Minicorder

Aparatura pokładowa, układy pomiarowe i wykonawcze.
Awatar użytkownika
arekp
Supersonic PROFI
Posty: 136
Rejestracja: niedziela, 17 kwie 2011, 00:31
Kontakt:

Re: Minicorder

Post autor: arekp » poniedziałek, 24 paź 2011, 16:12

Tofifi pisze:Moim zdaniem fajnie by było, gdybyś pozbierał wszystkie możliwe informacje, na temat tego co chcielibyśmy mieć
W zasadzie to właśnie to robię w tym temacie :smile:
Tofifi pisze: i zrobił płytkę na zasadzie modułów.
Czyli wersja podstawowa jak wyżej ale jest na niej już miejsce dla np altimera, brzęczyka, itp itd...

Robisz całą masę takich płytek a w zależności od kieszeni jak kogoś nie stać na to żeby mieć w tej elektronice altimeter to cena x, jak kogoś stać to kwestia tyko dolutowania i cena x+np 50zl.
Hmm, jak teraz pomyślę, czym będą się różnić rejestrator i minicorder, to wychodzi na to, że obecnością akcelerometru +-50 g, dodatkowymi wejściami analogowymi oraz dodatkowym złączem do płytki-córki. Początkowo myślałem, że różnic będzie znacznie więcej, ale zacząłem przechodzić na czujniki cyfrowe. Masz rację, może jednak zrobię jeden układ do którego ewentualnie nie będzie lutowany akcelerometr +-50 g, żeby układ był tańszy. Ale to się okaże dopiero, kiedy będę już wiedział dokładnie co powinien mieć rejestrator i będę miał gotowy schemat.
Tofifi pisze: Fajnie by było również zrobić jakiś sposób na wyprowadzenie sterowania poza płytkę a sam układ zamknąć w hermetycznym opakowaniu to by nie groziło ewentualnemu upadku do wody (mój kosz na eltkronikę wpadł do wody akurat altimaxem do góry więc miałem farta).

Nie ma pojęcia jak to rozwiązać ale trzeba by było o tym pomyśleć.
Sterowanie rejestratorem polega (właściwie to dopiero będzie) na programowaniu parametrów przez RS-232, włączeniu zasilania oraz dwóch zworek. Prawie cały układ można by wtedy zalać jakimś klejem i wszystko powinno działać. Problemem jest tu czujnik ciśnienia, który musi mieć dostęp do powietrza oraz zasilanie ogniwem lipo - tu widzę takie możliwości:

1. zalewamy wszystko, zostaje jedynie złącze USB - poprzez nie odbywa się ładowanie baterii i komunikacja po RS-232, koszt dodatkowych części elektronicznych, które to robią to ok. 25 zł,
2. zalewamy wszystko, zostaje złącze śrubowe do ładowania ogniwa + potrójne złącze goldpinowe do komunikacja po RS-232 (potrzebne są wtedy dodatkowe układy do komunikacji z rejestratorem i ładowania baterii,
3. bateria odłączana i wtedy ładowana z jakiegoś układu, komunikacja poprzez osobny układ.


W przypadku 1. i 2. trudno będzie wymienić baterię, jak ulegnie uszkodzeniu, w przypadku 3. woda może zewrzeć odsłonięte styki w złączach śrubowych.
pyromaniac pisze:A'propos wyzwalania spadochronu.... a może da się zrobić tak, by spadochron odpalał się po zarejestorwaniu 'ujemnego' przyspieszenia... oczywiście chodzi mi o przyspieszenie, o zwrocie przeciwnym do kierunku ruchu rakiety, a zgodne z przyspieszeniem ziemskim... nie wgłębiałem się pomiar za pomocą akcelometrów, nie wiem jakie są możliwości ustawienia pomiarów w danej osi i odczytywania sygnałów...
Jeśli masz na myśli to, o czym pomyślał Erich czyli o wyzwalaniu spadochronu, gdy wypali się silnik... katastrofa RTP3 w kwietniu polegała na zbyt wczesnym wyzwoleniu spadochronu (nawet nie po wypaleniu się silnika, ale później, kiedy rakieta już wyszła z macha), natomiast jeśli masz na myśli zarejestrowaniu przyspieszenia, gdy rakieta już zaczyna opadać - akcelerometr pokaże wtedy przyspieszenie dodatnie, gdyż rakieta przyspiesza zgodnie z kierunkiem lotu. Ja w rejestratorze wykrywam start silnika (przyspieszenie powyżej 2 g przez co najmniej pół sekundy), zakończenie pracy silnika (koniec dużego przyspieszenia) oraz opadanie rakiety z pułapu (ciśnienia rośnie przez co najmniej pół sekundy). Jeśli te trzy stany nie wystąpią kolejno po sobie, to rejestrator nie wyzwoli spadochronu.

Awatar użytkownika
Tofifi
PROFI
Posty: 752
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31
Lokalizacja: Białystok, Nowe Miasto

Re: Minicorder

Post autor: Tofifi » poniedziałek, 24 paź 2011, 18:04

jeszcze ode mnie takie 3 grosze: wlutować jakąś diodę czy o dużym oporze coś dla niedzielnych elektroników która zapobiegła by ewentualnemu zniszczeniu układu na skutek odwrotnego podpięcia akumulatorka - wiem, że gotowy układ miałby już wlutowane złącze np JST, ale jak zdarzy się jakaś dziwna sytuacja... to żeby potem nie mieć problemu - ponoć wiele układów ma takie zabezpieczenie, a na samej płytce powinno zrobić się oznakowanie choćby w formie wytrawionego "+" i "-" - niby bzdety ale moim zdaniem im więcej potencjalnych udogodnień tym lepiej.


PS. Jaki zakres temp bada termometr?
Rozumiem, że jak przekroczone zostanie 24g to układ się nie zniszczy tylko po prostu pokaże tą wartość jako maksymalną tak?
Czy układ jest na tyle czuły żeby wykryć "szarpnięcia" silnika? - może to być pomocne np przy analizie czy silnik na pewno pracował poprawnie.


Co do piskuna to proponuję dodatkowo aby włączał się np na 5s co 20s - takie usprawnienie które będzie (tak mi się wydaje) oszczędzać akumulator w razie gdyby model lądował zbyt daleko aby od razu wyruszyć prosto w jego kierunku.

Awatar użytkownika
pitlab
*
Posty: 10
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Kontakt:

Re: Minicorder

Post autor: pitlab » poniedziałek, 24 paź 2011, 18:07

arekp pisze:widzę takie możliwości:
1. zalewamy wszystko, zostaje jedynie złącze USB
Zalanie żywicą drastycznie zwiększa masę urządzenia. Duża cześć sztywnych zalew albo jest korozyjna dla elektroniki, albo ma inny niż płytka współczynnik rozszerzalności cieplnej. Generuje to naprężenia termiczne, które w skrajnych przypadkach potrafią ściąć zamontowane elementy. Zalewy miękkie nie mają tego efektu, ale też nie mają sensu w rakiecie, chociaż dobrze zabezpieczają elektronikę leżącą w wodzie i pod ziemią. Sugerował bym lakierowanie jako ochrona przed czynnikami środowiskowymi (czujniki i złącza zabezpiecza się przy lakierowaniu naklejką lub taśmą maskującą) a lekką plastikową obudowę jako ochronę mechaniczną. Tylko najpierw znajdź obudowę a dopiero do niej zrób płytkę, bo inaczej zawsze będzie problem. Duży asortyment tanich obudów mają krajowi producenci Maszczyk i Kradex.
arekp pisze: gdy rakieta już zaczyna opadać - akcelerometr pokaże wtedy przyspieszenie dodatnie, gdyż rakieta przyspiesza zgodnie z kierunkiem lotu.
Tu jestem zaskoczony. Wydawało mi się że spadający swobodnie obiekt (jeszcze bez spadochronu) powinien mieć zerowe przyspieszenie. Czyżby to efekt hamowania samym korpusem rakiety? Jeżeli tak, to powinno być to jakieś bardzo małe wartości przyspieszenia.

Awatar użytkownika
arekp
Supersonic PROFI
Posty: 136
Rejestracja: niedziela, 17 kwie 2011, 00:31
Kontakt:

Re: Minicorder

Post autor: arekp » poniedziałek, 24 paź 2011, 19:24

Tofifi pisze:jeszcze ode mnie takie 3 grosze: wlutować jakąś diodę czy o dużym oporze coś dla niedzielnych elektroników która zapobiegła by ewentualnemu zniszczeniu układu na skutek odwrotnego podpięcia akumulatorka - wiem, że gotowy układ miałby już wlutowane złącze np JST, ale jak zdarzy się jakaś dziwna sytuacja... to żeby potem nie mieć problemu - ponoć wiele układów ma takie zabezpieczenie, a na samej płytce powinno zrobić się oznakowanie choćby w formie wytrawionego "+" i "-" - niby bzdety ale moim zdaniem im więcej potencjalnych udogodnień tym lepiej.
+ i - na pewno będą, a o jakimś złączu będę musiał pomyśleć, tylko że najpierw trzeba konkretnie ustalić co będzie na płytce i co będzie można do niej dołączać.
Tofifi pisze:PS. Jaki zakres temp bada termometr?
Ten, który teraz zamierzałem zastosować mierzy od -40 do +125 stopni. Nie wiedziałem wcześniej, że na 10 km jest -56 stopni, ale bez problemu można kupić tani czujnik mierzący temperaturę do -55 stopni (kupię taki, jak będę robił kolejne zamówienie).
Tofifi pisze:Rozumiem, że jak przekroczone zostanie 24g to układ się nie zniszczy tylko po prostu pokaże tą wartość jako maksymalną tak?
Układ się zniszczy, jeśli przyspieszenie przekroczy 3000 g na dłużej niż 0.5 ms lub 10000 g na dłużej niż 0.1 ms. Przy przyspieszeniu więcej niż 24 g, ale mniej niż 3000 g układ pokaże 24 g :razz:
Tofifi pisze:Czy układ jest na tyle czuły żeby wykryć "szarpnięcia" silnika? - może to być pomocne np przy analizie czy silnik na pewno pracował poprawnie.
Nie bardzo rozumiem co masz na myśli, ale spójrz na to http://dl.dropbox.com/u/1201851/RTP3%20 ... 0torun.png
Jest to wykres przyspieszenia w trzech osiach (X i Y +-16 g i Z +-50 g) o częstotliwości próbkowania 100 Hz. Co prawda ja zastosuję inny akcelerometr, ale też będę go próbkował z częstotliwością 100 Hz (skala Y jest umowna, nie chciało mi się tego przeliczać teraz na g albo na m/s^2, skala X jest w 1/100 sekundy). Widać wyraźnie wszelkie wahania w przyspieszeniu generowanym przez silnik (oś Z to wykres żółty), o to Ci chodziło?
Tofifi pisze:Co do piskuna to proponuję dodatkowo aby włączał się np na 5s co 20s - takie usprawnienie które będzie (tak mi się wydaje) oszczędzać akumulator w razie gdyby model lądował zbyt daleko aby od razu wyruszyć prosto w jego kierunku.
Lepiej np. na 0,5 sekundy co 2-3 sekundy.
pitlab pisze:
arekp pisze:widzę takie możliwości:
1. zalewamy wszystko, zostaje jedynie złącze USB
Zalanie żywicą drastycznie zwiększa masę urządzenia. Duża cześć sztywnych zalew albo jest korozyjna dla elektroniki, albo ma inny niż płytka współczynnik rozszerzalności cieplnej. Generuje to naprężenia termiczne, które w skrajnych przypadkach potrafią ściąć zamontowane elementy. Zalewy miękkie nie mają tego efektu, ale też nie mają sensu w rakiecie, chociaż dobrze zabezpieczają elektronikę leżącą w wodzie i pod ziemią. Sugerował bym lakierowanie jako ochrona przed czynnikami środowiskowymi (czujniki i złącza zabezpiecza się przy lakierowaniu naklejką lub taśmą maskującą) a lekką plastikową obudowę jako ochronę mechaniczną. Tylko najpierw znajdź obudowę a dopiero do niej zrób płytkę, bo inaczej zawsze będzie problem. Duży asortyment tanich obudów mają krajowi producenci Maszczyk i Kradex.
Dzięki, popatrzę sobie na te obudowy. Mógłbyś coś więcej napisać co to za lakier?
pitlab pisze:
arekp pisze: gdy rakieta już zaczyna opadać - akcelerometr pokaże wtedy przyspieszenie dodatnie, gdyż rakieta przyspiesza zgodnie z kierunkiem lotu.
Tu jestem zaskoczony. Wydawało mi się że spadający swobodnie obiekt (jeszcze bez spadochronu) powinien mieć zerowe przyspieszenie. Czyżby to efekt hamowania samym korpusem rakiety? Jeżeli tak, to powinno być to jakieś bardzo małe wartości przyspieszenia.
Racja, pomyliłem się.

Awatar użytkownika
Tofifi
PROFI
Posty: 752
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31
Lokalizacja: Białystok, Nowe Miasto

Re: Minicorder

Post autor: Tofifi » poniedziałek, 24 paź 2011, 19:28

tak o to mi chodziło! :wink:

Awatar użytkownika
pitlab
*
Posty: 10
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Kontakt:

Re: Minicorder

Post autor: pitlab » poniedziałek, 24 paź 2011, 19:45

arekp pisze:Mógłbyś coś więcej napisać co to za lakier?
W swoich konstrukcjach używam "Plastik 70" w sprayu: http://www.tme.eu/html/PL/plastik-70-un ... pelny.html. W dawnych czasach lakierowało się lakierem nitro. Ważna aby kryło powierzchnię przed wilgocią i w razie potrzeby dawało się później usunąć.

Awatar użytkownika
PIOTR
PROFI
Posty: 933
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31
Lokalizacja: Białystok

Re: Minicorder

Post autor: PIOTR » wtorek, 25 paź 2011, 13:22

ewentualnie parafina jest lżejsza od wody
to the open space

Awatar użytkownika
madmax
*
Posty: 17
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31

Re: Minicorder

Post autor: madmax » wtorek, 25 paź 2011, 14:45

Może coś takiego lepiej zastosować : http://www.plastidip-gmbh.info/?page_id=20 ?

Pozdrawiam
Piotr

Awatar użytkownika
pyromaniac
*
Posty: 21
Rejestracja: piątek, 21 paź 2011, 07:39
Lokalizacja: Brzostek/Krk/Wwa

Re: Minicorder

Post autor: pyromaniac » wtorek, 25 paź 2011, 14:59

arekp pisze: Jeśli masz na myśli to, o czym pomyślał Erich czyli o wyzwalaniu spadochronu, gdy wypali się silnik... katastrofa RTP3 w kwietniu polegała na zbyt wczesnym wyzwoleniu spadochronu (nawet nie po wypaleniu się silnika, ale później, kiedy rakieta już wyszła z macha), natomiast jeśli masz na myśli zarejestrowaniu przyspieszenia, gdy rakieta już zaczyna opadać - akcelerometr pokaże wtedy przyspieszenie dodatnie, gdyż rakieta przyspiesza zgodnie z kierunkiem lotu. Ja w rejestratorze wykrywam start silnika (przyspieszenie powyżej 2 g przez co najmniej pół sekundy), zakończenie pracy silnika (koniec dużego przyspieszenia) oraz opadanie rakiety z pułapu (ciśnienia rośnie przez co najmniej pół sekundy). Jeśli te trzy stany nie wystąpią kolejno po sobie, to rejestrator nie wyzwoli spadochronu.
Nie chodziło mi o bezwładnik rtęciowy, bo to jest lipa... miałem na myśli akcelerometr rejestrujący przyspieszenie, gdy rakieta zaczyna opadać... myślałem, że sygnał wyjściowy to coś typu (+) i (-) w zależności od zwrotu przyspieszenia działającego w danej osi... ;] Pomiar przyrostu ciśnienia wydaje się więc najrozsądniejszym rozwiązaniem... tylko trzeba dopracować histerezę układu... przypomniało mi się, że kiedyś robiłem projekt i korzystałem z fajnego wzoru wiążącego ciśnienie, temperaturę i wysokość... więc można by zrobić układ 2w1: pomiar ciśnienia i wysokości lotu oraz układ odpalający spadochron... wystarczy czujnik ciśnienia i temperatury (np. jakiś LM35DZ czy DS18S20)... a oto wzór:

Pot = P0 + exp (-g*z/Rot*Tot) [Pa]
gdzie:
Pot - ciśnienie otoczenia na danej wysokości z,
P0 - ciśnienie atmosferyczne w warunkach normalnych (101 325 Pa),
exp - wiadomo wartość liczby e podniesionej do potęgi podanej w nawiasie,
g - przyspieszenie ziemskie (9,81 m/s2),
z - wysokość nad poziomem morza [m],
Rot - indywidualna stała gazowa dla powietrza [J/kg*K]
Tot - temperatura powietrza

R dla powietrza suchego = 287,1
R dla powietrza wilgotnego (fi=0,8 przy temp. +30*C) wyliczyłem na 290,8

Różnice nie są duże, więc wilgotność powietrza można potraktować jako wartość stałą, tym bardziej, że przy spadku temperatury powietrza ilość pary wodnej gwałtownie spada, i praktycznie mamy do czynienia z powietrzem suchym :wink:

Uważam, iż ten wzór można z powodzeniem stosować do obliczeń, no chyba, że już coś takiego opracowaliście... sorka, nie zdążyłem zgłębić jeszcze wszystkich tematów ;]

PS:Skoro akcelerometr pokaże znikome przyspieszenie lub jego brak podczas spadku rakiety, to może warto wykorzystać to do odpalenia spadochronu? Oczywiście ustawić odpowiednią histerezę, żeby mieć pewność, iż spadochron nie odpali za wcześnie...

Awatar użytkownika
arekp
Supersonic PROFI
Posty: 136
Rejestracja: niedziela, 17 kwie 2011, 00:31
Kontakt:

Re: Minicorder

Post autor: arekp » wtorek, 25 paź 2011, 16:33

pyromaniac pisze:więc można by zrobić układ 2w1: pomiar ciśnienia i wysokości lotu oraz układ odpalający spadochron... wystarczy czujnik ciśnienia i temperatury (np. jakiś LM35DZ czy DS18S20)...
Robimy coś takiego od samego początku.
pyromaniac pisze: a oto wzór:

Pot = P0 + exp (-g*z/Rot*Tot) [Pa]
gdzie:
Pot - ciśnienie otoczenia na danej wysokości z,
P0 - ciśnienie atmosferyczne w warunkach normalnych (101 325 Pa),
exp - wiadomo wartość liczby e podniesionej do potęgi podanej w nawiasie,
g - przyspieszenie ziemskie (9,81 m/s2),
z - wysokość nad poziomem morza [m],
Rot - indywidualna stała gazowa dla powietrza [J/kg*K]
Tot - temperatura powietrza

R dla powietrza suchego = 287,1
R dla powietrza wilgotnego (fi=0,8 przy temp. +30*C) wyliczyłem na 290,8

Różnice nie są duże, więc wilgotność powietrza można potraktować jako wartość stałą, tym bardziej, że przy spadku temperatury powietrza ilość pary wodnej gwałtownie spada, i praktycznie mamy do czynienia z powietrzem suchym :wink:

Uważam, iż ten wzór można z powodzeniem stosować do obliczeń, no chyba, że już coś takiego opracowaliście... sorka, nie zdążyłem zgłębić jeszcze wszystkich tematów ;]
Czujnik ciśnienia, który zamierzam teraz użyć może funkcjonować jednocześnie jako altimetr - ma wbudowany w siebie algorytm korzystający z ze wzoru US standard atmosphere i obliczający wysokość, jednakże Robert ma dokładniejszy (nowszy) wzór, więc woli otrzymywać próbki w formie ciśnienia. Musiałbyś się jego zapytać co to za wzór.
pyromaniac pisze: PS:Skoro akcelerometr pokaże znikome przyspieszenie lub jego brak podczas spadku rakiety, to może warto wykorzystać to do odpalenia spadochronu? Oczywiście ustawić odpowiednią histerezę, żeby mieć pewność, iż spadochron nie odpali za wcześnie...
Akcelerometr pokaże zmniejszające się opory powietrza w miarę osiągania wysokości maksymalnej, a później (na pułapie i podczas opadania rakiety) zmiany tego przyspieszenia będą niewielkie - trudno będzie więc wykryć kiedy spadochron powinien zostać wyzwolony. Najbezpieczniejszym i najpewniejszym sposobem jest odpalanie spadochronu za pomocą czujnika ciśnienia (chyba, że lecisz na wysokość poniżej 100 metrów).

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 6 gości