Маленькая исследовательская компания "My Research" из Литвы продемонстрировала новый способ дистанционного и автоматизированного управления транспортными средствами. Обращено внимание на то, что человек управляет транспортным средством по иному принципу, нежели это делают автоматизированные устройства.
Например, если автомобиль стоит на месте, то водитель не знает в какую сторону и на сколько оборотов руля повернуты колеса. Когда автомобиль движется, водитель тоже не знает точного угла поворота колес, но водитель будет поворачивать руль так, что бы траектория движения совпадала с задуманной. Если руль отпустить, то он будет сам возвращаться к нейтральному положению. В отличии от живого водителя современные системы автоматического и дистанционного управления всегда контролируют положение рулевого механизма. Датчик положения содержится в большинстве стандартных сервомеханизмов. Автоматика задает точный угол отклонения руля. Но оказалось, что контроль положения рулей не является необходимым. Более того, в некоторых случаях автоматика обеспечивает более точное выполнение заданной траектории движения, не анализируя положение руля. Изобретение было продемонстрировано на модели радиоуправляемого самолета и на радиоуправляемом корабле. В этих экспериментах датчик положения руля был заменен на датчик силы.
Суть изменения лучше всего объяснить на еще одном примере:
У легкого пилотируемого самолета на земле штурвал легко отклоняется в стороны, а элероны (воздушные рули на крыльях) находятся в случайном положении. Но когда воздушный поток начнет обдувать рули, они займут нейтральное положение и штурвал так же вернется в нейтральное положение. Для того, чтобы отклонить рули пилот должен приложить усилие к рукоятке штурвала. Точно так же новый тип сервомеханизмов осуществляет воздействие заданной силы, но не контролирует точного положения руля. Для автоматического управления таким самолетом достаточно контролировать траекторию движения и прилагать силу к рулям, если происходит отклонение от требуемого курса.
Замена датчика положения на датчик силы позволяет осуществлять более безопасное управление. Дело в том, что обычный сервомеханизм отклоняет рули на одинаковую величину при любой скорости движения. Если скорость высока, то резкий маневр может перевернуть моторную лодку или разрушить самолет из-за недопустимых перегрузок. Но чем выше скорость, тем сильнее поток воздуха давит на руль и датчик силы это обнаруживает. Новый сервомеханизм с датчиком силы отклоняет рули больше при малых скоростях и меньше при высоких скоростях. Таким образом, обеспечивается безопасный маневр на высокой скорости и высокая маневренность на малых скоростях. Кроме того, датчик силы предотвращает поломку механизма, если по какой-то причине руль будет зажат посторонним предметом.
Помимо транспортных средств сервомеханизмы с датчиком силы могут применяться в робототехнике, например, для зажима хрупких предметов. Компания-разработчик особый акцент делает на возможности применения нового сервопривода для автоматической стабилизации видеокамер. Если видеокамера опирается на нестабильную основу, то с новым сервомеханизмом электронике не обязательно знать точный наклон нестабильного основания.
Теперь положение камеры определяется относительно окружающего пространства и не требуется дополнительно учитывать раскачивание нестабильного основания.
Видео, часть 1.
Что такое Force Servo? (сервомеханизм силы):
Видео, часть 2.
Стабилизация фото / видео камеры:
Видео, часть 3.
Управление транспортным средством:
Сайт проекта: http://f-servo.com/
Немного не понял, а что, собственно, было изобретено? Приводы давным-давно были изобретены самые разные - по положению (углу), по скорости, по ускорению, по усилию ... Привод можно сделать, видимо, по любой физической величине. И что из этого. Каждый привод служит СВОИМ целям.
Если же изобрели, что именно приводом "по силе" необходимо управлять рулевыми элементами транспортных средств, то это печально, потому что, строго говоря, это не верно. Привод каждого типа должен использоваться там, где он необходим, с точки зрения теории регулирования. Я не знаю как на сайте проекта, а в статье все "мухи" с "бутербродами" в одной куче. Так что то, что предложено в статье, мягко говоря, совершенно не очевидно. Теорию САУ и САР еще никто не отменял. И не следует забывать, что оператор (моделист, водитель, летчик, рулевой), тоже одна из многочисленных цепей в связях Системы Автоматического Управления (Регулирования). Но это уже совсем другая история.
С уважением!
То есть - обдуть поверхности, найти ноль, задать усилие на рулевую плоскость, на это может не хватить времени. Итог морковка.
Давно думал как сделать некий аналог вистибюлярного аппарата для модели (не стабилизатор как мы привыкли это воспринимать). Да все времени на это, не было толком. А тут бац - так вож оно вопложение мысли на яву.
Для чего, нужно стабилизировать вот такую ГРАВИЦАПУ.
Фото лучьше загрузить кликом ( искажает)..
Только связь не с усилием напрямую, а с отклонением чувствительного элемента, аналог нащего вистибюлярного аппарата.
Хотелось бы, поиметь электронику для двух каналов хотя бы.
Я занимался подобными экспериментами. В итоге: управлять самолетом может человек в первый раз его увидевший, но полеты только "блинчиком". Последнее "но" скорее всего можно было бы свести к минимуму. Просто пилот из меня никакой.
Да, за обзор плюсую.
Ребята, вы,наверное, не совсем поняли о чем идет речь.(без разницы катеров самолетов или автомоделей)
Идея заключается не в автоматизации или упрощении процессом управления и не в изменеии расходов и режимов. А в том, что в реальном обьекте управления, отклонение от нейтрали управляющих механизмов (колес,рулевых поверхностей ЛА или судов) влечет за собой увеличение (чаще всего) усилия на органе управления (руле,рычаге,педали). А опытный водитель(пилот,судоводитель и др.) руководствуется в процессе управления именно этими ощущениями, а не углом поворота органа управления. Самый простой пример: чем чувствует водитель момент трогания автомобиля?, правильно - задницей. И пока он это не почувствует - не научиться правильно трогаться, это проблема некоторых курсантов автошкол. Так-же пилот чувствует эволюции и управление ЛА руками, ногами и всем телом. Это и есть обратная связь. А при дистанционном управлении опратор всего этого лишен и контролирует процесс только глазами по реакции управляемого обьекта.
Вот как-то так.
Про ОС: Естественно, для реализации ОС понадобится обратный канал, возмжно и не один. Кроме того, понадобится кардинальное переконструирование как электроники так и механики и приемника и сервоприводов и передатчика (органов управления (стиков). о цене данного момента я уже говорил в комментариях ниже.
Я думаю, Вы все-таки недопонимаете весь этот процесс.
Вы, наверное, рассчитав математически, что для петли диаметром 5 м надо отклонить РВ на 18,7 град. отклоняете стик на 7,3 гр, а для петли 3 м на 24,2 и 10,1 соответственно. Или я неправ? и Вы наблюдая глазами за поведением модели выбираете положение стика в соответствии с желаемой траекторией. Это и есть ОС -зрительная. Т.е. без ОС Вы уже не обходитесь. Пример про сцепление выше , а ведь трогание машины и глазами видно (если воддитель - поймете). Про ОС на руки (стики), хорошо поняли кордовики и бывшие кордовики. Если есть возможность поговорите с ними, может обьяснят более доходчиво.
Рассмотрев конструкцию стиков представленную в сайте из предыдущего комментария, понял, что весь упор сделан на перевод механической связи стика с электроникой на оптический и какое-то магнитное взаимодействие для реализации "Симулирование пружины и тарахтелки", т.е. опять заменили механические элементы. Это в принципе совсем неплохо, но не то. Об "обратной связи" нет и намека.
И Второе. Я не нашел цены этой аппы. Думаю ОООчень нехилая.
А если реализовать мою, так сказать "задумку" с обратной связью, то цена такого комплекта будет ваще заоблачной.
Обратная связь внутри сервы и сечас присутствует.
Будем поглядеть.
З.Ы. Вобще интересная тема. Будь у меня на работе доступ к таким датчикам или хотя бы к паяльнику, я бы то же в свободное время изобретательством занялся.