Необходим скетч для такой задачи: Определение скорости и направления движения воздушного шарика относительно севера. Датчик положения установлен на оси вращения подзорной трубы, при помощи которой ведется наблюдение за поднимающимся вверх шариком. Считаем, что шарик поднимается с постоянной скоростью. Основной функционал: - с определенным интервалом записывать на sd карту в текстовый файл данные с датчика положения (время, угол поворота и угол наклона) - на основе этих данных рисовать на дисплее график (расчетная скорость и направление движения шарика) - эти же данные выводить на дисплей в виде таблички (время, поворот, наклон) - при наличии wi-fi коннекта передавать эти же данные на сайт - перед моментом фиксации данных с датчика подавать упредительный звуковой сигнал, в момент фиксации еще один сигнал - запоминать и изменять предварительные настройки для вычислений (скорость подъема шарика, интервалы снятия показаний,...) - иметь возможность просмотреть сохраненные ранее показания и вычисленные на их основе результаты Есть еще некоторые интерфейсные моменты касающиеся процесса начала и окончания сбора данных. Имеется такой набор: 1. http://amperka.ru/product/arduino-uno-wifi 2. http://amperka.ru/product/nextion-enhanced-touch-display-3in 3. http://amperka.ru/product/troyka-imu-10-dof 4. http://amperka.ru/product/troyka-sd 5. http://amperka.ru/product/troyka-buzzer Заинтересовавшихся прошу сообщить условия и стоимость в личку.
Недостаточно датчика на подзорной трубе для вычисления координат шарика. По такой схеме нужно минимум три трубы на некотором расстоянии друг от друга.
Достаточно. Зная скорость подъема и время вычисляется все необходимое. А 2 и 3 это уже для повышения точности.
Наблюдаемых параметров - два - угол поворота и угол наклона, независимы. Тут все впорядке. Значимые параметры (вычисляемые) - тоже два - скорость и направление движения (если направление считать - азимут - скаляр) - тоже независимы. Ранг матрицы значимых параметров не превосходит ранг матрицы наблюдения - т.е. простеньким линейным преобразованием одна (наблюдаемое) пересчитывается во вторую (требуемое). До тех пор пока не захочется расширить матрицу значимых параметров, например, высотой над землей, или еще чего (упоминалось расстояние до шарика). Упоминалась "координата" - это еще три независимых компоненты в значимую матрицу, от чего ее ранг сильно превысит ранг матрицы наблюдения, и ее нельзя будет вычислить. Итого: точно перечислите 1. - величины, которые замеряете датчиками, и убедитесь в их независимости. 2. - величины, которые хотите знать (вычислить). Если вы наблюдаете (замеряете) две независимые величины, то знать (вычислить) больше двух независимых параметров - не получится. ----- Тут часто встречаются вопросы типа: Есть железки-датчики - ..., как узнать ...? Люди искушенные сразу кидаются возражать - этими датчиками нельзя узнать (замерить) то, что хочется! Или как в этом случае - измеряемых параметров - мало. Ясен пень! - Оперировать надо не железками, а параметрами, тогда все встанет на свои места.
Измеряйте вдобавок скорость ветра - это существенно расширит круг того, что можно узнать (вычислить). И, вообще, - начинайте проблему с того, что вы хотите знать о наблюдаемом объекте (шарике)! Потом будет - что нужно для этого знать - из чего можно вычислить требуемое. И только потом - чем и как измерить то, что нужно знать для вычислений.
Так это и есть измерение скорости ветра Т.е. задача определить скорость и направление ветра на разных высотах. П.С. Вот как получилось с постановкой задачи, когда писал второпях...
О! И года не прошло, как добрались до сути! Самое логичное решение на Амперка-железках - подвесить шарику датчик, кот. будет слать телеметрию на землю. Итого задача распадется на две - два прибора - датчик/передатчик, и приемник/регистратор. Критичный вопрос здесь (самое "узкое" место) будет - подъемная сила шарика - передатчики прожорливые!
Такой вариант реализован - не удобен, т.к. требует поиска датчика после измерений, а бросать датчик - дорого. Для решения задачи достаточно измерения азимута и наклона. Скорость подъема и интервалы измерений известны в начале измерений.
Откуда известна скорость подъема? - Импирика? - Замеряли время подъема на заданную (известную) высоту на полигоне? Вы и впредь намерены зонды запускать только на полигоне!? - Завтра "в поле" изменятся восходящие потоки, и реальная скорость - уже не та, что на полигоне! ----- Если, все-таки, настаиваете на пассивном наблюдении с земли - ставьте две прицельные трубы на известном расстоянии (база), пишите на CD ориентацию трубы на шар. Потом два файла протоколов сливаете в комп, и там аккуратно и без спешки рассчитываете скорость ветра на разных высотах.
Постоянная скорость подъема, это начальное допущение, как и давление и температура по высоте. Их влияние мы не учитываем. Шарик наполнен гелием, восходящие потоки тоже в расчет не берем. Важна оперативность получения результатов.
Если пользовать две трубы с раздельной регистрацией углов, и с последующим рассчетом, то придется как-то решать еще проблему синхронизации, чтобы два потока данных соответствовали. А можно порешать задачу обмена данными между трубами-регистраторами, и вычислять итог не потом на ББ, а сразу "влет" на одном из регистраторов. Тогда не возникнет проблемы синхронизации.
