Die 20 ms Tastzeit sind ok, da die Vorgänge
ja ziemlich langsam sind (so Neil will).

Als Regler reicht dann auch ein P-Regler (Verstärkung).

Selbst lernend muss die Geschichte nicht gleich sein.
Aber viellecht sollte die Verstärkung von der Geschwindigkeit
abhängig sein.

Für eine Stabilisierung um die Längsachse reicht vielleicht
ein ADXRS150EB (http://www.sander-electronic.de/be00040.html).

Den Servo-Motor könnte man direkt mit einem DA ansteuern.
Eine Leitung gegen Masse und ein OPV legt dann an die andere Seite
je nach Wunsch +/- UB.

Oder man taktet eine Gegentaktendstufe, dann braucht man nur
zwei binäre Ausgänge und muss ein bisschen mehr rechnen.

Christoph

Hi,

die Frage ist, ob bei einem schnellen System wie einer Rakete, ein selbst lernender Regler genug Zeit hat um allfällige Fehler auszubügeln. Aber ich fände es schon ein sehr interessantes Experiment, das Verhalten der Regelstrecke bei definierten Inputs zu beobachten. So könnte man z.B. mit deaktivierter Steuerung starten und erst in einer sicheren Höhe "einen Haken schlagen" um das zeitliche Verhalten des Systems zu studieren. Damit könnte man dann die erstellten Modelle überprüfen.
Eine Variante dieses Experiments mit Rotationen um die Hochachse spukt mir schon länger durch den Kopf und würde in etwa so aussehen:
Start
3 sek. Flug
volle Ruderstellung für 0,5sek
Versuch die Rotation zu stoppen
Während des gesamten Fluges werden Winkelgeschwindigkeit und Steuersignale mitgeloggt. Interessante Messwerte wären auch die Servoströme und (bei modifizierten Servos) die Servostellung. Dies würde Rückschlüsse auf das Drehmoment an der Finne durch aerodynamische Kräfte und das Reaktionsverhalten des Servos erlauben. Im Vergleich zur Steuerung um die anderen Achsen wäre dieses Experiment so gut wie ungefährlich.

Darüber hinausgehend ist es vermutlich schon Herausforderung genug, die Lage und ev. Position der Rakete zu bestimmen. Dazu habe ich vor ein paar Tagen sogar ein interessantes
Open Source Projekt gefunden. Das bezieht sich zwar auf den Umbau von Modellhubschraubern zu einem UAV, aber rund um die IMU sollte sich einiges an nützlichen Informationen finden lassen.

Danach bleiben nur noch so Kleinigkeiten wie Lageregelung, Bahnregelung und aktive Stabilisierung übrig.

Irgendwann würde es mich schon reizen, so ein Projekt anzupacken, aber bis dahin sollte ich mal bei den Basics mehr Erfahrung sammeln.

Gruß
Reinhard

Geändert von Reinhard am 22. Oktober 2005 um 14:00

Hallo tr0815,

ich habe mir um die Rechnung keine Gedanken gemacht.

Ich will die Rakete in eine Richtung stabilisieren, wenn überhaupt. Denn wenn meine Rakete ideal gebaut ist, dann gibt es nichts zu regeln. Sie flieg von selbet geradeaus.

Aber davon gehe ich nicht aus. Denn schon ein leichter Verzug in den Stabilisatorflächen kann zu einer leichten Rotation um die Lägsachse führen. Und die will ich ausgleichen. Also baue ich ein par kleine Steuerfläche ein. Ob die zu groß oder zu klein sind, das zeigt ein Versuch.

Und den mache ich in kürze, wenn ich den nachgeladenen Motor habe.

Aber mache du deine Rehnung, dann kann ich vieleicht sehen, was ich falsch gemacht habe.

Viele Grüße, Gert.

Ich verwende Teile aus dem Modelllbau. Die sind sehr billig zu haben. Allerdings sind sie nicht speziel auf Raketenmodelle zugeschnitten. Für den Anfang dürfte das aber reichen.

Ich verwende einen Simprop Gyro SPG-05, ca. 3cmx3cmx0,5 cm, Preis 50 Euro,
und einen Impulsgenerator, 5cmx1cmx0,5cm, Preis 5,00 Euro,
und ein kleines 0815 Servo mit Metallgetriebe zum Preis von ca. 30 Euro.

Die Steuerfläche ist ca 7 Prozent der Leitwerksfläche.

Rollstabilisierung wird mein erstes Experiment sein.
Dazu bekommt die Rakete unterhalb der Spitze Flossen, die über eine eigene Elektronik eine Störgröße aufschalten.
Über die Heckflossen werde ich dann diese Störgröße ausregeln.
Das Ganze kommt aufs Autodach und dann werden alle Daten aufgezeichnet.
Wenn das funktioniert, gehe ich über auf die 3 Achsen und zeichne erst die Flugkurve auf.
Ein Abgleich mit GPS habe ich schon verworfen, da ohne DGPS die Höhenfehler zu groß sind.

Übrigens, ich denke an kleine Steppermotoren und keine Servos. Da habe ich meine Ausschläge exakt unter Kontrolle.

Winfried

Hallo Winfried, dann sind wir schon zu dritt. Einem wird die Stabilisierung schon gelingen. Da
könnte man das Projekt als fast gelöst ansehen.

Hi,

Servos sind die erste Wahl wenn man komplett auf Modellbautechnik arbeiten möchte.
Bei einer eigene Steuerelektronik würden sich Schrittmotoren anbieten wei diese dann sehr leicht anzusteuern sind. Wie hast du vor die Position der Ruder zu messen? Wenn man die Schritte zählt, müßte man irgendwo einen Endschalter haben den man vor dem Flug einmal anfährt. Wobei ich mir auch eine Elektronik vorstelle, die das ganze relatib betrachtet und den Motor solange drehen läßt bis die gewünscht Korrektur da ist.
Eine Idee hatte ich auch mal, als ich sehr kleine Druckluftventile gesehen habe. Warum nicht gleich mit Druckluft und Düsen steuern?

Gruß

Nei

@Reinhard
Beim Experiment (3 sek. Flug, volle Ruderstellung für 0,5sek, Versuch die Rotation zu stoppen)
wären Winkelgeschwindigkeit, Servopostion, Staudruck an der Spitze und Druck auf halber Rohrlänge interssant.
Hast Du schon eine CPU im Auge.

@Neil und Reinhard
Ich denke man sollte das Spannungssignal, welches das Servopoti liefert aufzeichnen. Man verbraucht dabei zwar
vier analoge Eingänge, aber ich denke, das ist zu verkraften.

Da Servos ein Getriebe haben, ist die Gefahr, dass der Druck das Ruder zurückdrückt geringer als bei
Steppermotoren. Liege ich hier falsch?

@Gert
Was ist denn das für ein 0815 Servo? Speziell: wieviel Grad pro Sekunde schafft es?

Christoph

Nach der Diskussion mit einem Mitarbeiter kommt noch ein Vorschlag zur
Stabilisierung um die Längsachse bei geringen Winkelgeschwindigkeiten.

Man muss einfach einen Motor innerhalb der Rakete schneller oder
langsamer drehen lassen, damit er das nicht gewollte Drehmoment eliminiert.

Großer Vorteil: man kann die Rakete an einen Faden hängen und testen, ob
die Regelung das macht, was man will.

Wer probiert es aus?

Christoph

Hmm ich verfolge die Diskussion hier schon eine ganze Weile, und muss dazu mal sagen, das die Drohne CL-289 acht Fins hat, von denen vorne 2 und hinten 2 angesteuert werden (gegenüber). die Vorderen Steuerflächen sitzen direkt auf den Steuerservos, wobei die Hinteren auch über eine wie im Flugzeugbau üblich kleine Fläche angesteuert werden.

Wenn dieses Gerät einen Kreis fliegen soll, beträgt der Radius >1000 m, da die Flächen der Steuerung relativ klein sind gegenüber der Gesamtlänge und Masse des Flugkörpers.

Auf dem Foto die Weißen Fins haben die gesteuerten Flächen.

Von der hinteren "Fläche" werde ich bei Gelegenheit mal ein Foto machen (ich bin im Besitz einer solchen), von der vorderen habe ich leider kein Material, aber es sieht ähnlich dem aus, wie das andere Foto zeigt (Foto ist von Rolli).

PS: Es ist in Deutschland verboten (Bundesluftfahrtgesetz) einen Unbemannten Programmierten Flugkörper, ohne die Möglichkeit der Fernsteuerung, fliegen zu lassen. Aus diesem Grund (Drohne ist Programmiert) muss für die Drohne bei Flügen in Deutschland extra eine Fernsteuerung eingebaut werden !!!! In wie weit, das ab welcher Masse/Länge/Flugzeit gilt, weiss ich nicht ....

Grüße
Pierre