RX->Arduino->Accelerometer+gyro

[ElNonino]

Originalmente inviato da devCad

La logica di tipo Hold e' quella che facendo di continuo l'integrale dei dati ricevuti da un giroscopio (quindi un accelerometro non lineare, ma angolare) calcola continuamente l'angolo di deviazione su quell'asse rispetto all'angolo di reset o di ultimo comando applicato.
Questo funziona solo su sensori di tipo giroscopico e non su accelerometri lineari.
I primi giroscopi per elicotteri rc si limitavano infatti a correggere l'imbardata istantanea e richiedevano un preciso trimmaggio. Tutti quelli meccanici ad esempio erano di questo tipo.
Poi sono arrivati quelli con logica Hold, in cui si poteva scegliere di 'tenere la coda fissa all'ultimo comando inviato'. Con questi non serve il trimmaggio, in quanto applicano a tempo indefinito la correzione necessaria per riportare all'ultimo angolo specificato dal comando ricevuto.
Un giroscopio di questo tipo lo si vede subito, in quanto se muoviamo manualmente la coda su un elicottero fermo posato a terra, il servo manda il comando lentamente ma inesorabilmente a fondo corsa, invece di dare un semplice impulso di correzione.

Sono arrivato a dire questo perche' l'asse di rollio di un aereo (caso preso in esame all'origine di questa discussione) e' analogo all'asse di imbardata di un elicottero, e per quel caso esiste una marea di documentazione su come affrontarlo.
Gli accelerometri lineari li vedo estremamenti inadatti allo scopo, anche perche', come gia' detto, su un aereo in virata corretta anche a 45 gradi indicherebbero inclinazione zero rispetto a terra (vedi pendolino in cabina).
Per calcolare l'angolo dovrebbero aggiungere l'incremento di componente verticale (riferirita al sistema di riferimento dell'aereo), ma poi si andrebbe ad incasinare con una eventuale accelerazione reale verticale, e quindi vi sono comunque piu' gradi di liberta' che valori ricevuti. Qualcosa di simile all'esperimento ideale base di Einstein sulle misurazioni fisiche possibili all'interno di un ascensore posto in un campo gravitazionale...
Naturalmente tutto quanto detto rispecchia il mio pensiero e quello che ho capito studiando questa problematica negli ultimi 15 anni.
I quaternioni li conosco piuttosto bene, sono il metodo di calcolo base che si usa nelle applicazioni di grafica 3D, ma non li vedo molto utili per risolvere i problemi descritti sopra.

Capito cosa intendi per logica Hold, la conosco benino visto che di elicotteri ne ho un discreto numero da molti anni e ci ho volato/volo spesso.....

Dissento invece sul resto, un accelerometro a 3 assi è sempre in grado di indicare l'inclinazione sull'asse di rollio.

In volo rettilineo dritto a quota costante, con ali livellate l'asse z dell' accelerometro misurerà l'accelerazione di gravità con segno positivo, gli assi x ed y avranno uscita pari a 0.

Nelle stesse condizioni ma in volo rovescio l'asse z misurerà l'accelerazione di gravità ma con segno negativo, gli altri assi daranno 0.

in caso di virata a velocità costante con il resto nelle stesse condizioni precedenti (quindi ignorando il valore momentaneo di accelerazione) l'asse z indicherà l'accelerazione centrifuga mentre quello x restituirà un valore positivo o negativo a seconda del verso della virata.

Lo stesso concetto si applica per l'asse y, quindi interpolando i valori dei tre assi si conoscerà l'esatta inclinazione del piano del velivolo nello spazio.

Campionando i segnali velocemente rispetto alla velocità del mezzo e calcolando la derivata prima e seconda sui tre assi è possibile ottenere la posizione anche in presenza di accelerazioni, se poi si fondono i dati dell'accelerometro con quelli di un giroscopio a tre assi.....

Per inciso nel mio sistema di antirotazione per le barelle (brevettato) uso un accelerometro a 3 assi ed un giroscopio ad un asse e posso garantirti che funziona sia durante le operazioni in hovering che in volo traslato.

Utilizzo da nove anni un semplice accelerometro a 3 assi anche per misurare l'inclinazione verticale dei pannelli FV del mio sistema di Suntracking in baita, onde poterli posizionare ad angoli ben precisi in caso di vento, neve o particolari condizioni di insolazione.