Пара очень грустных картинок

suvorow_ — 13.02.2023 Когда-то давно, страшно сказать, когда, я посетовал на Авиабазе, что готовые MEMS IMU для ракет не годятся, потому что у них одинаковый по всем осям диапазон как угловых скоростей, так и линейных ускорений. А хотелось бы сильно разного - по продольной оси диапазон нужен сильно побольше, и по ускорению, и по угловой скорости.
Продольное ускорение у твердотопливной ракеты легко может превысить 10 g. А закрутка вокруг продольной оси, иначе называемая угловой скоростью по крену, легко может превысить 1000 градусов в секунду (это всего-то меньше 3 оборотов в секунду!)
По двум другим осям достаточно 2 g по линейным ускорениям и 100 градусов в секунду по тангажу и рысканию.
"Подумаешь," - ответили мне тогда на Авиабазе, - "поставь дополнительные датчики на эту ось, и пользуйся ими".
- А не сойдут с ума мозги в "кубике" при зашкале? - возразил сразу даже не я, а другой форумчанин.
Ну, так я выяснил - сойдут.
Смотрим картинку раз:

Смотрим картинку два:

Это совмещённые показания IMU ADIS16460 (оранжевая линия) и аварийного гироскопа крена Epson XV-3700С (голубая линия).
Из картинок хорошо видно, что, после того, как IMU уйдёт в зашкал, при уменьшении угловой скорости и попадании её обратно в диапазон, показания продолжают оставаться недостоверными ещё какое-то время, пока не очистится внутренний FIR фильтр.

Мой первый вращающийся столик приводился в движение резиновым пассиком от магнитофона, и резкие разгоны и остановки были исключены. Сейчас ротор с платой стоит непосредственно на оси шагового мотора, отчего мы и "наблюдаем весь этот горький катаклизм"&copy.

То есть, если среднее значение угловой скорости за последние N отсчётов больше, чем IMU может выдать, то и когда оно выдаёт, оно выдаёт неправильно. Занижает, и вполне ощутимо. Тем интереснее картинка с "хвостом" события (остановкой ротора). Там уже может показаться, что IMU завышает показания. Но, нет, это, скорее, влияние полосы пропускания. Горизонтальная ось в квантах времени, которые у меня сейчас равны 1/256 секунды - при интегрировании на ARM7TDMI без плавучки это удобнее, чем десятичные доли.

Итак, как подружить два датчика? Вопрос нелёгкий.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив