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Filtro di Kalman Per stimare il Vento

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[21] Re: Filtro di Kalman Per stimare il Vento

Messaggioda Foto Utenteminidiable » 5 dic 2012, 19:09

Ok ora ho capito.

Quindi per utilizzare qualcosa di gia' fatto come i blocchetti SIMULINK , visto che non ho ancora la possibilita' di misurare il vento, come dovrei fare visto che la maggior parte di essi chiede la DCM? Provo a capire come calcolarla?
Perche' quello che dici tu va bene se hai gia' una V(s)..Visto che io non ne dispongo ancora dovrei andare a usare uno di questi blocchi o ipotizzare un filtro (questa secondo scelta mi sembra meno percorribile :) ).

Grazie ancora.!
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[22] Re: Filtro di Kalman Per stimare il Vento

Messaggioda Foto Utenteminidiable » 6 dic 2012, 10:46

Altra cosa che non ho capito e' la risposta alla tua domanda. Cioe' quali sono le implicazioni sulla matrice B_v una volta capito che D_v e' uguale a 0?

Grazie :)
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[23] Re: Filtro di Kalman Per stimare il Vento

Messaggioda Foto Utentedimaios » 6 dic 2012, 11:35

In realta' la risposta l'ho gia' data implicitamente dicendo che il processo per semplicita' sarebbe opportuno fosse un AR(n).

Giusto per non dar luogo ad incomprensioni, per DCM intendi la Direction Cosine Matrix ?
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[24] Re: Filtro di Kalman Per stimare il Vento

Messaggioda Foto Utenteminidiable » 6 dic 2012, 11:41

dimaios ha scritto:Giusto per non dar luogo ad incomprensioni, per DCM intendi la Direction Cosine Matrix ?


Si. Forse ho trovato un blocchetto che fa il lavoro sporco per me :)
http://www.mathworks.ch/ch/help/aeroblk ... atrix.html

Dopo aver fatto la conversione (dando in ingresso al blocco precedente gli angoli di Eulero del mio QUADRI) pensi che sia quella la DCM da dare in pasto a un blocco del genere?:
http://www.mathworks.ch/ch/help/aeroblk ... model.html

Grazie.

p.s. Per quanto riguarda questo:
dimaios ha scritto:In realta' la risposta l'ho gia' data implicitamente dicendo che il processo per semplicita' sarebbe opportuno fosse un AR(n).

Giusto per non dar luogo ad incomprensioni, per DCM intendi la Direction Cosine Matrix ?

Lasciami pensare un po' di piu' .. :) (AR=Autoregressivo )
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[25] Re: Filtro di Kalman Per stimare il Vento

Messaggioda Foto Utentedimaios » 6 dic 2012, 11:58

Si la DCM indica al blocco in che direzione simuli il vento ed in uscita hai la velocita'.
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[26] Re: Filtro di Kalman Per stimare il Vento

Messaggioda Foto Utenteminidiable » 6 dic 2012, 15:57

Ok. Ora sono capace di generarmi un andamento del vento realistico!

Ora volevo fare un double-check delle nostre supposizioni, e capire in che spettro di frequenza e' localizzato il vento.
Come faccio a fare cio' ? Io per ora ho solo un segnale di Velocita' del vento che e' un segnale REALE, non posso applicare la FFT. Come faccio?
Posso provare questo:
http://www.mathworks.ch/ch/help/matlab/ ... m-dft.html
Quindi mi salvo il mio segnale nel workspace e poi utilizzo il link precedente.

O c'e' qualcosa di piu' adatto allo scopo?

Grazie.
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[27] Re: Filtro di Kalman Per stimare il Vento

Messaggioda Foto Utentedimaios » 6 dic 2012, 20:55

Da quando la FFT non puo' essere applicata ad un segnale reale ? Cosa vuoi dire ?
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[28] Re: Filtro di Kalman Per stimare il Vento

Messaggioda Foto Utenteminidiable » 6 dic 2012, 21:04

No. Scusami , mi sono espresso malissimo!

Domani t scrivo l'errore che mi da SIMULINK ma non badare a quello che ti ho detto sulla FFT, l'ho sparata grossa preso dalla stanchezza , scusa.

In ogni caso, le cose sono un po' cambiate

oggi ho fatto un altro meeting settimanale e quello che ne e' uscito fuori e' questo.

In questi giorni io ho provato a volare con il quadricottero di fronte alla ventola e come ci si aspettava non e' stato possibile. Il quadri soffre tantissimo le turbolenze e quindi non riesce a stare "in piedi".

Questo problema, secondo il ragazzo che ha costruito questi quadri, e' che al momento on-board c'e' solo il Rate Controller (che lavora a 250Hz) mentre l'Attitude Controller e' Off-Board (e lavora a 50Hz).
Questo ragazzo ha gia' fatto un internship con loro e ora sta finendo anche la Master Thesis e uno dei suoi obiettivi sarebbe stato quello di portare l'Attitude controller On-Board. Purtroppo questo obiettivo ha perso priorita' e quindi lui lo fara' quando avra' tempo. Per continuare il mio lavoro pero' io secondo loro ne ho bisogno e quindi mi hanno chiesto se a me faceva piacere provare a fare cio'. Ho risposto di si.

Quindi ora il prossimo step sarebbe quello di portare questo Attitude Controller on Board e cercare di robustificarlo in modo tale da far si' che il quadricottero riesca a volare anche in presenza di vento.
Una volta fatto cio' si puo' passare alla stima del vento.

Diciamo che cambiano un po' le carte in tavola a ogni meeting, in quanto io l'ultima volta chiesi quali erano gli step da tenere presenti e loro mi dissero:
1)Stima del vento
2)Cercare di progettare un controllore che reietti il vento
Ora sembra che le cose si siano invertite, viene prima il punto 2 e poi il punto 1.

Forse stavolta c'e' bisogno di fare quello che chiedono in quanto per stimare il vento c'e' bisogno quantomeno di poter volare in sua presenza.

Cosa ne pensate? Avete qualche consiglio e qualcosa da tenere a mente per raggiungere l'obiettivo che chiedono,
Fabrizio.
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[29] Re: Filtro di Kalman Per stimare il Vento

Messaggioda Foto Utentedimaios » 7 dic 2012, 10:41

Il controllo di un velivolo si basa sui seguenti 4 controlli : pitch, roll, yaw, e altitude.

Con attitude control si intende invece il mantenimento della direzione di un oggetto rispetto ad un sistema di riferimento inerziale.
Il rate control invece dovrebbe essere il controllo di frequenza dei propellers che e' legato chiaramente a tutti e 4 i controlli precedentemente citati.

A questo punto mi chiedo. Dove sarebbe implementato l' altitude control che rimane fuori dal tuo discorso ?

Per quale velocita' del ventilatore che simula il vento il quadrocopter perde il controllo ?
Hai fatto simulazioni per intensita' crescenti del vento simulato ?
In base a quali considerazioni il controllore che funziona a 50Hz dovrebbe essere l'incriminato ?
Siccome il rate controller deve essere piu' veloce dell'attitude controller sei sicuro di non dover aumentare anche la frequenza di esercizio del rate controller ?
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[30] Re: Filtro di Kalman Per stimare il Vento

Messaggioda Foto Utenteminidiable » 7 dic 2012, 10:51

Per quanto riguarda l'ALTITUDE controller non so risponderti :( . Devo dare un'occhiata al codice che e' implementato sul microcontrollore del quadricottero.

Per quanto riguarda le prove che abbiamo fatto, sono state le seguenti:
1)Hovering senza vento e inseguimento di una traiettoria senza vento -> TUTTO OK
2)Prova di Hovering con vento con "Velocita' 1" :) (Purtroppo il sensore di vento ancora non e' arrivato) e il quadri faceva cose strane per poi cadere ...
3) Prova di volo con REMOTE CONTROLLER di un altro quadri (quindi controllato da una persona) con VENTO. In questo modo ce la faceva a mantenere il controllo del quadricottero (pero' il quadricottero in questione aveva un Attitude Controller on BOARD e quindi rispondeva molto piu' velocemente di quello nostro che ha l'attitude controller OFF BOARD), questo ci ha fatto pensare che l'errore stia nell'attitude controller che e' troppo lento.

Purtroppo per ora non so dirti altro :( Cerco di informarmi meglio a riguardo e scrivo tutto.
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