Здравствуйте, уважаемые участники!

Вот такая вот конструкция:
http://www.youtube.com/watch?v=A-oGK8xjva0

А вот её описание, и вообще идея - зачем это всё:
http://www.runaway.nm.ru/inverted_pendulum.htm

Обсуждение (если всё это кого-то заинтересует по-настоящему):
http://forums.airbase.ru/2007/01/t53182--kobra.html

Проект старый, вялотекущий. В последнее время активизировался (читайте конец топика "Кобра III").
Зачем эта тема: я хочу попросить практической помощи уважаемых участников в постройке непадающего маятника на основе МК и гироскопа L3G4200D: http://www.st.com/internet/com/TECHNICA ... 265057.pdf

Нужно продумать схему всего устройства и написать исходник, пригодный для начала практической отладки. Доводить до ума буду по месту жительства - есть у меня человек, но к нему надо идти уже с чем-то, в смысле с заделом и КОНКРЕТНЫМИ вопросами.

В инете множество информации по непадающим маятниками, много вариантов, много исходников и даже готовых прошивок - а практического толку пока нет. Помогите собрать всё воедино, одному мне не справиться...

Из ссылок я понял, что это вариант без гироскопа и акселерометра.
Если это вариант сэкономить деньги, то лучше не стоит его затевать - дороже будет.
Микроконтроллер, гироскоп и акселерометр - это обкатанное сочетание, которое можно попытаться осилить (и то не факт что выйдет, уж больно там много расчетов).

P.S. Из этой серии очень мне нравиться вот такая штука

Акселерометр не нужен. Нужно знать текущее положение корпуса в пространстве и тенденции изменения этого положения (угловые скорость и ускорение). Всё это обеспечивает как солнечный датчик, так и гироскоп - принципиальной разницы никакой. Разница только в том, что оптика сложнее в компоновке, т.к. оптический датчик надо тянуть в голову, которая отстреливается в апогее (выпуск парашюта). А гироскоп можно расположить где угодно.

Так что акселерометр тут не при делах, с него разве можно получить сигнал об окончании работы РДТТ - в этот момент перегрузка меняет знак. Такой сигнал нужен для более точного определения апогея по таймеру. Но без него можно вполне обойтись.

А вот что действительно необходимо - так это ПИД. Который преобразует сигнал ошибки (в случае гироскопа - отклонение от вертикали) и скорость/ускорение изменения этого сигнала в потребный угол отклонения вектора тяги, который и создаёт строго дозированный компенсирующий момент.

Экспериментальный подбор ПИД-коэффициентов - моя проблема. Что мне хотелось бы получить от вас, так это принципиальную МК-схему с двухканальным ШИМ-выходом на Н-мосты (управление актуаторами), и прошивку, оживляющую всё устройство - в смысле максимально быстрого изменения углового положения маршевого мотора относительно корпуса, которое должно быть пропорционально угловому отклонению, угловой скорости и угловому ускорению всей конструкции от начального положения после включения питания. )) Я же не прошу невозможного? ))

Это тот практический задел, с которым я смогу пойти (физически) к одному очень занятому человеку, который мне уже обещал помочь в окончательной доводке проекта.

В случае успеха вы будете располагать всеми эксклюзивными правами на рабочие материалы проекта - для публикации на своём сайте, и т.п. Большего обещать не могу.

Посмотрел балансера... Знаете, не впечатлило. ))) Насмотрелся уже всякого. Своё делать надо!

Так как насчёт???

По началу данный проект не интересовал, но когда увидел что в нём будет применятся ПИД – регулятор, да ещё с надеждой, что на АВ, появился потребительский интерес. К сожалению, мои познания в программировании не позволят ни чем помочь. Продолжаю не без интереса следить за темой.

Как я уже писал выше, в сети доступно по меньшей мере несколько практически готовых решений. Мне кажется, что для их адаптации под предложенную задачу не нужно быть инженером-программистом, здесь вполне достаточно "слесаря-программиста". К сожалению, ни тем ни другим я пока не являюсь.

А кем я тогда являюсь? Я могу достаточно грамотно развести и собрать платы, скомпоновать и собрать электромеханику. Замерить физические параметры получившегося агрегата. Пойти к человеку, который смоделирует ситуацию в Матлабе и выдаст набор ПИД-коэффициентов, который позволит провести первое комплексное огневое испытание (на земле)...

Вот, например, одно из готовых решений, о которых я говорил выше: http://courses.cit.cornell.edu/ee476/Fi ... /index.htm
Есть всё - исходники, электрическая схема, описание процедуры настройки...

Что нужно - адаптировать корнельский исходник под недорогой гироскоп L3G4200D, и для начала сделать двухосевой непадающий маятник. Точно такой же по конфигурации, как по ссылке в начале топика, просмотр которой не впечатлил уважаемого модератора. )) Сделаем маятник (заработатет связка гироскоп_ПИД_ШИМ) - можно будет двигаться дальше, уже в ракетном направлении...

К этому проекту нужно подключать Anatoliy'я - он такие вещи знает ...
а вообще тема интересна, жаль у меня опыта маловата в таких делах.

Надеюсь, Анатолий обратит своё внимание на эти тексты. Тема привлекает как своей зрелищностью, так и неизученностью широкими любительскими массами. Эти ребята
http://media.armadilloaerospace.com/200 ... Flight.mpg
http://media.armadilloaerospace.com/200 ... tedHop.mpg
не в счёт, хоть они и называют себя "любителями". )) Да и не делятся они ничем, кроме роликов.

зы: Во втором ролике, кроме всего прочего, присутствует ещё и компенсация сноса, судя по всему: обратите внимание, что аппарат приземляется ровно в ту же точку, откуда стартовал. Снос - это плоско-параллельное перемещение летательного аппарата под действием ветра. Гироскоп его не чувствует - вот здесь как раз нужен линейный акселерометр. Но нам в эти нюансы пока углубляться не стОит. ))

Тема конечно интересная. Но зачем она нужна на практике это большой вопрос.
Была у меня мечта сделать шагоход но сначала сдерживало отсутствие знаний теперь отсутствие денег и времени
Балансировать можно заставить можно всё что угодно. Данные програмные продукты нужно искать по ключевым словам АБСУ искусственная устойчивость стабилизатор искусственной устойчивости. В первом приближении это ПИД регулятор на основе мат модели объекта. Если есть доступ то смотрите АБСУ су27 ТУ22м3 ту160. В большенстве своём без АБСУ на сверхзвуке маневрировать очень тяжело.
В применении к практическим задачам требуется значительная производительность. Типичная система управления RISC около 100-150мипс 32разряда. Те делать нужно на ARM. Акселерометры и гироскопы. Это конечно гуд. Но стоимость и масса. Хотя негде ещё не встречал описание самодельного пьезо-акселерометра. Китайская ЗПшка с грузиком подключенная на вход интегратора на выход интегратора АЦП будет акселерометр. А если выход к другому интегратору то получается гироскоп. Хотя по сути для решения задачи о перевёрнутом маятнике можно обойтись и без гироскопа. Например вертикаль можно получить измеряя расстояние до поверхности с противоположных частей корпуса. Есть вариант с пироэлектрическими датчиками. Можно мерить ток в обмотке при наступлении баланса он будет минимальный. В общем миллион решений.

_________________
Чтобы получить правильные ответы, надо задавать правильные вопросы!

Практического значения - никакого, кроме рекламы данного ресурса. Он мне просто нравится.

Сверхзвука тоже не ожидается, могу посчитать точные цифры. Мотор рассчитан таким образом, чтобы, напротив, растянуть, замедлить старт и активный участок - с целью получения максимального визуального эффекта. Максимальная высота подъёма - метров тридцать-пятьдесят, не более.

Никаких Ту-160, что вы... Постом выше приведено одно из упомянутого вами миллиона решений. Там есть исходник, который нужно просто адаптировать под другой контроллер (АТМега32) и другой датчик (измеритель угловой скорости L3G4200D).

Гироскопы (точнее датчики угловой скорости) L3G4200D я уже купил. Отдал чудовищную сумму - $14 (четырнадцать североамериканских долларов за две штуки). Не знаю, суждено ли мне оправдаться перед женой после этого. Линейных акселерометров я не покупал, потому что в данном проекте они без надобности (см. пару постов выше).

Начнём с малого: сможете ли вы адаптировать корнелльский исходник под купленный мною гироскоп? Мне нужны практические рекомендации - ваши и уважаемых участников - чтобы я смог ПРАКТИЧЕСКИ прочесть данные из его регистров и, наверное, (как бонус лично от Вас, Анатолий) из угловой скорости и её изменения во времени получить угол и угловое ускорение - три исходных параметра для ПИД-алгоритма.

Т.е. вопросы у меня пока простые и конкретные, на десяток-другой строчек кода - если да, то да, если нет - буду искать специалистов дальше. ))