Sensor för flygläge?

Övriga diskussioner relaterade till komponenter. Exempelvis radiorör, A/D, kontaktdon eller sensorer.
Glattnos
Inlägg: 3106
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Sensor för flygläge?

Inlägg av Glattnos »

Hej!

Vad finns det för typer av sensorer som kan känna av ett fordons läge? Tex. JAS 39 Gripen är ju ett aerodynamiskt instabil flygplan som inte skulle flyga speciellt rakt om inte datorn kompenserade hela tiden. Hur "vet" datorn i planet att det ligger rättvänt i luften? Om det kommer en vindby tillexempel. Är det G-kraftsensorer som känner av kast mm och sedan kompenserar datorn rodren? Den måste väll känna av annat än G-krafter också?

Någon som vet?

Mvh Martin
Användarvisningsbild
FormerMazda
Inlägg: 6442
Blev medlem: 27 februari 2006, 14:59:36
Ort: Asby (Östergötland)

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av FormerMazda »

Gyro?
Glattnos
Inlägg: 3106
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av Glattnos »

Ja, kanske, kan ett gyro avgöra om planet ligger upp o ner? Säg att man har flygit upp o ner ett bra tag. Kommer Gyrot ihåg då vad som var uppåt?
Användarvisningsbild
Micke_s
EF Sponsor
Inlägg: 6741
Blev medlem: 15 december 2005, 21:31:34
Ort: Malmö

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av Micke_s »

Gyro + accelerometer så kan du avgöra både hur du vrider dig och vilket håll du är på.

Sensor för detta:
http://www.sparkfun.com/commerce/produc ... ts_id=9431
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26645
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av Icecap »

Systemet kalla "inertinavigation", på äldre jaktflygplan var det enda som fanns men nu är det kompletterat med GPS.

Men HUR den "vet" läget är... ja, den utgår ifrån läget vid start.
Användarvisningsbild
dar303
Inlägg: 5979
Blev medlem: 17 december 2003, 19:54:56
Ort: Sthlm

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av dar303 »

precis, kallas "tröghetsnavigering" på svenska tror jag.

http://sv.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%B6ghetsnavigering
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av Andax »

I våra flygburna lasersystem använder vi ett system som kombinerar tröghetsdata (lasergyro + accelerometrar) med GPS.
Problemet med tröghetsdata är att den driver med tiden (man integrerar fram vinklar och positionsförändringar) pga av små offsetter i mätdata.
GPS har däremot väldigt bra långtidsstabilitet men granska brusig korttids data. Kombinerar man teknikerna så får man det bästa av två världar så att säga...
Glattnos
Inlägg: 3106
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av Glattnos »

Okej, jag tackar för alla svar som jag fått om detta.

Kan någon, tex Andax verkar ha lite koll på detta, beskriva lite mer i detalj hur det skulle kunna gå till.
Om jag fattat rätt så utgår man från ett gyro och accelerometrar för att registrera små vinkelförändringar i tex. 3 axlar, men att dessa data driver lite under lång tid borde göra att tex ett flygplan hamnar i bankning(lutar åt sidan)efter ett tag. Efter en sväng ska ju planet lutas tillbaka till horisontellt läge för att fortsätta flyga framåt. Vilken kombination av sensor-signaler är det som säger att planet är horisontellt igen? GPS:en borde ha lite svårt att avgöra det vid just det tillfället.
En tanke: Kan man med hjälp av GPS-signalerna räta upp planet och nollställa gyrot innan svängen för att sedan räta upp och nollställa igen efter svängen?

En tanke till: Kan man "lura" systemet genom att flyga avancerade manövrar, tex loping, roll, hovring, kniveggsflygning mm så att systemet inte vet vad som är upp eller ner förrän man manuellt har rätat upp planet och nollställt?

Mest spekulationsfrågor som nog beror mycket på hur systemet är uppbyggdt men om någon har erfarenhet av liknande system så kan ni väll förklara lite hur det fungerar.
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av Andax »

Körs flygplanet i konstant hastighet så kan man hitta vertikalen mha av den 3-axliga accelerometern. (Man har ju 1 g tyngdkraft som drar). På så vis kan man skatta driften i t.ex. roll- och pitch-axeln.
Yaw-vinkeldriften (heading) är ju värre att skatta ur accelerometerdata, men har man en GPS-trajetory hur planet har flyttat sig kan man ju skatta yaw ur GPS och på så vis kompensera driften i gyrovärdet för yaw.

Allt detta kan ställas upp i en beräkningsmodell. Oftast fixas det via ett Kalmanfilter. Har en bok i bokhyllan som är ganska bra "Introduction to Random Signals and Applied Kalman Filtering" som tar upp en del kring det. Har även sett lite exjobbsrapporter på svenska som tar upp det. Har dock inte länk till dessa.
Användarvisningsbild
netrunner
Inlägg: 5510
Blev medlem: 4 februari 2005, 12:26:05
Ort: 127.0.0.1

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av netrunner »

Finns dom som bygger instabila RC-flygplan och har ett 200kr servo som sköter kontrollen. När dom sen svänger ... så svänger dom extremt snävt.
Nerre
Inlägg: 27215
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av Nerre »

Vad jag minns från lumpen så kan i alla fall ett horisontalgyro "nolla" sig själv. Har ingen aning om hur det funkade för jag läste aldrig gyro (jag läste radio och radar), men gyrona var ju normal avslagna när man inte var ute och körde så de måste ju liksom kunnat stabilisera sig själva.

Gyrokompassen gick väl dock för jämnan har jag för mig. Minns inte hur ofta den kalibrerades, men det var ju ingen liten grej så jag antar att den var ganska stabil.
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av Andax »

Ja, de gyron som användes i lumpen var mekaniska upphängda gyron som pga av jordens rotation och jordens dragningskraft svängde in sig mot nordpolen. Vad jag minns (fast det är ju nästan 20 år sedan jag gjorde lumpen) så tog det lååång tid att få den att svänga in sig....
ollebolle
Inlägg: 157
Blev medlem: 10 november 2007, 16:47:31
Ort: Göteborg

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av ollebolle »

Intressant!

Jag har alltid trott att gyrot iom sin tröghet alltid står i det läge det stod i från början.

Dvs när man startar motorn till gyrot. Ett snurrande hjul vill ju helst behålla samma läge. När det då är lagrat i mycket lättgående lager står hjulet alltid i samma läge oberoende av om fordonet rör sig. Sen får man då ställa det i rätt läge i förhållande till Nord/Syd t.ex med en magnetisk kompass.
Norpan
Inlägg: 2229
Blev medlem: 12 april 2008, 18:20:27
Ort: Småland

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av Norpan »

Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Re: Sensor för flygläge?

Inlägg av Andax »

Ollebolle,

Jo ett mekaniskt gyro vill bibehålla sin sin riktning i rymden. Men om den utsätts för en vridande kraft så precesserar den. Det innebär att den vrider sig i en vinkelrätt riktning mot kraften man la på. Det är det fenomenet man kan utnyttja i ett norrsökande gyro på lite olika sätt.
Skriv svar