Stabilizzazione attiva del rollio

International Italiano Hardware
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Ciao a tutti,
mi occupo di missilistica amatoriale e vorrei utilizzare Arduino per realizzare un sitema che mi stabillizi il rollio del corpo del razzo durante la fase di salita, su youtube ho visto diversi hobbisti che ci sono riusciti, anche se con Arduino non sono riuscito a trovare nulla. Credo sia molto simile al sistema gimball, almeno il principio è quello, nel mio caso due alette mobili supplementari poste a circa metà del modello verrebbero mosse da un servomotore per stabilizzare il rollio, almeno questo in teoria. Pensate sia fattibile, da dove dovrei partire?

Grazie
a presto
Tony

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Ciao e benvenuto.
E' d'uso presentarsi prima di fare una richiesta :wink:
Ti invito alla lettura del regolamento, dove troverai info utili su come usare questo forum e gli strumenti che mette a disposizione. Ciao.

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Leggi il topic sui Multicotteri. Si parla in maniera approfondita di accelerometri e giroscopi.
--> [Multicotteri] Elettronica : IMU, MCU, Sensori ed algoritmi di controllo - Megatopic - Arduino Forum
--> [Multicotteri]Elettronica di potenza e telai : Batterie - ESC -Motori e cablaggi - Megatopic - Arduino Forum

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Inoltre "due" alette non ti servirebbero a molto (se e' un razzo, non ha un piano alare ne un "sopra" e "sotto". quindi se ruota su se stesso ... :P) ... tre o quattro sono decisamente meglio ...

Comunque, se deve solo "stabilizzare" la traiettoria in rettilineo, senza doverlo dirigere in qualche posto in particolare, la buona vecchia rotazione assiale (magari ottenuta semplicemente inclinando di un paio di gradi le alette di coda :wink: ) potrebbe aiutare anche senza elettronica ... ed ovviamente, devi bilanciare tutti i pesi in modo che il baricentro, in qualsiasi punto lo calcoli, si trovi sull'asse centrale (altrimenti la rotazione lo sballerebbe ancora di piu, anziche' stabilizzarlo) ...

EDIT: diverso e' il caso di un razzo che porti una telecamera. allora non lo puoi far ruotare ... ma quello e' un'altro discorso ...

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Ovviamente il razzo ha già le 4 aletti stabilizzatrici sulla coda e il tutto è "bilanciato" secondo calcoli abbastanza precisi.
Poiché sto realizzando un razzo sonda che debba portare su un carico scientifico oltre che due telecamere ho bisogno che il rollio venga stabilizzato da un sistema ad hoc, anche se sono riuscito a ridurre la rotazione del corpo del razzo allineando in maniera molto precisa le alette di coda. Tuttavia non è possibile eliminarlo del tutto, ecco perché ho pensato a un sistema supplementare che stabilizzi il rollio tramite 2 alette poste a metà della fusoliera.
Guardando ho trovato qualcosa in rete, ma niente che abbia a che fare con Arduino. Ho ordinato un giroscopio/accelerometro e come arriva inizierò a fare dei test per capire come mi devo muovere, anche se non ho mai lavorato in maniera così sofisticata con la scheda di Arduino.
Quello che voglio fare sfruttando Arduino è questo: Adriano Arcadipane: Roll gyro stabilized rocket with automatic control system. Aerospace Engineering - YouTube

Per qualsiasi consiglio vi ringrazio anticipatamente.
Grazie
A presto

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Allora avevo capito male io ... intendi stabilizzare la rotazione assiale, non la traiettoria di volo ... :sweat_smile:

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vonbraun87:
Guardando ho trovato qualcosa in rete, ma niente che abbia a che fare con Arduino.

Stabilizzare il rollio non è una cosa semplice da fare, a parte la questione meccanica per la movimentazione delle fin c'è dietro molta matematica di livello universitario, a partire dalla gestione di una imu per finire con la teoria dei controlli.
Se cerchi qualcosa di pronto all'uso difficilmente lo trovi, se cerchi i vari frammenti da mettere assieme, quasi tutti per PIC/dsPIC, qualcosa trovi.

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La parte meccanica in realta' e' la piu semplice ... un servo, due leve, un paio di boccole, un'asse ed un tubo in cui l'asse ruoti preciso da usare come secondo asse, ed e' fatta ...

(la parte dei calcoli la lascio volentieri a te', che lo so che ti piace :stuck_out_tongue: ]:smiley: :stuck_out_tongue_closed_eyes:)

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bhe ma se è solo una cosa per evitare il troppo, un solo giroscopio e un pid potrebbe bastare... no?

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lesto:
un solo giroscopio e un pid potrebbe bastare... no?

Come elimini il drift del giroscopio senza la sensor fusion ?

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per evitare il troppo

non lo elimini, do per scontanto che non "cresca troppo", ovvero sia tanto piccolo da non creare fastidi, cosiderando pero (sfera di cristallo) che l'accelerazione sarà relativamente breve (mi aspetto non arrivi al minuto)

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Mi è arrivato il giroscopio (MPU6050) ma non riesco a caricare la libreria sull' IDE, infatti compilando il programma mi da diversi errori e quando inserisco la funzione #include <MPU6050.h> non diventa arancione. Da cosa può dipendere questo problema?? non mi era mai capitato di avere problemi con le librerie!

Grazie

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vonbraun87:
Mi è arrivato il giroscopio (MPU6050) ma non riesco a caricare la libreria sull' IDE ...

Da dove hai scaricato la libreria (link) ?

Come l'hai installata ?

Guglielmo

P.S. : Il non diventare arancione NON è segno di libreria mal caricata ... potrebbe essere semplicemente che l'autore non ha creato il file keywords.txt ... e non sarebbe né il primo né l'ultimo che non lo fa :wink:

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a parte che è molto più di un giroscopio, ha anche l'accelerometro (quindi una IMU 6DOF), e una sensor fusion interna per cui ti restituisce direttamente ilquaternione già filtrati. Ho visto in giro una libreria che infatti restituisce anche gli angoli ricavati dal quaternione.

In oltre puoi attaccare un magnetometro al chip, e con i giusti settaggi esso verrà usato nel calcolo del quaternione (sempre dal chip, non dalla libreria)

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Ho scaricato la libreria come da manuale del produttore dal sito:

Ho inserito la cartella all'interno della directory C:/ Programmi/Arduino/libraries come ho sempre fatto.

Effettivamente ho controllato e il file keywords.txt non è presente, perciò come si risolve?

Grazie

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vonbraun87:
Effettivamente ho controllato e il file keywords.txt non è presente, perciò come si risolve?

Te lo puoi creare, basta vedere come è fatto quello di un'altra libreria.
Ma non serve a molto, solo a colorare in arancio i comandi.

Quale versione di IDE usi?

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non è indispensabile, è solo per rendere più leggibile il codice. concentriamoci sull'errore che ottieni!

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Mi da un errore durante la compilazione:
C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries\MPU6050\MPU6050.cpp: In member function 'uint8_t MPU6050::getAuxVDDIOLevel()':
C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries\MPU6050\MPU6050.cpp:87: error: 'I2Cdev' has not been declared
C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries\MPU6050\MPU6050.cpp: In member function 'void MPU6050::setAuxVDDIOLevel(uint8_t)':
C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries\MPU6050\MPU6050.cpp:97: error: 'I2Cdev' has not been declared

Questo è il codice:

#include <Wire.h>
#include <I2Cdev.h>
#include <MPU6050.h>
#include <Servo.h>
 
MPU6050 mpu;
 
int16_t ax, ay, az;
int16_t gx, gy, gz;
 
Servo myservo;
 
int val;
int prevVal;
 
void setup() 
{
    Wire.begin();
    Serial.begin(38400);
 
    Serial.println("Initialize MPU");
    mpu.initialize();
    Serial.println(mpu.testConnection() ? "Connected" : "Connection failed");
    myservo.attach(9);
}
 
void loop() 
{
    mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
 
    val = map(ay, -17000, 17000, 0, 179);
    if (val != prevVal)
    {
        myservo.write(val);
        prevVal = val;
    }
 
    delay(50);
}
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Leggi il regolamento al punto 7 --> [REGOLAMENTO] Come usare questa sezione del forum - Italiano - Arduino Forum
Scarica la libreria --> i2cdevlib/Arduino/I2Cdev at master · jrowberg/i2cdevlib · GitHub
Riedita il tuo post. :wink:

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Scusami, non sapevo, ho rieditato il mio ultimo post come da regolamento :slight_smile:

Comunque avevo già scaricato e inserito anche la libreria I2Cdev, non è di certo la mancanza di questa il problema.