Обновить
4
0.1
Александр@Sun-ami

Программист микроконтроллеров

Отправить сообщение

Ну, им для этого ещё нужно свернуться так, чтобы получившееся колесо оказалось вертикальным, иначе оно не будет катиться. Это не так быстро, как просто отпустить лапки, и съехать. Гусеницы сворачиваются довольно медленно, а птиц видят только довольно близко.

Я говорю не о логике «спасение утопающих – дело рук самих утопающих», а о том, что часть пассажиров может заплатить за дополнительные средства безопасности конкретно для них, а организовывать это, конечно, будет авиакомпания и производители самолётов. Это может быть лучше оборудованный средствами безопасности самолёт, или оборудованный креслами с парашютами отдельный салон. И авиакомпания сможет сказать: "Вот эти билеты дороже на 50%, но зато вероятность погибнуть в авиакатастрофе мы снизили дополнительно в 2 раза за счёт применения вот таких дополнительных систем безопасности". Сейчас такого нет, пассажирам остаётся только гадать по названию бренда, насколько безопасно лететь. В результате некоторые вообще не летают, а путешествуют поездами и грузовыми кораблями, в которых специально для них есть пассажирские каюты. Потому что на кораблях с безопасностью всё несколько нагляднее и понятнее, а не покрыто тайной как в авиации.

Обоснования есть, но это обоснования для существующих практик. Появятся новые практики - изменятся и обоснования. Если Вы полагаете, что это не так - докажите это.

Здесь кресло не должно штатно покидать самолёт на крейсерской скорости - оно должно покидать только неуправляемо падающий самолёт, скорость которого будет ниже в разы, а перегрузки при этом, пропорционально квадрату скорости набегающего потока - соответственно во много раз.

Дело не в том, что моя система дешевле, чем перечисленное, а в том, что применение всех этих мер не даёт гарантии, что не произойдёт что-то ещё, чего ещё не случалось, и к чему не готовились. Также ввести любые меры - не значит, что они обязательно будут выполнены, и не найдётся кто-то, кто их проигнорирует. Поэтому дополнительный независимый уровень системы безопасности в виде системы спасения на большой высоте улучшит безопасность, и при этом может стоить дополнительно лишь около 30%, что вполне приемлемо для многих пассажиров. Если находится довольно много людей, готовых доплачивать за комфорт в бизнес классе - за безопасность они доплатят тем более.

Почему идея спасти часть людей циничная, а идея не спасать никого, потому что это дорого - нет? Мне кажется очень неправильной ситуация, когда от пассажира авиарейса совершенно не зависит возможность его выживания, например при теракте или обстреле самолёта с земли. Дать пассажиру возможность обеспечить себя средствами спасения на подобные случаи - это по-моему правильно, и со временем может стать стандартом. А всевозможные правила - это не что-то незыблемое, они должны быть обоснованы.

К возможности посадки в тумане эта система никакого отношения не имеет, потому что она предназначена для тех случаев, когда посадка невозможна на 100%, и высота достаточна для применения парашютов. Чтобы оценить её эффективность по сравнению с увеличением надёжности техники и совершенствованием управления воздушным движением, проанализируем обстоятельства 6 авиакатастроф 2010-2016 годов, произошедших на большой высоте, в которых погибло 1036 человек, это 41% всех погибших в катастрофах больших пассажирских самолётов за этот период.

1) Рейс PK661 Pakistan International Airlines, погибло 47 человек. Причина - потеря скорости и сваливание, вызванное отказом одного из двух двигателей в результате его плохого техобслуживания.

2) Рейс MS804 EgyptAir, погибло 66 человек. Причина - пожар, вызванный по одной версии взрывом в камбузе, а по второй - неисправностью кислородной маски.

3) Рейс 7K-9268 "Когалымавиа", погибло 224 человека. Теракт, взрыв в багажном отделении мощностью до 1 кг тротила. По одной из версий бомба была установлена работником, загружавшим багаж.

4) Рейс 850 AirAsia, погибло 162 человека. Ошибка пилота, приведшая к сваливанию, на фоне неисправности системы ограничения руля направления (трещина в пайке, предупреждение долго игнорировали).

5) Рейс MH17 Malaysia Airlines, погибло 298 человек. Сбит ракетой ПВО по ошибке в ходе боевых действий.

6) Рейс 9M-MRO Malaysia Airlines погибло 239 человек. Долгий неуправляемый полёт по невыясненной причине. По одной из версий кто-то в кабине запрограммировал автопилот для полёта не по маршруту, в конце этого полёта неуправляемый самолёт спикировал в океан на большой скорости.

Как видно, причины катастроф самые разные. Если техобслуживание можно улучшить, то всех возможностей деструктивных происшествий на борту предусмотреть скорее всего нельзя. Нельзя предусмотреть и всех возможностей обстрела самолёта - самолёты сбивали не только в ходе боевых действий, но и в ходе учений, и с террористическими целями при наборе высоты. Обучить пилотов действиям в вообще всех вариантах маловероятных технических неисправностей скорее всего тоже нельзя - вариантов слишком много.

Оптимальной по сравнению с чем? С выдачей парашютов пассажирам? Потому что она однозначно гораздо эффективнее. С отделяемым фюзеляжем на парашюте? Потому что она намного дешевле полной переделки самолёта, и потому что отделяемый фюзеляж тоже может быть разрушен, воздушным потоком, ракетой ПВО, или небольшой бомбой в багаже. С настоящим катапультным креслом? Потому что его применение требует значительной переделки как самолёта, так и пассажирского места, и это повысит стоимость полётов в несколько раз.

В комментариях 2018 года я оценивал минимально-необходимый дополнительный вес индивидуального оборудования в 20..23кг на одно кресло. Сколько добавит доработка фюзеляжа - мне сказать трудно, потому что возможно очень много вариантов её сделать, различающихся по способу эвакуации кресел и надёжности. Но, думаю, в процентах от веса планера дополнительный вес будет в любом случае совсем небольшим.

Есть такая вероятность. Но в авиационной технике научились делать достаточно надёжные критические системы. Если вдруг нужной надёжности достичь не удастся - тогда можно ограничиться эвакуационными дверями.

Нет, для заплативших за дополгительную безопасность в хвосте самолёта будет отдельный салон с эвакуациоонными дверями, и остальные просто не смогут в него добраться при потере управления самолётом, потому что передвигаться по кувыркающемыся в воздухе самолёту нереально. Если этого недостаточно, то дверь этого салона может быть автоматически заблокирована разницей давления в салонах, когда в салоне с эвакуационными дверями давление станет уравниваться с забортным для эвакуации без взрывной декомпрессии.

А может им просто не предложили вариант, за который они были бы готовы заплатить? Вся эта кампания "парашюты бессмысленны" длится уже очень давно, люди могли просто привыкнуть к мысли о принципиальной неустранимости рисков в реактивной авиации. Инерция мышления вообще играет в развитии техники большую роль. Например, появление моноколёс и квадрокоптеров технически было возможно на пару десятилетий раньше, чем они появились в реальности. А тем более, когда речь идёт о такой консервативной сфере, как пассажирская авиация.

Некоторые аргументы явно не выдерживают критики. Возить лишние 15 кг системы спасения, когда авиакомпании экономят каждую копейку? А кто сказал, что этими системами спасения нужно оснащать все пассажирские места, и все самолёты? Достаточно того, что есть люди, которые готовы заплатить и за эти 15 кг, и за техобслуживание систем спасения, и за их разработку. И не важно, сколько этих людей - их достаточно, чтобы оплатить разработку. Катастрофы, в которых такие системы спасения могут помочь, происходят редко? Да, но зато сейчас в таких катастрофах шанса выжить почти нет, и в результате количество жертв таких катастроф примерно такое же, как у гораздо более частых аварий на взлёте и посадке, когда могу помочь существующие системы спасения.

В комментариях к подобной статье на Хабре 2018 года я предлагал автоматическую систему спасения пассажиров при потере управления или разрушении самолёта на эшелоне. Вкратце, суть в том, что пассажирское кресло оборудуется автоматическим парашютом-крылом с автономной системой управления, и автоматически надуваемыми подушками безопасности, автономной кислородной системой на несколько минут спуска, и устанавливается на рельсы, проложенные вдоль салона самолёта. При разрушении фюзеляжа кресла автономно покидают его по эти рельсам. Если самолёт полностью потерял управление, но не разрушился сам, то кресла могут покидать фюзеляж либо через специальные люки в хвосте, либо через искусственный разлом фюзеляжа, автоматически сделанный специальной системой на высоте 2-3 км после её активации пилотами и выравнивания давления. Вариант покидания салона зависит от процента пассажирских кресел, оборудованных такой системой. Спускающиеся на парашютах кресла могут быть направлены в безопасные зоны посадки дистанционно, опытными парашютистами, дежурящими в кризисном центре, посредством видеосвязи через Старлинк и специальные ретрансляторы, которые также спускаются на парашютах. Такая система могла бы позволить спасать в катастрофах на эшелоне 30..95% пассажиров, что для периода 2010-2016 годов составило бы до 300..1000 человек, если бы такой системой были оборудованы все пассажирские места. Конечно, в начале применения такой системы 100% оборудование пассажирских мест ею нереально, тут скорее можно говорить о 10% мест. Но через несколько десятилетий с удешевлением и отработкой оборудования можно прийти к оборудованию более половины всех мест, что на мой взгляд стоит того, чтобы этим заниматься, особенно учитывая увеличение мирового пассажиропотока.

Гусеницам, наверное, так можно быстрее сбежать от подлетевшей птицы, съехав по листу. А черепашатам быстрее добраться до моря, чтобы их не успели съесть чайки.

Эта проблема эволюционно решаема. Легко представить, что соседние чешуйки могли бы эволюционировать в тормозные колодки, зажимающие верхнюю часть колеса при помощи соответствующих мышц.

В данном случае задача совсем не такая сложная, чтобы нужно было месяц-другой разбираться с даташитом, даже если писать на регистрах без библиотек. Это легко можно написать за день, пользуясь только даташитом и референс мануалом, и ещё быстрее - используя LLM, и тот же HAL как пример проверенного кода при неоднозначности документации. А с библиотеками на С++ это вообще несколько строк кода, к тому же обычно переносимого в рамках по крайней мере одной серии микроконтроллеров. С HAL может быть и ещё быстрее, но в чём тогда смысл статьи на Хабре - ведь здесь гораздо более уместны статьи, разбирающие сложные темы, а не то, что любой, кто в теме, может сам сделать за полчаса.

Для эволюционного появления колеса логична была бы эволюция из чешуек панциря обладающих панцирем животных в мелкие ролики, вращающиеся в углублении панциря, и не заменяющие конечности, а помогающие двигаться по ровной поверхности при отталкивании конечностями. Например черепахи могли бы двигаться быстрее по суше, а гусеницы - по крупным листьям. При этом ролики должны вырастать сразу нужного размера, а использоваться уже в омертвевшем виде без всяких мышц и сосудов, только со внешней смазкой. В дальнейшем такие ролики могли бы эволюционировать и в маленькие колёса в виде диска с продетой сквозь его центр неподвижной осью. Не уверен, что в истории эволюции такого не было - может быть какое-то мелкое и ещё не открытое доисторическое животное и имело что-то подобное, но оно ещё не найдено.

Смысл в том, что HAL использует в разы больше ресурсов, чем программа, написанная на прямом обращении к регистрам - флэша, RAM, и процессорного времени, в том числе и в прерываниях. При этом существуют и эффективные библиотеки на шаблонах C++, которые делают пользовательский код даже проще, чем с использованием HAL, и он при этом сохраняет максимальную эффективность. Это может быть важно, если микроконтроллер имеет мало памяти, и занят ещё какими-то ресурсоёмкими или критичными по времени отклика задачами. В статье ведь ничего не говорится о том, сколько всего будет светодиодов в ленте - 8, 200, или 1000, с какой частотой предполагается обновлять видеоинформацию, что это вообще за устройство, основная ли его функция управление светодиодами или побочная, и макет ли это, или конечный вариант электроники, и если макет, то какой контроллер будет использоваться в конечном варианте. Но HAL имеет преимущество по сравнению с библиотеками C++ и тем более по сравнению с ручным кодированием управления регистрами в переносимости. С HAL пользовательский код можно переносить с минимальными изменениями между вообще всеми микроконтроллерами STM32, включая самые новые, которые постоянно появляются десятками в год, и использовать в проектах с RTOS и без неё.

С HAL переносимость лучше. Это ведь макет, и скорее всего на другом контроллере, чем в целевом устройстве. Потом если надо можно оптимизировать.

Там ещё много недопереведенного. Например:

  • " CPOL имеет низкий уровень, а CPHA — 1 ребро ". Edge ошибочно переведено как "ребро" вместо "по фронту"

  • "сигнал сброса подается путем снижения уровня сети передачи данных более чем на 50 мкс" вместо "установки низкого уровня на линии данных на 50мкс".

В статье по ссылке в конце поста есть видео с оригинальным английским текстом.

STM32 использовать удобно, потому что для того, чтобы микроконтроллер мог делать что-то ещё, очень желательно иметь DMA, иначе понадобятся прерывания с частотой 312,5кГц и максимальной задержкой около 6 мкс, а реализовать это - нетривиальная задача, и такой подход даёт большую загрузку микроконтроллера обработкой этих прерываний. Или нужно запрещать прерывания на время обновления данных в ленте, а это далеко не всегда приемлемо. Другое дело, что STM32F411RE для такой задачи избыточен, вполне подойдёт любой самый мелкий и дешевый STM32 серий C0, G0, L0 или F0 стоимостью от $0,21/шт, но это больше зависит от того, что ещё должен делать этот микроконтроллер.

Информация

В рейтинге
3 047-й
Откуда
Potsdam, Brandenburg, Германия
Дата рождения
Зарегистрирован
Активность

Специализация

Инженер встраиваемых систем
Ведущий
C++
Объектно-ориентированное проектирование
Программирование микроконтроллеров
Операционная система реального времени
C
STM32
Схемотехника
Разработка печатных плат
Atmel AVR
Управление разработкой