harald wrote:Miten olisi kiihtyvyys-sensoreihin perustuva autopilotti?
Olisi nimittäin aika näppärää jos autopilotti voisi päätellä kolmen akselin kiihtyvyyksistä tarvittavan peräsinvasteen suuruuden jonkun algoritmin avulla. Sitä kuuluisaa perä-tuntumaa ehkä.
Opensource pinnapilotti olisi poikaa, piireissä on paljonkin algoritmeja, fysiikkaa ja ohjelmointia osaavia jannuja jotka voisivat auttaa koodaamisessa, venekohtaisten algoritmien viilaamisesta nyt puhumattakaan.
Gyro on kulmakiihtyvyysanturi. Uskoisin sen olevan hyvinkin tärkeä, sillä pelkistä kiihtyvyysantureista on hyvin vaikea päätellä veneen kölisuunnan muutoksia, jotka ovat oleellisia ohjauksen kannalta. Lisäksi on mahdotonta erotella pelkillä kiihtyvyysantureilla kallistusmuutoksia lineaarisista kiihtyvyyksistä.
Kuten jotkut teistä tietävät valmistan erittäin tarkkoja kallistusmittareita, jotka perustuvat kiihtyvyysantureihin. Tarve olisi myös kallistusmittarille, joka toimisi tarkasti liikkuvassa veneessä, mutta se ei enää onnistukaan kiihtyvyysmittareilla, jos kallistuma pitää saada myös kiihtyvässä liikkeessä (= vauhdin muutos, kaarreajo, aallokon aiheuttama vaakasuuntainen kiihtyvyys jne.).
Ongelman voi ratkaista gyropohjaisella systeemillä, joka tietää kaikki 6 vapausastetta. Tällaisia käytetään ohjuksissa, lentokoneissa ja raketeissa, mutta tarkka sellainen maksaa PALJON ja on isokokoinen. INS-systeemi perustuu tähän ja sillä on voitu ohjata lentokone mantereelta toiselle.
Toinen ratkaisutapa on moniantenninen GPS. Kolmella antennilla saadaan sama tieto ja tämä onnistuu nykyään hyvin suurella tarkkuudella, mutta taas systeemi on kallis (yli 10 k¤). Antennit siis kytketään samaan erikoisvastaanottimeen, joka laskee antennien suhteellisen etäisyyden mm tarkkuudella.
Halpojen gyrojen ongelma on ryömintä. Niillä tehty systeemi ei pysy "suunnassa" eli minuutin päästä "kompassi" saattaa heittää jo useamman asteen. Tarvitaan siis edelleen kompassi (tai GPS), joka pitää keskimääräisen suunnan oikeana ja gyroa käytetään vain nopeissa liikkeissä.
Autopilotissa varmaankin riittäisi kaksiakselinen gyro eli siis kallistumaan ja kölisuuntaan reagoiva. Kölisuunnan ryöminnän voisi korjata kompassianturilla (tai GPS:llä) ja kallistuman ryöminnän kiihtyvyyspohjaisella kallistumittarilla, jonka antama keskiarvo pitää olla sama kuin kallistuma.
Periaatteessa kallistumaa ei edes tarvita, mutta varmasti se parantaa ohjailukykyä entisestään. Kryssillä pilotin voisi laittaa ajamaan vakiokallistumalla, kuten parhaat pinnamiehet?
Ryömintä ei siis haittaa autopilotissa eikä myöskää kulmakiihtyvyyden tarkkuudelle ole suuria vaatimuksia. Halvat romut siis kelpaavat. Näyttää löytyvän alle kympilläkin 1-akselisia.
http://search.digikey.com/scripts/DkSea ... at=1967243
Ihan hauska projektihan tuosta tulisi. Mikrokontrolloreita voi ohjelmoida myös C:llä, joka on aika paljon selkeämpää kuin assembler. Nykyisillä laskentatehoilla mahdollinen tehohukka ei ole ongelma, vaan ongelma tulee enemmän järkevästä algoritmistä. ST2000:n suorituskykyyn pääseminen ei voi olla vaikeaa!