Нет тут никакой фильтрацииТочно! Прошляпил. Тогда шансы есть! :)
Слушаем пульсацию потока от ротора, пульсации ветра
Судя по измеряемым частотам не мотор мы слушаем. Слушаем пульсацию потока от ротора, пульсации ветраМожно повторить измерения на столе со снятыми лопастями. Уверен, принципиально картина не изменится! Вибрации механики на вертолете являются наиболее сильной составляющей, как ее не балансируй, причем они вызывают вторичные вибрации рамы, балки и прочих элементов конструкции, что приводит к очень сложному спектру.
3 - обратное преобразование ФурьеОно, вроде, много точек требует? Т.е. вносит большую задержку. А при этом всего лишь работает как ФНЧ. Я помню в конце института немного занимался цифровыми фильтрами. Помню можно было рассчитать неплохие (в смысле с достаточно крутой характеристикой) БИХ ФНЧ на 5 точек. Я пытался их сам рассчитывать, сейчас, наверное, готовые программы есть.
Фурье требует 2 в степени N точек. Я брал 1024. Можно меньше. Это 10с, фактически инициализация контроллера.3 - обратное преобразование ФурьеОно, вроде, много точек требует? Т.е. вносит большую задержку. А при этом всего лишь работает как ФНЧ. Я помню в конце института немного занимался цифровыми фильтрами. Помню можно было рассчитать неплохие (в смысле с достаточно крутой характеристикой) БИХ ФНЧ на 5 точек. Я пытался их сам рассчитывать, сейчас, наверное, готовые программы есть.
к контроллеру приделать грузик
По теореме Котельникова частота дискретизации должна быть как минимум в два раза выше от верхней частоты спектра полезного сигнала.к контроллеру приделать грузик
Кстати да, ещё же есть такой момент, что в аналоговом сигнале не должно быть частот выше половины частоты дискретизации, иначе оно же заворачивается. Т.е. аналоговый ФНЧ обязателен. Либо повышать частоту дискретизации, только опять же, до какого предела?
Карим, почитай подробнее про явление под названием "aliasing". Извини, не помню как по-русски. В любом серьёзном учебнике по цифровым фильтрам. Если кратко, то переход к дискретному времени приводит к тому, что спектр сигнала с частотами выше Котельникова отображается на твой спектр от нуля до Котельникова. Это на самом деле тесно связано с теоремой Котельникова. Свойство самого перехода к дискретному времени.Это понятно.
Как быть в данной ситуации?
У них соотношение сигнал-шум 90/10, у акселерометров 20/80.Вот тут у тебя системная ошибка в понимании то, что ты измеряешь. На акслерометрах у тебя НЕТ щума...вообще нет. Шумят они чуть-чуть -включи на столе и ты увидишь то, что есть шум акселерометра. Я тоже на этом попался. Посмотри мой текст - там показано что то, что мы считали шумом оказалось либо субсемплированным, либо оверсемплированным ЧЕСТНЫМ ИЗМЕРЕНИЕМ тех вибраций, которые идут по корпусу. Ну представь ты по едва волнистому гладком шоссе едешь на телеге с квадратными колесами. Тряска от квадратных колес - это не шум, это реальные ускорения, которые и измеряет прибор. Просто ты досаточно случайно точкой измерений попадаешь мимо фазы колеса. И если интересно - надо снять профиль вибраций и именно его резать ( хвала создателю, всё зависит от оборотов). Как правильно снять профиль вибраций- в моем тексте или звони -расскажу как просто сделать датчик фазы.
Свойство самого перехода к дискретному времени.в переводе на общечеловеческий. Через две точки во времени можно провести прямую, синус, удвоенный, утроенный и так далее синус.
у тебя нет желания кодом поделится? Я ленив и туповатъ в программировании, было бы круто чужое засмотретьКаким участком?
Почитай, что говорит даташит на аксель по поводу его полосы пропускания, особенно максимум. И что они говорят по поводу работы в условиях вибрации, до каких пределов они обещают работу. Я бы не отметал возможность аналоговой фильтрации, т.е. механического демпфирования. Особенно если к нему подходить серьёзно, т.е. рассчитывать. Вообще нужно как-то экспериментально определить до каких пределов распространяется спектр вибрации на вертолёте. И уже исходя из этого действовать. Я понимаю, что это курица и яйцо.Пределы выживания 3,000g for 0.5 ms g 10,000g for 0.1 ms
Не придирайся к словам.У них соотношение сигнал-шум 90/10, у акселерометров 20/80.Вот тут у тебя системная ошибка в понимании то, что ты измеряешь. На акслерометрах у тебя НЕТ щума...вообще нет. Шумят они чуть-чуть -включи на столе и ты увидишь то, что есть шум акселерометра. Я тоже на этом попался. Посмотри мой текст - там показано что то, что мы считали шумом оказалось либо субсемплированным, либо оверсемплированным ЧЕСТНЫМ ИЗМЕРЕНИЕМ тех вибраций, которые идут по корпусу. Ну представь ты по едва волнистому гладком шоссе едешь на телеге с квадратными колесами. Тряска от квадратных колес - это не шум, это реальные ускорения, которые и измеряет прибор. Просто ты досаточно случайно точкой измерений попадаешь мимо фазы колеса. И если интересно - надо снять профиль вибраций и именно его резать ( хвала создателю, всё зависит от оборотов). Как правильно снять профиль вибраций- в моем тексте или звони -расскажу как просто сделать датчик фазы.
апериодический, а помеха, вроде как периодическая.Да, только окно БПФ некратно оборотам и поэтому вместо "палки" он видит "горбы". Датчик фазы (отметка начала оборота двигателя)поможет работать в правильном окне. Частоты достаточно если работать с сабсэмплингом благо вибрация периодична.
Да, точность несколько уменьшилась, но тренд сохранился.Пришли несколько секунд сырых данных - я тебе медленным фурье покажу как вырезать обороты и вибрации. (аж самому интересно стало)
https://yadi.sk/d/0-XImR_As94BtДа, точность несколько уменьшилась, но тренд сохранился.Пришли несколько секунд сырых данных - я тебе медленным фурье покажу как вырезать обороты и вибрации. (аж самому интересно стало)
Похоже акселерометры влоб измеряют ускорения, это можно красиво компенсировать несколькими акселерометрами, расставленными по тушке. Ускорение линейное у них будет одинаковым, а ускорение из за вращения -разным, можно его будет порезать, особенно если данные срастить с ДУСами...может акселерометр стоял низковато, может надо ближе центрам вертолета...Тут есть нед чем подумать.
это можно красиво компенсировать несколькими акселерометрамиАндрюх,а если использовать выход флайбарлесс на сервоприводы для синхронизации? Там наверное можно набросать прогу чтоб выделяла вектор по трем-четырем сигналам от серв?
но с ходу видно там какая-то беда с размерностью.А в чем проявляется? Может там на 2 или где-то забыл умножить...наверняка, кстати, забыл.
Там наверное можно набросать прогу чтоб выделяла вектор по трем-четырем сигналам от серв?поэтому и интересно откалиброваться на флайбарном вертолете было бы для начала, где все жестко завязано на оборот ОР и мотора.
Но просто задачка не решается.смотря какая задача...3Д стабилизатор или БИНС? Или БИНС для 3Д стабилизатора?
Наверняка забыл :)но с ходу видно там какая-то беда с размерностью.А в чем проявляется? Может там на 2 или где-то забыл умножить...наверняка, кстати, забыл.Но просто задачка не решается.смотря какая задача...3Д стабилизатор или БИНС? Или БИНС для 3Д стабилизатора?
Да, и еще средние значения повыкидывал...Исправлю конечно.Ну скажем так, я таких фбл не знаю. Пользуются гпс в основном. Некоторые позволяют бародатчик подключить. Но все по пид управляется.
Насчет БИНС для ФБЛ у меня есть подозрение что в существующих системах, как справедливо отметил SERGINIO, измерения происходят с учетом того что мы знаем как дергаем сервами и даже как грузим мотор. А высота, похоже, на барометре живет
Ну скажем так, я таких фбл не знаюЛюбая...ФБЛ же знает сама когда она дергает сервами.
Пользуются гпс в основном. Некоторые позволяют бародатчик подключить. Но все по пид управляется.ФБЛ - летный контроль. А GPS - автопилот. Бародатчик стоит внутри той же NAZA-H
реализуемо в фильтре Калмана.Фильтра Калмана - это не фильтр :) Точнее когда его используют как фильтр- он перестает быть Калманом.
Хочется понять применимо ли БПФ для данного случая?БПФ применимо всегда - это чисто формальная операция над данными. Вопрос в том, насколько полезно то, что выходит после БПФ и используется для фильтрации. А фильтрация по БПФ - это с точностью до определений ОБЫЧНЫЙ сглаживающий фильтр N-го порядка. Т.е. Данные после фильтрации Фурье совпадают с данными, если акселерометр повесить на "сопли". А вот сглаживание - это дурная операция :)
А какая связь? на графике вполне приличный осмысленный спектр с четко видимыми гармониками. Но у них у всех акселерометры вроде должный внутри коробочек висеть на виброразвязкахНу такая, что если аксель аналоговый, то снимать с него показания можно с любой частотой, какой хочешь. И фильтр низких частот поставить можно. Т.е. можно практически полностью убрать эффект алиазинга.
Получается что аналоговые?
сли аксель аналоговый, то снимать с него показания можно с любой частотой, какой хочешь.Хмм..не задумывался над этим. Кстати, то что ты меряешь - оно не в зашкале, случайно? Я, кстати, на вибростенд ставил 3000 герцовый цифровой датчик, отлично работал, кстати.
если аксель аналоговый, то снимать с него показания можно с любой частотой, какой хочешь
Плата там гвоздями прибита былане показатель..у меня от вибрации диафрагма в камере вибрировала в полете, видео тряслось...месяц искали, приклеили - исчезло.
Меня не устраивает волнообразность показаний.Так я и показываю что это не ВОЛНЫ, это прецессия вертолёта...ну типа размешивания сахара в стакане ложкой. Вот эти волны - это движение ложки - видишь как 5 переходит в 7 и обратно. И амплитуда волны в 10G - тому свидетельство. В общем - звони, расскажу
Я чот не нашёл, какую ты модель акселерометра используешь. Но вот, например, у ADXL363 ([url]http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADXL363.pdf[/url]) встроенный (аналоговый) ФНЧ, настраиваемый на ODR/2 или ODR/4. ODR=Output Data Rate. У твоего, наверное, тоже есть. Тогда вопрос про aliasing снимается. Но ты посмотри в даташите.
И у аналоговых датчиков есть ФНЧ, как я посмотрел. Можно только его частоту внешним конденсатором подстраивать.
Осталось понять, какая полоса соответствует динамике вертолёта точки зрения твоей гипотетической БИНС.
Давай лучше на поле выберемся вместе и помучаем технику вживую.Плата там гвоздями прибита былане показатель..у меня от вибрации диафрагма в камере вибрировала в полете, видео тряслось...месяц искали, приклеили - исчезло.Меня не устраивает волнообразность показаний.Так я и показываю что это не ВОЛНЫ, это прецессия вертолёта...ну типа размешивания сахара в стакане ложкой. Вот эти волны - это движение ложки - видишь как 5 переходит в 7 и обратно. И амплитуда волны в 10G - тому свидетельство. В общем - звони, расскажу
Кстати, чувствительность по всем осям одинаковая?
Если сложить квадраты всех ускорений и извлечь корень - увидим модуль ускорения. Он нигде ниже 5G вроде не падает...Т.е. основная движуха - это прецессия, похоже.
Т.е. в любой момент времени на датчик действует от 4 до 8 G но направленные куда попало.Где ты это увидел?
состоящие в основном из вибраций.Вибрации имеют форму прецессии
Не в курсе где можно за умеренную цену печать заказать?
Ковыряю Калмана. Думаю насчет вэйвлет преобразования.
Для организации полноценного Калмана буду записывать не только показания датчиков, но и управляющие сигналы.
Не в курсе где можно за умеренную цену печать заказать?Я бы заказал в фаблабе политеха, просто потому что они у меня от института через дорогу. А мой 3Д - руки не доходят перенастроить.
Мы пошли простым путем - раскурили и собрали на свою плату iNav и ЛибраЛибра, что-то знакомое, что это?
просто непонятно что и чем у тебя рисуется? Или это чисто настольный вариант?
Либра, что-то знакомое, что это?Потомок OpenPilota LibrePilot
Прога на VS C++.т.Е. на настольном компе?
Источников всего два - мотор и основной ротор. Остальное - кратное по передачам, ибо не откуда взяться другим источникам энергии для возбуждения вибрации. Но главное - фильтр ( кроме Калмана) жрет время. А калман - требует физмодели, т.е. знания текущей фазы двигателя, чтобы оценивать текущий вклад в показания датчиков от регулярной вибрации. У меня сейчас студент как раз переделывает вибростенд для того, чтобы замеряв вибрации потом на ходу их вырезать из текущих показаний.Мы уже обсуждали это. Идея поставить датчик фазы на мотор понятна.
Ну и зачем тут заморачиваться с датчиком фазы, что он даст?Видимо начало отсчета ,тик проца известен,обороты там \сям тоже ,можно программно определить временную область где что шумит .
, а датчик воспринимающий вибрацию одинДатчик - один, а датчиков фазы - четыре. А дальше - формула сложения синусов :)Ты тут прав. А насчет датчиков ускорений - мы планируем по датчику на луч на квадре а на вертолете - отдельно меряем хвост, отдельно ротор, отдельно - двигатель. Цель - прямое измерение эволюций борта вместо фильтрации.
Опять же - хочешь странного - ставь несколько акселерометров в параллель. Реальные шумы -усреднятся, а вибрации - всплывут. Бонус - расставь датчики так, чтобы вибрации имели разные знаки и складывай показания - получишь эволюцию, а не вибрацию. А если вычтешь - получишь вибрацию, а не эволюцию. Проблема простейшая - надо разделить переменные - шумы от сигнала и при определённых условиях это можно сделать.Нарисуй картинку, если не сложно.
" В одной оси вообще имеется бимодальное распределение."Х.з. Я еще поковыряю на эту тему.
А может это просто обычная модуляция ( произведение), которое дает дополнительные пики на F0-f и F0+f
Я не врубаюсь, как это аксели расставленные встречно будут вибрацию вычитать.
Но надо добить Калмана до конца и понять во всех, хотя бы крупных, деталях.
представь себе КАМЕРТОН - двузубую вилку. У тебя на двух зубах стоят датчики.... Колебания направлены встречно, как ты понимаешь...А теперь их сложим. Получим нулевую сумму. но если камертон целиком куда-то поедет - сумма показаний датчиков покажет именно движение всего камертона, а не его зубцов.Вертуха не камертон и колебания двух датчиков, особенно расположенных на одной площадке в пределах одного устройства направлены одинаково какими осями их не разворачивай.
Вертуха не камертон и колебания двух датчиков, особенно расположенных на одной площадке в пределах одного устройства направлены одинаково какими осями их не разворачивай.Это не совсем так, точнее совсем не так... представь что у тебя в воздух подброшена трубка, которая летя в воздухе колеблется и гудит....
Ну если один датчик прилепить на морду, а второй на хвост, то что они там намеряют никому неизвестно. :)Вертуха не камертон и колебания двух датчиков, особенно расположенных на одной площадке в пределах одного устройства направлены одинаково какими осями их не разворачивай.Это не совсем так, точнее совсем не так... представь что у тебя в воздух подброшена трубка, которая летя в воздухе колеблется и гудит....
то что они там намеряют никому неизвестно.
А без Пиксхока оно работает?Да. Пикс в данном конкретном случае используется только как конвертер команд с пульта на комп.
понятно.. это для визуальных полетов, похожеЭто как посмотреть. Любой БЛА при полете опирается на сведения от камер и датчиков.
Придется пилить что-то свое.Стереокамера упрощает задачу на пару порядков, когда для алгоритма выделения есть подсказка по параллаксу.