Работает ли визуализация положения (РП-18А, 56-ой запуск)

Первый опыт визуализации положения ракеты на основе данных акселерометра и гироскопа был не вполне удачным (по продольной оси наступило ограничение по гироскопу). В очередном запуске изменил пределы измерений.

Оборудование РП-18А к очередному запуску не претерпело изменений. Двигатель — обычный из гильзы (все свои закоулки обыскал — нашел только очень старые, ржавые гильзы — пришлось пустить ее вдело). Топливо — обычная карамель, но также «сомнительная» — несколько месяцев эти остатки в «сковородке» лежали (это сказалось на высоте полета).

Капсула с регистратором и аккумулятором — без изменений.

IMG-20230708-134448 IMG-20230708-134436

Единственное изменение в прошивке контроллера: для гироскопа датчика MPU6050 поставил предел 2000 градусов в секунду вместо 500 в предыдущем запуске. По акселерометру установлено максимальное значение 16g.


15 июля 2023. Субботний «мокрый» день. После дождя — влажность высокая. Вышел на «запасное поле» для запуска.P30715-150941
На фото ракеты на старте видно торчащие провода — это такой выключатель…P30715-150953
Игнитор — просто нихромовая проволочка (без обмазки). P30715-150948
ДУ снова подвело — реле не щелкает! Пришлось запускать ракету «руками» (нажимать кнопку на пульте).

Видеозапись 56-ого запуска «Забавной» (РП-18А)


Как все происходило.

Телефон не стал класть под ракету — ограничился двумя камерами и смартфоном в руках. Двигатель запустился довольно быстро. Но тяга была явно ниже обычной. Ракета (мне показалось) довольно долго оставалась на месте. Потом пошла вверх (очень медленно). К счастью, ветра почти не было и «завал» ракеты в полете был небольшим. Ракета взлетела невысоко (по данным барометра — 54 метра). Развернулась к земле и … воткнулась в песок. Петарда сработала уже «на земле» — в результате остатки двигателя «выпрыгнули» из ракеты. Но и корпус также «отскочил» от «подземной головной части».

P30715-151600 P30715-151548
P30715-151614 P30715-151553
P30715-151739 P30715-151622
P30715-151750 P30715-151748

Копать (чтобы достать «голову» и регистратор) пришлось неглубоко. В арсенал инструментов для выхода в поле я уже давно добавил садовый совок! Регистратор цел. Светодиод мигает «об окончании регистрации»…


Данные

Картинки с графиками высоты, скорости и ускорения
MFR-2023-7-16-13-21-57
MFR-2023-7-16-13-23-36
MFR-2023-7-16-13-22-34

Коррекция данных для подготовки к визуализации в Processing:

  • Масштабирование по ускорению: в памяти регистратора фиксируется только старший байт двухбайтового целого числа, при выгрузке данных младший байт принимается равным 0. Диапазон акселерометра MPU6050 выбран максимальным +/-16g. Поэтому, для получения ускорения в g необходимо умножить значение на коэффициент 16/32768 = 1/2048
  • Масштабирование по гироскопу (скорость вращения вокруг осей): в памяти регистратора фиксируется только старший байт двухбайтового целого числа, при выгрузке данных младший байт принимается равным 0. Диапазон гироскопа MPU6050 выбран максимальным +/-2000 градусов в сек. Поэтому, для получения ускорения в g необходимо умножить значение на коэффициент 2000/32768
  • Датчик MPU6050 расположен в ракете вертикально. Таким образом в файле необходимо поменять оси: в качестве данных по оси Z выбираем данные регистратора для оси Y; в качестве данных по оси X выбираем данные регистратора для оси Z; и для Y подставляем значения из X.

Файл Excel с обработкой представлен ниже.

Надо сказать, что попытка как-то «откалибровать» данные (обнулить исходные значения) ни к чему хорошему в плане визуализации не приводит. Поэтому я подставлял такие данные, какие «вылезли» из датчика (см исходные csv файлы).


Файлы

  • Скорректированные данные полета (смена масштаба и положения осей) для отображения в processing testgyr
  • Скетч Processing для визуализации положения ракеты (3D) sketch_3Dviz_3 (2)
  • Скетч Processing для визуализации полета (изменения высоты) ракеты sketch_Alt_viz_5
  • Исходные «сырые» данные запуска p18-56dat
  • Обработка данных в Excel rp18-56data1