитироватьЦитироватьСкажем, если стандартный ИК передатчик 100 мВт, то взяв передатчик 1 кВт :shock: , получим дальность 1 км.
Киловаттный ИК-передатчик называется обогреватель. :) Непонятно только как его модулировать.
Надо просто набрать матрицу ИК светодиодов, примерно 100 на 100.
Из светодиодов видимого диапазона и не такого размера матрицы набирают (реклама, стадионы). К тому же Заказчик эксплуатирует дешёвый детский труд :)
Кстати, если набрать из светодиодов видимого диапазона, можно панель заодно использовать для отображения результатов соревнований. :)
Ну а модулировать MOSFET, как Вы учили. :) На худой конец IGBT.
Запитывать от переносного пускового аккумулятора для автомобилей. У меня дома такой валяется, 600А на 10В = 6 кВт
ЦитироватьЕсли серьезно то система на барометрическом датчике (плюс таймер) будет легче, проще и надежнее чем все эти приемники/передатчики.
Утверждение неочевидное.
Предлагаю самую лёгкую (по весу на ракете) систему ввода парашюта: воспламенитель расположить на поверхности ракеты и вводить в действие мощным сфокусированным лазерным импульсом. С системой коррекции волнового фронта, конечно. :D
Вообще конечно вся байда с барометроческими датчиками и системой хранения/передачи инфы в любом случае будет тяжелее, чем одночиповый приемопередатчик :)
ЦитироватьВообще конечно вся байда с барометроческими датчиками и системой хранения/передачи инфы в любом случае будет тяжелее, чем одночиповый приемопередатчик :)
Байды, в смысле навороченной сложности, нигде здесь нет. Обе схемы тривиальны. В барографе добавляется вес датчика, в трансивере - радиочастотная обвязка (несколько конденсаторов) и антенна. В любом случае, самый тяжелый элемент - батарейка.
причём, для передатчика вес батарейки снизить нельзя, но, к счастью, на ракетомодели можно обойтись одним только приёмником :) и питать его от совсем маленькой батарейки.
Немного поконсультировался по поводу милицейских радаров. Кроме того, что там доплер, там говорят еще и длина волны метровая. А модель моя хоть и имеет 2,5 дм2 площади, но полностью радиопрозрачна. Попросту это лакированная бумага толщиной 0,1 мм и в пересчете на плотность около 1 г/см3 (обычно). Обклеить фольгой ее не могу, т.к. стартовая масса всей модели со всеми системами 20 грамм. А представьте себе, если я для сохранения стартовой массы уберу бумагу и сделаю все из фольги от шоколада :shock:
В принципе, могу внутри головки поставить катафот. Склею под 90 градусов три бальсовые пластинки и обклею фольгой. Уложусь меньше грамма. Можно второй такой катафот расположить в пыже. Если подобрать длину волны кратную размерам катафота и расстоянию между катафотами (расстояние между ГО и пыжом в пределах 100-150 мм. Геометрические размеры катафота ограничены диаметром 40 мм), то вроде это все должно здорово светиться. Но тут должны быть очень короткие волны и соответственно готовые решения по излучателю и приемнику.
Возможно конечно бред, но это то, что в моей ерундиции имеется... :roll:
Вообще задачу можно разделить на две: отработка модели и соревнования. При отработке модели мне важно измерить высоту полета, при сохранении стартовой массы, центровки и аэродинамики модели. (При этом некоторые штатные системы могут быть заменены на облегченные. Спортивный парашют имеет вес около 4 г. При испытаниях можно поставить ленточку в 0,1 г весом) Получаемые данные позволят вносить изменения в конструкцию модели осознано.
На соревнованиях (кроме высотных моделей) мерить поздно. Модель должна быть отработана и сделана на столько качественно, что бы получать заложенный в нее результат. А вот с тактической точки зрения управлять моментом ввода парашютной системы и моментом принудительной посадки по команде с земли важно.
Барометрический альтиметр позволяет дать команду на ввод парашюта. Но он хорош для моделей с ленточным парашютом, которые теряются очень редко. Для моделей с купольным парашютом лучше иметь на борту радиоприемник, позволяющий принудительно приземлить модель.
Т.е. получается, что все системы могут быть полезны, но область их применения различна.
Вот поигрался немножко в Eagle, примерно вот такая фигня получается.
При желании все разводится на одной стороне.
Место для батарейки правда забыл и внешнего вида сенсора в стандартной библиотеке нет, а в остальном должно работать :)
(http://img56.imageshack.us/img56/3168/schemfa6.png)
(http://img396.imageshack.us/img396/883/boardqc2.png)(http://img409.imageshack.us/img409/1345/rendqg5.png)
ЦитироватьНемного поконсультировался по поводу милицейских радаров. Кроме того, что там доплер, там говорят еще и длина волны метровая. А модель моя хоть и имеет 2,5 дм2 площади, но полностью радиопрозрачна. Попросту это лакированная бумага толщиной 0,1 мм и в пересчете на плотность около 1 г/см3 (обычно). Обклеить фольгой ее не могу, т.к. стартовая масса всей модели со всеми системами 20 грамм. А представьте себе, если я для сохранения стартовой массы уберу бумагу и сделаю все из фольги от шоколада :shock:
Это наверно менты сказали про метровый диапазон. Им что метр, что сантиметр по ..... :D
С метровым диапазон радар имел бы антенну метровых размеров.
На самом деле там диапазон 10.5 ГГц или 3 см. Поэтому этот вопрос снимается.
Кстати если чувствительность будет недостаточной, никто не мешает поставить на радар рупорную антенну.
По поводу Доплера. Я ведь для того и написал про переделку радара в импульсный режим, чтобы обойти эту проблему.
По поводу фольги. Понятно, что фольга не подходит. Но есть ведь пленки для декоративных работ с металлическим напылением, продаются рулонами. Не знаю какая там плотность, но все это типа конфетной пленки, которая то же кстати может подойти.
В конце концов, модель таких габаритов можно в вакууме задуть алюминием или даже серебром или золотом из материала заказчика :).
Есть фирмы, которые пылят таким способом стекла автомобилей и всякую посуду. Во всех этих примерах слой металла микронный, поэтом не утяжелит модель.
ЦитироватьЦитироватьНемного поконсультировался по поводу милицейских радаров. Кроме того, что там доплер, там говорят еще и длина волны метровая. А модель моя хоть и имеет 2,5 дм2 площади, но полностью радиопрозрачна. Попросту это лакированная бумага толщиной 0,1 мм и в пересчете на плотность около 1 г/см3 (обычно). Обклеить фольгой ее не могу, т.к. стартовая масса всей модели со всеми системами 20 грамм. А представьте себе, если я для сохранения стартовой массы уберу бумагу и сделаю все из фольги от шоколада :shock:
Это наверно менты сказали про метровый диапазон. Им что метр, что сантиметр по ..... :D
С метровым диапазон радар имел бы антенну метровых размеров.
На самом деле там диапазон 10.5 ГГц или 3 см. Поэтому этот вопрос снимается.
Кстати если чувствительность будет недостаточной, никто не мешает поставить на радар рупорную антенну.
По поводу Доплера. Я ведь для того и написал про переделку радара в импульсный режим, чтобы обойти эту проблему.
По поводу фольги. Понятно, что фольга не подходит. Но есть ведь пленки для декоративных работ с металлическим напылением, продаются рулонами. Не знаю какая там плотность, но все это типа конфетной пленки, которая то же кстати может подойти.
В конце концов, модель таких габаритов можно в вакууме задуть алюминием или даже серебром или золотом из материала заказчика :).
Есть фирмы, которые пылят таким способом стекла автомобилей и всякую посуду. Во всех этих примерах слой металла микронный, поэтом не утяжелит модель.
Нда, позолоченная модель, это круто... Надо будет мальчикам рассказать ... :D :D :D
Представляю глаза, какой нибудь старушки пенсионерки, когда на её дачный участок ветерком задувает золотой слиток на парашютике. Александру прийдется вступить в неравный бой за право обладания собственным имуществом :D и доказывать через суд отсутствие инопланетян на Земле.
Кстати хорошую тут мысль писали про ИК управление/подсветку - это конечно прийдется немножко подумать, чтобы сделать мощный наземный излучатель, но в результате модель будет и высококонтрастна для камеры и масса приемника на модели минимальна.
Как я понимаю , настоящие ракеты снимали кинотеодолитом? Не знаю что такое, может кто и просветит ...
А в вашем случае неужели нельзя просто определить высоту подъема по серии снимков на несколько фотокамер? Это точно будет дешевле возни с бародатчиками, да для спорта лишний вес вреден?