对了,请教大佬们一个问题,火箭的电控滑翔伞之前应该从没人做过吧。
引言:之前的文章写的非常水,这次详细的说明一下。
sg7乙火箭计划
预算:300元 实际使用:170元!!(不含学校赞助的设备
发射时间:四月学校嘉年华
本火箭的特色是采用了创新的电控滑翔伞来精准着陆,同时自主开发了全套航电及周边设备,比以往的飞控解决方案成本低得多(飞控一套不含地磁传感器下来100不到),还开发了火箭发射控制系统,详见附录。
火箭预计飞行高度150m,此高度未超过飞控通信距离,但超出50m图传距离。地面裸眼看也不现实。因此火箭在50m以上的高度需要有全自动飞行的能力。初期考虑过gps,但由于上次使用gps一点火就失灵这次不敢再用。还是用惯性导航吧,正好实验室有几百块的高精度地磁传感器。由于滑翔伞减速效果很差于是采用了落地缓冲发动机,高度需要精准测定,理论上用红外更靠谱,但出于数据收集和安全的考虑还是用了气压计,毕竟万一反馈有问题落到人家头顶点火不是很有礼貌。
我目前发动机推力没超过1n,好在t2社长技术不错,于是发动机就解决了。
改装一辆大号玩具车(本买了准备造坦克的),装上铁板当甲板,插上铁丝,把arduino船控原样接上玩具车马达,略调电机驱动程序,发射车就完事了。
火箭整体比预算重一些,原因是测试过程中发现返回舱太轻导致滑翔伞失控。于是整流罩下面加了一圈透明塑料板(鸡蛋盒子那种),多加了一个独立供电的sq11和esp32webcam,做配重还以便大饱眼福。滑翔伞也做大些,方便遥控,还再加个朋友代做的反馈式落地缓冲发动机。
附录1:邵帝航天控制系统文档
1.1简介
邵帝航天控制系统是一款我开发的由gui系统、远程通信系统、远程遥控系统、火箭测控系统以及飞行预测系统组成。完成各种数据的收集、处理与发送;监视火箭的轨道、姿态及其设备的工作状态,并实时发送控制指令;通过gps或惯性导航确定航天器的弹道参数,预测弹道。是智能化控制探空火箭的不二之选。
目前远程通信系统,远程遥控系统,远程发射塔控制,esp图传和部分数据处理系统已经开发完毕,其他功能预计可以在半年内完成开发。
1.2使用
邵帝航天控制系统使用门槛低,你只需要使用ttl通信的飞控,usb转ttl转接口和一台windows电脑。直接运行邵帝航天控制系统,连接串口,接下来就可以直接使用。当然你需要给飞控编写合适的程序。
1.3命令
shaogod通信协议
飞控遥控:
参数请求指令:
格式 A\n
为发射平台请求火箭返回姿态位置信息
舵机控制指令(双舵机滑翔伞):
以下指令为系统根据用户需要自动生成
格式 Sx1 x2
x1,x2为每个舵机转到的角度(0-180)
三舵机鸭翼控制:
格式 Tx1 x2 x3
x1,x2,x3为每个舵机转到的角度(0-180)
飞控数据回传:
注意:回传时间间隔必须在0.2s以上
以下指令非必须,系统在接受到后自动处理
加速度回传:
格式 Ax1Sx2Dx3 \n,x123分别代表xyz轴的加速度
陀螺仪回传:
格式 Xx1Yx2Zx3 \n,x123分别代表偏航角,横滚角,俯仰角
GPS回传:(尚无法图形化显示)
格式 Gx1\nSPx2\nHx3 \n,x123分别代表经度纬度高度,其他传感器(如气压计)测得的高度数据可通过此方法回传
远程点火
将会直接发送字符4代表激活远程点火,字符55代表点火,字符6代表取消点火
船控
鉴于此功能过于简陋,不再赘述。
1.4下载
略,本人另有文章
1.5示例程序的使用
點火和飛控示例程序均在arduino平台上運行,推薦arduino uno或pro mini。飞行控制程序需要的原料是pro mini,ttl通信模块和舵机,可选陀螺仪。
网络相机程序在esp32上运行。
所有示例程序都在arduino ide下编译。
附录2 sg七号甲发射始末
下午三点抵达太湖,找到合适的下水点,并开始组装,支援船在航行过程中螺旋桨卡住,捞回过程中进水,索性未损坏,但只得先吹干。只35分钟后由于无线电控制故障取消了发射并进行紧急维修,是程序中存在的问题。下午五点再次前往下水点,在30分钟后完成发射前准备,并且船下水。下水后在离岸15m处点火,点火未成功,并且导致系统失去响应(初步判断为点火线短路导致系统崩溃),一段时间后系统自动重启,并恢复了与控制台的无线电连接,但动力系统一直没有响应,此时正值太湖退潮,船越漂越远,望着眼前远去的发射船,我内心无限怅惘啊。先拿到一根长木棍,但刚好够不到。当时第一想法是站到边上河堤上用鱼竿去捞,但拿到鱼竿时船已经漂出了鱼竿的范围。于是在鱼竿上系上鱼线去勾船,但做好时船漂的更远了,也够不到了。唯一的支援船又进水了。如果叫快艇来捞耗资上千,实在是得不偿失,于是只能眼睁睁看着船飘走。也没办法,就先去吃年夜饭了。
我开的太远了,结果螺旋桨出了问题。
看着船慢慢漂远,内心无限怅惘
接下来去吃年夜饭,当然有口无心,匆匆吃完后又去看了情况,船已经漂出了视线,但无线电连接还正常,可惜这次船上没有装定位装置,返回舱内有gps,但电池又早已耗尽,因此虽然连接正常但我不知道船在哪。既然船没有漂的太远,我不死心,于是打开船上的点火指示灯开始用无人机搜索。刚开始顺着风向搜索无果,天又黑,无人机的避障无法启动,不敢飞得太远,于是渐渐灰心了。忽然想起可以去上风口搜索一下,真的,在百米外的另一侧桥边找到了漂在水面上的发射船,可是船离岸很远,依然捞不到。过了一段时间,我决定走过去看看。于是就发生了神奇的一幕,不说也知道,船真的在桥边。
[修改于 1年6个月前 - 2023/05/22 02:16:06]
翼型滑翔伞?建议lz先看看有关方面的书籍,了解清楚这东西的原理,操控方式和应用方面以及范围再考虑是否...
我用桌布做过,从楼顶扔下来,基本的控制没问题,但可能由于工艺原因非常不稳定。
我觉得挺有前景,类似于体育节经常看到的那种动力翼伞,回收起来简洁,只是看起来比LShang反推着陆低...
谢谢支持。我这主要是缺资金,滑翔伞成本非常低,我也没兴趣重复别人走过的路,所以做了这个项目。
翼型滑翔伞?建议lz先看看有关方面的书籍,了解清楚这东西的原理,操控方式和应用方面以及范围再考虑是否...
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