Можно ли использовать продольно расположенный полупроводниковый гироскоп, который измеряет угловую скорость разворота самолета, для удержания крена? Проверим это на авиасимуляторе с внешним автопилотом. А также хотелось бы проверить алгоритмы управления самолетом. Такую возможность предоставляет авиасимулятор XPLANE.

Рис.1

Почему именно XPLANE? Он позволяет выводить данные с датчиков симулируемого самолета

1. Вступление

Радиоуправляемыми самолетами я увлекся еще в 2002 году, живя в Праге. Первый самолет был с размахом крыла 1.2 м, двигатель 2-х тактный ДВС. Вот фрагмент видеозаписи тех времен. Однажды в 2008 году мне в руки попал акселерометр ADXL202E. Имея опыт разработки устройств на контроллере семейства MCS-51(это был Рубидиевый стандарт частоты и система сбора данных), я решил сделать автопилот для радиоуправляемой модели Mentor. Первым делом я подключил акселерометр к контроллеру. Для простоты я выбрал отладочную плату с контроллером AT91SAM7, за удобство и простоту работы с ней. Надо заметить, что я решил не изучать ничего про автопилоты в интернете, а делать все самостоятельно с "0", чтобы было интересней.

Итак, волей случая в 2008 году мне довелось полетать на самолете и иметь возможность использовать на борту ноутбук и свою платку с акселерометром. Сегодня любой владелец
планшета или смартфона может такой эксперимент провести самостоятельно, поскольку
акселерометры имеются почти во всех устройствах. Вот тут-то я и сделал для себя первое "открытие"

Сезон 2: Плата содержит 4 кристалла XC7K160T, которые не работают больше 2-3 недель. В чем причина отказа? Разбираемся

1.Программное обеспечение.

Была проведена проверка количества элементов LUT между триггерами. Она показала, что это
количество достигает 12, однако это не приводит к большим временным задержкам и легко
укладывается в 4 нс, и даже почти всегда в 3 нс. В процессе получения результата комбинаторных операций (сложение и сравнение многоразрядных чисел) есть опасность повышенного потребления тока и локальных разогревов из-за значительного разброса времен распространения импульсов, и как следствие появление предельных частот переключения до 1ГГц. На рисунке 1 ниже видно, что на каждый такт происходит не одно переключение, а несколько.


Рис.1

Поэтому была предпринята попытка применения конвейера

Сезон 1. Проект на Virtex5 не работает, хотя на другой партии кристаллов все в порядке.

Однажды случилось так, что плата с кристаллом XC5VSX95T не заработала. Было известно, что это новая партия кристаллов. Для проверки проблемы был написан тест, тестирующий подряд все слайсы FPGA. Тестирование кристаллов показало наличие неисправных модулей LUT, входящих по 4 элемента в состав одного слайса. Оказалось, что триггеры в этих слайсах в порядке, и тогда был создан блок памяти на триггерах, которые в свою очередь созданы на LUT. См. рис. 1. Здесь показан пример триггера на LUT4. Каждая ячейка(бит) в тесте отвечает за один слайс. Триггерная ячейка задействует все четыре LUT слайса. Кристалл был разбит на 5 областей (и в другом тесте 9 областей), которые тестировались отдельно, каждый своей прошивкой. Правильное размещение используемых слайсов регламентировалось атрибутами LOC. Неисправность характеризуется невозможностью изменить состояние тестируемого триггера. Выход такого триггера может читаться 0 или 1, но всегда одинаково. Поэтому сначала память заполнялась 1, и проверялась, потом 0, и проверялась. Полный диапазон слайсов такой: X0Y0 – X91Y159. (14720 слайсов)


Рис.1

Вступление

Случилось так, что мой малыш, как и полагается мальчику, увлекается машинками. Когда он подрос до 5 лет начал играть в симулятор Master Rally. Играть одному не интересно, поэтому я стал принимать в этом участие. Очень скоро стало понятно, что дискретное управление с клавиатуры не позволяет мне в равной степени конкурировать и бороться за победу. Тогда я подумал о втором руле.



Оказалось, что каждый раз доставать и устанавливать 2 руля — непростая и очень надоедливая процедура. Поэтому я решил купить джойстик пистолетного типа — как для управления радиоуправляемыми машинками.



Поискав в интернете, я понял, что такие не производятся и не продаются. Поскольку я уже был хорошо знаком с контроллером AT91SAM7, я решил быстренько сделать USB джойстик на его базе, используя простейший джойстик от старой радиоуправляемой игрушки. Эта статья описывает как это сделать. Я уже год пользуюсь, но вот решил поделиться.