L/D Vario

[Asaf 331]

а мозгу?

[Юра Бейс 220]

Я кстати готов тестировать аппаратное и программное на цессне, на кторой летаю.

Вы как?

И еще вопрос - вы к стандарной атмосфере данные приводите?

Чтобы измерить L/D самолета, придется выключать двигатель - принцип предполагает планирующий полет.

Высота вычисляется по стандартной атмосфере, с фиксированным (пока) давлением на уровне моря. Точность относительной высоты до высоты выброски 4200м - отличная (сравнивал с Altimaster и Viso). Однако во фрифоле использовать как высотник не рекомендую - если девайс влагозащищенный (как, например, смартчасы LG G Watch R), то давление внутри него уравнивается с внешним с некоторой задержкой - показания высоты могут несколько отставать от реалий. Высота выводится чисто как реперная точка для отслеживания изменений в аэродинамике - чтобы можно было записать на камеру и делать изменения в положении тела на определенных высотах ("на 4000м прогнусь бананом... на 3800 прогнусь антибананом... на 3600 расслаблю ножное... на 3400 натяну ножное по максимуму" и т.п. - и отслеживать соответствующие изменения в L/D).

[SlavikMIPT 73]

Вы как?

Обращусь, очень кстати, я уж собрался друга просить по мкаду покатать с самолетными скоростями)

[mmoustaf 101]

Пиши тогда

[mmoustaf 101]

Чтобы измерить L/D самолета, придется выключать двигатель - принцип предполагает планирующий полет.

Для этого выключать двигатель не обязательно

Заход на малом газу все нарисует. Или после 4-го на прямой

[Юра Бейс 220]

v.1.0.12

- добавлена поддержка высоты по GPS, если барометр отсутствует

- улучшена своевременность генерации речи: если к моменту окончания произношения первой цифры вторая цифра изменилась, то будет прознесена "свежая" вторая цифра, а не старая

- тон теперь проигрывается в левом стерео канале, речь - в правом

[mmoustaf 101]

Сегодня проверю. На МГ качество порядка у цессны 12

[Юра Бейс 220]

Поделюсь неудачами, с которыми столкнулся в процессе разработки, чтобы народ не наступал на те же самые грабли.

С флюгером для айфона, с которым я прыгал ранее:

- была существенная проблема: вибрации. Вибрации создают много шума в измерениях акселерометра. Эти вибрации создаются движениями тела (мелкие движения по тангажу и крену, которые мы даже не замечаем, приводят к заметным ускорениям на конце длинной палки), дыхание (платформа на животе колышется), и невидимые вибрации в результате турбуленции, создаваемой самим флюгером.

С держалкой для смартчасов, над которой я работаю, я хотел не только сделать всю систему легче и создающей меньше паразитного сопротивления, но и решить проблему вибрации. И я думал, что вместо жесткой палки (а эта синяя палка - телескопическая походная палка), что-нибудь гибкое - типа удочки - должно хорошо гасить вибрации. Также, подвеска флюгера на тонкой веревке вместо жесткой оси тоже должна помочь.

Но как обнаружилось в тестировании, обе идеи были неверными: веревка только усилила колебания, так что я вернулся к жесткой оси; но и удочка - по сравнению с жесткой палкой - тоже только усилила вибрации, мотаясь на ветру. Это пританцовывание делает измерения качества негодными.

Итак, обратно к жесткой палке и оси... Надеюсь, это поможет тем, кто делает свой флюгер. Любые советы приветствуются. Может быть, есть здесь кто-нибудь с инженерным опытом подавления вибраций?

Видео:

(По непонятной причине, все 3 прыжка с удочкой закончились закруткой с одинаковым направлением и количеством оборотов. Прям волшебная палочка...)

[helxen 213]

Так слово за слово, Юрий и изобрёл стедикам.

[Sobakin 191]

- была существенная проблема: вибрации. Вибрации создают много шума в измерениях акселерометра.

А программно "демпфировать"?

[Юра Бейс 220]

А программно "демпфировать"?

В L/D Vario используется простой Low Pass Filter. Однако справиться с танцами удочки он не в состоянии. Попробую вернуться к жесткой подвеске и посмотрю, а потом начну демпфировать отдельные части. Например, смартчасы будут вертеться на жесткой оси на подшипниках, но подшипники будут закреплены в демпфирующих втулках из мягкой резины. Это должно помочь уменьшить турбулентные вибрации. Победить движения тела и дыхание будет намного сложнее.

В L/D Magic, вибрации сглаживаются программно более агрессивно: мотания айфона влево-вправо включаются (по Пифогору) в составляющую кажущейся гравитации перпендикулярно экрану; вибрации также сглаживаются с помощью low-pass filter до подачи данных на движок фильтра Калмана:

И наконец, фильтр Калмана творит свои чудеса и в результате, отфильтрованное качество L/D гораздо глаже, чем просто взять компоненту кажущейся гравитации перпендикулярно экрану и поделить ее на компоненту параллельно экрану:

(здесь на верхнем графике темно-зеленый цвет - это нефильтрованное пиво L/D, а ярко-зеленый - фильтрованное)

[SlavikMIPT 73]

А калмановский фильтр чем не устраивает? Если мы двигаемся со скоростью v в какой то момент, также мы знаем, что ускорение не может быть больше там 2g каких нить, исходя из этого оценивается дисперсия ошибки модели- ну и дальше все стандартно- если датчик говорит нам что скорость за малое время заметно меняется(большая дисперсия) мы больший вес отдаем предсказанию, а не показаниям датчика. Вообще я тут недавно разработал фильтр, который и gps данные учитывает и аэродинамические и предсказание- использует максимум информации которая есть

[Юра Бейс 220]

Фильтр Калмана на основе уравнений вингсьюта и для различных датчиков - основа L/D Magic. В Мэджике пока есть 4 фильтра Калмана - два для айфона на флюгере (один использует только акселерометр, другой акселерометр и гироскоп) и два для айфона в кармане, но с внешним GPS (внутренний - говно) - один использует только GPS, другой GPS и акселерометр. Есть и (нерелизные пока) модели, которые комбинируют и акселерометр, и гироскоп, и компас, и GPS - но пока руки не дошли их допилить.

О принципе работы L/D Magic можно почитать в хэлпе, который я уже отдельно публиковал в этом форуме, но приведу в этом посте - см. How.pdf; также см. описания каждой из 4-х моделей ФК. Из-за того, что уравнения вингсьюта нелинейные, применяется EKF (Extended Kalman Filter) - c якобианами, рунге-кутта и прочими радостями, которые у любого физтеха вызывают поросячий восторг и желание помахать топором в общаге ФОПФа. Плюс, ограничения - например, мы знаем, что качество (L/D) вингсьюта может быть только в интервале 0 ~ 3.2, так что в процессе фильтрования выходящие из пределов значения "прилепляются" на "пол" или "потолок", не давая ФК расходиться.

Проблема с ФК в том, что он требует тщательной настройки, экспериментирования и понимания, как он работает. С L/D Vario я преследовал другую цель - создать предельно простое и понятное приложение. Как вариометр в параглайдинге - включил и забыл, пусть там пипикает.

L/D Magic - летающая лаборатория. Для пилотов, которые хотят понять физику полета, измерить не только качество полета, но и глиссаж относительно воздуха, и подъемную силу, и силу сопротивления, и соответствующие коэффициенты, и поляру разных режимов полета.

L/D Vario - простая пищалка качества, доступная (бесплатная) всем и большому семейству устройств (Android 4.1+, Android Wear). Но без фильтра Калмана.

Как должно быть понятно теперь, фильтр Калмана меня очень даже устраивает, но разные продукты - это... разные продукты.

Теперь о программной борьбе с вибрациями путем ограничения ускорений. Как видно из графика сырых данных акселерометра на флюгере, приведенного выше (см. кривули с точками Gx, Gy, Gz - частота сэмплов 100Гц, по горизонтали время с интервалом в секунду), просто ограничение в 2g ничего не даст, т.к. вибрации с частотой ~5-6Гц дают амплитуду примерно 0.25g, плюс еще есть вибрации с частотой ~1Гц с амплитудой ~0.1g. Однако достаточно агрессивный low pass filter сглаживает их хорошо (GxFiltered, GyFiltered, GzFiltered). L/D Vario уже использует LPF, так что я просто усилю сглаживание, благо акселерометр даже на смартчасах шпарит 200Гц, так что задержка, привносимая фильтром, практически не будет заметна.

Но это были данные с жесткой палки с айфоном. Проблема с удочкой была в том, что она моталась в потоке так, что никакие сглаживания это безобразие убрать не могут. За это ее - в жопу.

How.pdf

AccelerometerModelInfo.pdf

AccelerometerGyroModelInfo.pdf

GPS3DModelInfo.pdf

AccelerometerGPS3DModelInfo.pdf

[Юра Бейс 220]

С жесткой палкой и более агрессивным сглаживанием, измерения L/D намного стабильнее по сравнению с гибкой удочкой.

Кстати - раньше мне было неясно, равно ли отношение перпендикулярной и параллельной компонент кажущейся гравитации качеству полета даже при поворотах, а не только при полете по прямой. Теперь у меня есть математическое доказательство этого с использованием уравнений вингсьюта для 3D-полета с координированными поворотами. Вычисления слишком длинны и скучны, чтобы их публиковать здесь, просто поверьте на слово. Это подобно магии, когда страницы и страницы вычислений с десятками членов все аннигилируют в простой и красивый результат:

g1/g2 = L/D

В любое время, пока ваш полет координированный (https://en.wikipedia.org/wiki/Coordinated_flight), L/D Vario будет показывать ваше текущее аэродинамическое качество L/D.

[mmoustaf 101]

Ты только что изобрел правило "держи шарик в центре"

Бггг

[Юра Бейс 220]

v.1.0.14

- значительно ускорена загрузка приложения

- удалено включение x-компоненты кажущейся гравитации в z-компоненту в соответствии с новыми исследованиями

- уменьшена сила фильтра низких частот и максимальное качество ограничено 10 для улучшения чувствительности измерений к быстрым изменениям

[Юра Бейс 220]

L/D Vario теперь доступно где? где-где, на винде! Требуется Windows 10, т.к. версии до нее не поддерживают датчик давления.

https://www.microsoft.com/ru-ru/store/apps/...io/9nblggh22jwg

[Ksandr 67]

L/D Vario теперь доступно где? где-где, на винде! Требуется Windows 10, т.к. версии до нее не поддерживают датчик давления.

https://www.microsoft.com/ru-ru/store/apps/...io/9nblggh22jwg

Я уж думал виндочасы вышли.

Под что удовольствия больше программировать? iOS / Android / Win?

[Юра Бейс 220]

Самое большое удовольствие - писать на C# в Xamarin и Visual Studio, структурируя код так, чтобы >95% кода было кроссплатформным, и клепать приложения сразу для трех платформ на основе своего кроссплатформенного движка.

А по приятности общения с платформой - Android. Отличная документация, все кажется более продуманным, написанным с чистого листа. iOS = буэ. Windows = сумасшествие.

[Юра Бейс 220]

Для клиентов - да, все что угодно. Но для себя, писать свой родной и любимый код? Только через абстракцию от Трех Дядей. Писать для себя на родных технологиях - все равно, что заниматься сексом с тем, что подсунут. Была красна девица - теперь волосатый мужик, но ты продолжай трахаться с тем, что есть. Я разработал свой подход, с которым все Три Дяди через мои розовые фильтры выглядят совершенно идентичными телочками, ласковыми и шелковистыми, которые предоставляют мне свои (идентичные) интерфейсы-тычинки, а я им тычу своим - одним - пестиком (кроссплатформным движком). И какое бы чудище не было там за каждым из волшебных розовых фильтров, я занимаюсь любовью с прекрасными тройняшками. Как-то так.

Жаль, что это невозможно в реальной жизни.

[Юра Бейс 220]

Вот и последняя тройняшка приползла, 8 дней томилась в застенках Эппла!

Потрогай же любую тройняшку прямо сейчас, чувак, не тупи!

[Ksandr 67]

Давай уже палки с подвеской в продажу. И код на Github

[Юра Бейс 220]

Разочарую, дважды.

Изготовлением флюгерных подвесок для жаждущих масс я заниматься не хочу по нескольким причинам.

- "тысячи их": форм-факторов разных девайсов огромное количество, все не объять. Подвеска должна не только надежно держать ваш девайс, выдерживая перегрузки бейс-открытия, но и быть точно сбалансирована на центре тяжести, чтобы обеспечивать полную нейтральность системы относительно оси. Это исключает варианты типа раздвижных держалок, используемых в автомобилях или селфи-палках. Под каждый форм-фактор должна быть разработана специфическая система.

- малый интерес: за 3 месяца версии на Андроиде приложение установлено на ЧЕТЫРЕ девайса в России - столько же, сколько и в Иране. В Иране, Карл! (единственную оценку поставил иранский парапланерист) Отсутствие интереса к аэродинамике, полетной инструментации в стране, где такая сильная аэродинамическая история, просто зашкаливает. Страна Жуковского, которую мы потеряли?...

- у меня софтверных задумок лет на over 9000, заниматься чем-либо еще - нельзя объять необъятное. Меня прет от этих задумок и заниматься хочется только полетом мысли, а не занудным выпиливанием железок.

Так что желающим все-таки придется напрячься и поработать лобзиком. Жик-жик!

Ну а выставлять своих телочек-тройняшек голышом в какой-то там порно хаб? Не, они мои, родные, я их держу под замочком.

[Twilight_Sun 1913]

Юра Бейс, дык специфическое очень ПО. Разберись зачем, поставь а потом ещё этот флюгер сделай для него это фанатом надо быть в общем. Поэтому оно и не удивительно.

[Юра Бейс 220]

Twilight_Sun, да, нужно быть фанатом, но почему их нет? Думаю, основная причина - времена изменились. В 2006-м, когда я начинал свои исследования, интереса было гораздо больше. Люди думали, выдвигали идеи, шли горячие обсуждения о качестве полета, аэродинамике... Сейчас все схавал фейсбук и проксимити. Все сидят и жамкают лайки и фтыкают на очередное предсмертное видео очередного хероя прокси BFL #XXX.