Lennuki instrumendid arvutiekraanile

[felch]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

Ma võin küll väga mööda panna kuid arvan, et su ülesanne on jüukohane ka suht tagasihoidlikule prosele. Ma ise alustaks PIC18F452-st. Tal on piisavalt koibi millegi juhtimiseks ja takt kuni 40MHz. Sellise tükiga olen lugenud transponderi vastuvõtuseadme LOG-video't, seega jõudlust jätkub. Sama tükk tegeles õhurõhu mõõtmisega ja teisendas tulemusi kasutades seejuures ujukomaarvutust! Logaritme võeti ka ... möödaminnes
Tegelikult oleks päris huvitav katsetada natuke huvitavamat kivi: PIC18F4550. Tal on USB raud sees.
Loomulikult on ka teised prosed head. Nt. Cygnali kivid. Nad on Inteli 51-tuumaga kuid tunduvalt täisulikumad. Mul on 2 sellist sahtlis vedelemas kah...
PIC-il ei saa eriti välis RAMi lisada kuid tegelikult peaks sees olevast 1,5k-st (18F452, 4550-l enamgi!) jätkuma. Eeldusel, et kood saab kirjutatud hästi optimeeriva C-kompilaatoriga või, nagu ma ise teeksin ,assembleris.
Loen su eelneva kirjatüki veel läbi ja püüan enda jaoks ülesande kirja panna. Peab tunnistama, et hetkel ei ole sellest veel päris aru saanud.
Andreie märkus valemite kohta on tabav. Äkki mõtled veelkord kõik läbi ja paned paberile. Valemid ka. Siis saab edasi arutada.

PS. On mõeldav ka selline süsteem, kus on 1 peakontroller ja hulk madala intelligentsiga andureid/täitureid. Boss pollib neid pidevalt, nuiab neilt daatat, kui sellist on, logib ja annab käske. Kui sideks kasutada RS485 võrku, saab ühe puhvri otsa panna kuni 31 "orja". Olen sellist süsteemi ehitanud, töötab küll ja on päris häirekindel ka kiirusel 115200bd.
Selline lähenemine teeb võimalikuks süsteemile hiljem moodulite lisamise või ära võtmise. Kontroller saab teada, et mingi ori ei vasta või et keegi vastab tsirkulaaraadressil. Esimesel juhul kas juhtus mingi slave rike või ta lihtsalt rebiti siinilt ära (lubatud olukord). Teisel juhul pani keegi kurjam mooduli juurde. Master küsitleb uustulnukat, teeb kindlaks tema omadused ja kui oskab, kasutab teda. Sündmused logitakse alati. Nii saad peale lendu haiglas vaadata, mis vidin nimelt allakukkumise põhjustas ...
OK, see oli vast natuke paha nali aga muu oli tõsiselt mõeldud.

[Matjuhha]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

... Kuna siit teemast on korduvalt läbi käinud tähekombinatsioon "GPS", ei saa mitte jätta õiendamata (tegelikult puudub otsene kontakt matkaja, jahimehe ... purilenduri GPS-ga, mingi kogemus on olemas (maa)mõõdu riistadega)...
Esiteks pakuks välja et GPS L1 C/A koodi "chip rate" on 1.023 Mhz ja korduvus 1 millisekund.
GPS vastuvõtjad jagaks laias laastus kaheks, järjestik lugemiga (S.O. ühe vastuvõtu kanaliga loetakse järjest kõik satelliidid läbi) ja paralleel lugemiga (Kõiki satelliite loetakse korraga). Väga suure tõenäaosusega on järjestiklugemiga vastuvõtjad ajalugu. ET-301 kohta väidetakse 20 kanalit (tegelikult GPS puhul peaks 12-14 piisav olema).
Arvutustest ... võibolla mõni vastuvõtja teeb seda teisiti, ... aga mulle tuntud vastuvõtjad jälgivad signaali IGA KANALIGA ERALDI (osadel on "feature" mis võtab eriti nõrga signaali tingimustes teiste sattide signaali abiks, ... faasi lugemise korral, koodi lugemisest ei tea) ja mingil kellaajal lüüakse asi lukku ja arvutatakse koordinaadid S.O. arvutusse lähevad "pseudorange" nimelised asjad, "pseudorangede" saamise eelduseks on vastuvõtja kella sünkroniseeritus GPS süsteemiga ... lisaks lähevad käiku atmosfääri kohta kogutud andmed, troposfäär läheb vist arevesse jämedalt kõrguse järgi ja ionosfääri ühesageduslikel vastuvõtjatel ei modelleerita ... S.O. kui on üle nelja sati siis võetakse mingi keskmine.
("külmstardi" korral aeg kulubki, signaali otsimise, kella sünkroniseerimise ja "väga külma stardi" puhul "almanacist" sattide orbiitide lugemiseks).

NMEA-st, standardist ei tea suurt midagi, aga minu "Receiver Interface Manual" ütleb, et "enamike" väljade täpsus ei ole piiratud ja pakub kellaajaks sõltuvalt sagedusest 0-2 kohta peale koma.

Kiirusest, NMEA "GGA message" peaks jääma törts alla 100 baidi, kui jutt on 4800bps siis viivitus u. veerand sekundit, ET-301 datasheet ütleb et 57600 bps, siis viivitus peaaegu olematu.

Aga jah, selle ET-301 kohta ei loe välja et ta üle 1 hZ andmeid annaks.

... Lugesin seda teemat edasi ja tagasi aga ei jõudnud pärale milliseid gyrosid kavatsed kasutada ?

[lendurhenry]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

Minuteada edastavad kõik satid signaali ühel sagedusel, mis L1 puhul on 1575,42MHz. Seega mingeid eraldi raadiokanaleid ei ole. Kanali all mõeldakse midagi muud. Väike sagedusnihe tekib doppleri efekti tõttu, kuna satid liiguvad üsna kiiresti, kuid see on ebapiisav raadiokanalite eristamiseks. Eristada oleks võimalik veel suuna abil, kuid minuteada seda ei tehta. Need 12-20 kanalit ongi minutada see, kui paljude sattide signaale suudetakse korraga emuleerida ja kokku mixida. Parandage mind, kui eksin.

Informatsiooni edastatakse mitmel eraldi sagedusel, mida L1 kannab. C/A on küll 1,023MHz, kuid P(Y) signaal on 10,23Mz peal. Muu info tuleb üldse 50Hz peal. Seda põhjusel, et selle lugemiseks pole vaja eraldi välja häälestada ühe sati peale, vaid seda peab saama lugeda kogu signaali pealt. Seega tekivad erinevad viivitused erinevatelt sattidelt ja mis ei tohi olla suurem, kui 1bit edastus. Perioodiks on seal ca 6000km. Kui on teada, milline satt on nähtav ja kuidas nad liiguvad, siis saab nende mürapakettidega (pseudo-random code)signaali kombata. Kui ajastus on ära tabatud, siis klapib genereeritud pakett sati poolt saadetavaga kokku ja see annab trastilise erinevuse lõppisignaalis, mida on võimalik välja mõõta ka siis, kui ühe signaali 12-st ära summutad. Vanemad GPS seadmed suutsid ühte kanalit korraga sobitada, uued liigutavad korraga kuni 20 sati ajastusi. Samas, ajastus annab täpsuse ca 300m perioodiga. Selleks, et teada mitmekordse perioodi kaugusel sa satist oled, selleks on vaja signaalist välja lugeda selle viivitus. Selleks kannab see informatsiooni väga täpse kella ajaga. Kui kõik satid on juba lukustatud, st. periood (n*293m) ja liikumiskiirus on käes, siis on taastäpsustust väga lihtne teha - vaja ainult ajastust nihutada.

Kui ma olen millestki valesti aru saanud, siis parandage mind.
Henry

[qratman]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

Felch, PIC18F452 on Microchipi andmetel vananenud, uuteks projektideks soovitatakse PIC18f4520. Erinevusteks paistavad olevat:

		PIC18F452	PIC18F4520
		--------------------------
Hind (oomis):	270.-		168.-
I/O jalgu	34 		36
ADC sisendeid	8 		13
PWM koibi	2		5

[felch]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

Ma valisin Tevalos saada olevaid kive. 4520-et neil paraku pole aga selle saaks arvatavasti ka mujalt.
PIC18F4550 on samuti vahva tükk. Saadaval: http://www.tevalo.ee/cgi-bin/web_sto...age=!73-342-46

[lendurhenry]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

Ma olen nüüd pisut hämmingus. Sain vihje GPS moodulile Trimble BD950, mis kirjade järgi võimaldab täpsust 2cm 20Hz andmeedastuse puhul. Täpsuse saab ajada ka 1cm peale, kuid siis peab kiirust ohverdama 10Hz-ni. Ma ei teadnud, et isegi militaartehnika sellise täpsuse ja kiiruse vahekorrani küündib. Kui see kõik kättesaadav oleks, siis see muudaks selle kiirendusanduritega jändamise täiesti mõttetuks. Aga hind? Mingi hinnakiri räägib, et täiskomplekt maksab ca 10kUSD, seega ühe uue väikeauto hinna...

Väike ohutunne tekib küll, et mingil ajal muutuvad laiatarbe GPS-d sama täpseks ja kiireks.
Henry

[andreie]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

Sentimeetrise täpsuse saavutab RTK rezhiimil töötades, eeldab kahte seadet - baas ja rover - ning vähemalt ühesuunalist ühendusliini nende vahel (kevadel tegin sellise GPRS lingi jaoks softi ja lammutasin natukene trimble protokolli).

Hinna järelt järgmiseks komistuskiviks on side, andmemaht on 0.6 megabaiti tunnis, raadiolingiga mul kogemus puudub.

[lendurhenry]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

Seda ma arvasin, et siin on mingi nõks sees. Niisama krediitkaarti suuruse mooduliga ikka 1cm täpsust ei saavuta. Eriti veel nii kiiret...
Kas ma saan õieti aru, et selline täpsus saavutatakse kahe GPS vastuvõtja vahelist kaugust mõõtes, mitte aga asukohta määrates? Või kui tead mingi koha täpseid koordinaate, siis saadad selle erinevuse GPS lugemist ning lähedal asuv vastuvõtja saab selle vea abil oma koordinaate täpsustada, kui ta kasutab täpselt samu satte? Sellisel juhul peaks kaaluma torni GPS vastuvõtja paigaldamisest ja koos muu infoga ka vea info saatmist.

Huvitav, et seal specis midagi sidevajadustest ei mainitud.
Henry

[Matjuhha]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

GPS-l kanalid jah ühel sagedusel, erinev on iga kanali "müra".
Mis ma eelneva jutuga öelda tahtsin, et ei otsita mitte katse eksituse meetodil koordinaate vaid hoitakse "kanalid" satelliidiga sünkroonis,
nii et ajanihe (ja siis ka kaugus satelliidist) on jooksvalt teada,
sealt edasi koordinaatideni on suht konstantse aja kuluga arvutus.

RTK raadiolingiga täitsa toimib, sõltuvalt lingi viivitusest tuleb teha väike ohverdus täpsuses. Enamasti saadetakse parandeid 1x sekundis ja "rover" on sunnitud kuni järgmise portsu saamiseni ekstrapoleerima (mitte trajektoori vaid parandeid).
Selle Trimble täpsust (20mm + 1ppm) peaks lugema 2cm pluss 1 mm iga km kohta baasist, et kui oled 30km baasist siis 5cm.

Torni GPS ... RTK asemel on veel teine odavam ja ebatäpsem variant DGPS, täpsuse suurusjärk peaks olema u. 1m 100km kohta (ei maksa arvata et 1km kaugusel on 1cm, alla poole meetri saamiseks on vaja faasilugejaga vastuvõtjaid)

RTK-st on veel võimalik tekitada "liikuva baasiga süsteem", so kolme vastuvõtjaga ilma maapealse baasita saad täpse horisondi ja kompassi ja "tavalise" GPS täpsusega positsiooni

[lendurhenry]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

"Kanaleid" saab satiga sünkroonis hoida ainult siis, kui tead, mis toimub. St. liigud ühtlase kiirusega konstantsel suunal. Niipea, kui suunda või kiirust muudad, niipea lähevad kanalid sünkroonist välja. Mida suurem on muutus, seda hullemini läheb asi paigast. Et neid uuesti sünki saada, on vaja hakata katsetama. Mida rohkem kanaleid paralleelselt, seda kiiremini saad süngitud. Need mürapaketid on spetsiaalselt pikemad, kui sati identifitseerimiseks vaja. Nad on tehtud nii, et summutavad vastuvõtusignaali seda rohkem, mida täpsemalt asi paigas. See on väga väike muutus, kuid ühe süngist väljas kanaliga on võimalik arvutada, kui palju on vaja teda nihutada. Samas kanali sünki minekuga sumbub signaal trastiliselt. Eks erinevad tootjad kasutavad erinevaid kavalusi muutustest aru saamiseks ja sünkki ajamiseks, kuid üldistatult võib seda siiski nimetada katse-eksitus meetodiks. Kavalusest sõltub vaid kiirus ja kontrollkordade aeg.

Kas keegi viitsib lahti seletada RTK ja DGPS erinevused. Ma olen aru saanud, et RTK on üks selle alamliike?
On olemas veel WADGPS (WAAS, EGNOS jms.), mille puhul on maajaamade võrk, ning nende vahel viga interpoleeritakse ja signaal edastatakse läbi geostatsionaarse sateliidi. Täpsus peaks olema selle võrgu piirkonnas alla 2m. Meile lähim EGNOS maajaam asub vist kusagil Soome lõunarannikul, seega peaks täpsus üsna hea olema.

Et siis idee oleks panna lennuki sabasse ja tiivaotstesse vastuvõtjad, ning võrrelda nende koordinaate? Kaob vajadus güro ja magnet anduritega jännata? Ausalt öeldes on sellel ideel jumet ja 2 lisa GPS moodulit võib isegi odavam tulla, kui 3 gürot ja kompassi moodul. Ainuke asi, et need moodulid võivad olla erineva nähtavusega, eriti spiraali puhul. Kuidagi peab tagama, et arvestataks korraga ainult samu sateliite.

Endale on ka varem tulnud pähe ulmeline mõte teha kolm sarnast voolundajatega jullat, mis suhtleks keskseadmega läbi RF-i ja paigutada need tiivaotstesse ning sabale. Nende kõrvale saaks kleepida ka päikesepatareid. Siis oli mõttes anda neile 4 funktsiooni:
1) 2 teljelised kiirendusandurid. Asendaks siis gürosid.
2) Liigutatavad kaamerad. Sabalt saab vaadata kupli poole, küljele või taevasse. Tiibadelt kupli poole, ette või maa poole (viimaste puhul siis stereopildi võimalus).
3) 90 kraadise nurgaga fikseeritud suundantennid, mille abil vahetatakse keskusega inffi. Sabaosa katab tagumise suuna, tiivaosad külgmised ja alla suuna, keskseade ette suuna. Või siis väiksema nurgaga ja selles ulatuses juhitavad.
4) Mõõta temperatuuri ja niiskust ning õhuvoolukiirusi eri punktides.

Pole ise selle peale tulnud, et nendesse veel GPS-id paigutada ja sellega horisonti emuleerida. See lahendus hakkab juba konkureerima arenduses olevaga.
Henry

[lendurhenry]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

Pean tunnistama, et panin pada. See, mida kirjeldasin kanalite sünkrooni ajamise all, tehakse tegelikult ära siis, kui satt leitakse. Edasi on teda tõepoolest võimalik arvutustega lukus hoida, ehk kanalit sünkroonis hoida, kui satt püsib levis. Asi selles, et ühe piti pikkuseks mürapaketis (C/A koodis) on ca 300m. Isegi kui GPS ei jälgi su kiirust ja sa ei liigu kiiremini, kui 150m/s (540km/h) ning asukoht määratakse iga 1sec tagant, siis jäävad kõik paketid ikkagi kattuma, kuid bittide faas on nihkes. Kui pitid kattuvad, siis on selle müra sumbumise ja faasi nihke vahel üsna konkreetne seos, mida saab selle nihke suuruse välja arvutamiseks kasutada.

Seega sry Matjuhha, et vastu vaidlesin. Mälu vedas alt ja tunnetus eksis mastaapidega. Kontrollisin vahepeal kirjandusest asja...
Henry

[Matjuhha]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

RTK ja DGPS ... üldjoontes DGPS tegeleb koodiga ja RTK faasiga, et siis üritatakse satelliidi moduleeritud signaalist kood maha võtta ja taastada esialgne kandesagedus.

GPS horisondiks ja kompassiks sõltub põhiliselt nõutavast täpsusest...
mis mõõtudega see asi on millega sa lendad ?
RTK on müstiliselt kallis. DGPS ja EGNOS võimalus on enamikel vastuvõtjatel olemas. Tegelt oskavad enamik vastuvõtjaid olla DGPS roverid mitte baasid.
EGNOS, ma ei kujuta ette mis kalletest juttu on, kas geostatsionaarsed
paistavad igas asendis?

Parandused edastatakse iga satelliidi kohta eraldi, nii et see väga palju olukorda ei muuda kui nad natuke erinevaid sati komplekte näevad.

[lendurhenry]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

DGPS koha veel selline nüanss, et maajaamad edastavad veainfot 300kHz pikklaine sagedusel. Kas keegi teab, on mõni DGPS jaam Eestis üldse olemas, kui see väga lollisti küsitud pole?

Standardse lahenduse puhul saadetakse jah veainfo iga sati kohta. Seda on pisut tülikam teostada. Ma kaalusin lihtsamat lahendust, et edastatakse koordinaatide nihe. Aga see lahendus oleks ebausaldusväärne. Pealegi ei ole sellel mõtet, kuna tavalise GPS puhul niiuinii olulist võitu ei saa. GPS abil maandumist ei teosta, muul otstarbel navigeerimiseks ja kiiruste määratlemiseks on tavalisest täpsusest küll.

Sain aru, et RTK puhul üritatakse kandesageduse faasi, signaali tugevust ja doppleri efektist tulenevat sagedusmuutust iga sati puhul eraldi aimata lisaks mürakoodide süngile ja segustatakse ning võrreldakse antennist tuleva signaaliga? Arvutasin välja, et ilma selleta oleks võimalik sati suunalist täpsust määrata kuni 19cm.

Igal juhul viskasin selle 3 vastuvõtja idee peast välja. Vaja oleks tõesti täpsust sentimeetrites. Kupplist on võimalik neid paigutada küll kuni 10m kaugusele (tiiva siru-ulatus parimatel üle 20m), saba on pisut lähemal. Isegi suure täpsusepuhul tekib probleem, et tiivad painduvad. 1m tiivaotste ülesse paindumine on täiesti tavaline ja normaalne.
Hendrik

[lendurhenry]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

Arutasime lenduritega pisut display teemadel. Tekkis väike kiusatus teha mingi head-up-display, kuna armatuuris vähe ruumi. Idee arenes välja kuni selleni, et mingi display asub hoopis seljataga (kus on reeglina panipaik) ja ühendatud valguskaabliga mingi läbipaistva peeglikillukesega, mis kinnituks klambriga tavaliste prillide külge. Ise-enesest ei tohiks seda ju keeruline ehitada olla. Nähtav ala ei pea olema erititi suur, põhiline et mõningad tähtsad instrumendid koguaeg silme all.

Kõigis videokaamerates ja paljudes fotokates on mingi silm-vastas display, selline piisavalt pisike, mida saaks läätsega valguskaablisse fokusseerida. Äkki keegi teab mõnda kättesaadavat pisikest OLED displayd. Kunagi mul oli üks link sõrmeotsa suuruse kohta, mida kusagil digifotokas kasutati, kuid seda enam ei leia. Äärmisel juhul tuleb siis mobiili displaydega jändama hakata.

Krt. Asi hakkab juba algsest ideest väga kaugele arenema.
Henry

[zed]

Vs: Lennuki instrumendid arvutiekraanile

Hmm...kas lendamiseks enam õue ei peagi nägema et võib rahuga silmad kinni katta. Ja võib tekkida selline asi et aegajalt näed sellest ekraanist"läbi". Kõige kindlam oleks panna ntx läpaka ekraan, selline väiksem(kuskil 10") kuhugi otse ette ja seda vajadusel vaadata. Enne proovi sellega kui hakkad "kosmoseajastu" tehnikat lennukit täis tuupima.

Need prillid võivad lõpuks hakata segama ja siis on juba hilja...