Дискуссия Новая   1.3 K

Про акселерометры

30 июн 2017 в 18:38   Равиль
Ветка: Бог войны
 Микросхема-акселерометр меряет ускорение.
 Точнее, 6 векторов ускорения: три линейных и три угловых

 Любой современный автопилот работает по следующему алгоритму:
 1 Система навигации (например, Глонасс) с частотой 10-50 Гц выдает данные о координатах аппарата (мины)
2. встроенная математика по баллистической модели, рассчитывает траекторию аппарата (мины) и сравнивает ее с реальными координатами
3. Измеренные ускорения фильтруются и дважды интегрируются. Получаем приращение координат по шести осям.
4. Приращения координат, рассчитанные по данным акселерометров постоянно сравниваются как с мат. моделью, так и с координатами, полученными от Глонасса
 т.к. в ширпотребовских модулях Глонасс частота измерений не ниже 10 Гц, то подстраиваться можно 10 раз в секунду.
 Следовательно, можно использовать самые дешевые МЕМС акселерометры с малым временем ухода.
 Все равно, подстроиться успеем.

Дальше начинается математика, которую обсуждать уже не стОит.

Для людей далеких от предметной области приведу пример, что задача была решена на элементной базе 10-летней давности и для бешено вращающегося снаряда:

http://iz.ru/news/504342
ЦитатаМосковское конструкторское бюро «Компас» — один из основных российских разработчиков средств навигации для Вооруженных сил — успешно испытало навигационный модуль ГЛОНАСС для артиллерийских боеприпасов.
Новый модуль, созданный в рамках программы «Динамика», может устанавливаться как на новые снаряды, так и на уже существующие, сообщил «Известиям» источник в военном ведомстве.
— Модуль разработки «Компаса» может вворачиваться в головную часть артиллерийских снарядов калибром 152 мм и выше, на штатное место взрывателя. Он включает комбинированный взрыватель, приемник сигналов ГЛОНАСС и управляющие поверхности — аэродинамические рули, которые раскладываются в полете и корректируют траекторию снаряда, — уточнил собеседник «Известий».
В отличие от снарядов, управляемых по лучу лазера, снаряд с модулем «Динамика» не зависит от погодных условий и не требует внешней подсветки цели, что позволяет быстро поражать точечные цели с заранее известными координатами. Круговое вероятное отклонение модернизированного таким образом снаряда не превышает 10 м, в то время как для обычных 152-мм снарядов на больших дальностях стрельбы оно может составлять 100 м и более.
Российский вариант модернизации боеприпасов позволяет делать снаряды со спутниковым наведением значительно более дешевыми, чем 155-мм американский снаряд Excalibur с наведением по GPS. Этот снаряд, оснащенный газогенератором и встроенными рулями, стоит более $80 тыс. Предполагается, что в крупной серии его цена должна упасть до $50 тыс. Отечественный модуль, позволяющий модернизировать уже имеющиеся на складах снаряды, обойдется немногим больше чем в $1 тыс., пояснил «Известиям» источник в оборонно-промышленном комплексе



 Я немного участвовал в той работе. Уже в 2011 г КВО было сильно меньше 10 м.
 А сейчас еще уменьшилось.
Для невращающейся минометной мины все упрощается во много раз.....
Отредактировано: Равиль - 30 июн 2017 в 19:04

  • +0.94 / 30
    • 30
  • АУ


Предыдущая дискуссия:

<< А как на самом деле?
 
Следующая дискуссия:

Ядерное топливо для украинских АЭС... >>

ОТВЕТЫ (39)
 
 
  LightElf ( Слушатель )
30 июн 2017 в 19:08
Сообщение удалено
LightElf
30 июн 2017 в 23:16
Отредактировано: LightElf - 30 июн 2017 в 23:16

  • +0.00
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 19:21

 Если точнее, бесполезно ставить ТОЛЬКО акселерометры или ТОЛЬКО СНС ( Глонасс)
 Но очень полезно и эффективно ставить их одновременно и управляться по описанному выше алгоритму.

Безусловно, КВО 10 м, для мины 120 мм - это ниочем.
 Но в том и дело, что это КВО легко довести до 1-1,5 м.  

Расклад, примерно такой:

 Применение БЛА + миномет (в режиме разведывательно-ударного контура) сокращает расход мин в 8-10 раз

 Переход на управляемые мины с подстройкой по Глонасс сократит их расход еще раз в пять.

 Т.е. вместо грузовика мин хватит нескольких штук.
   Одиночный миномет заменит дивизион.
  За такой результат имеет смысл побороться

  • +0.66 / 22
    • 22
 
 
 
  Удаленный пользователь
30 июн 2017 в 19:59

Почему? Траектория полета брошенных тел в вакууме абсолютно одинакова, таким образом достаточно точный акселерометр при наличии быстрого микропроцессора всегда позволит вычислить отклонение от нее, т.о. реальная траектория может быть определена и без Глонасс.
Единственно что придется пообщаться с миной уже после ее вылета из ствола, например после прохождения участка траектории с наибольшими перегрузками, чтобы сообщить мине ее текущие координаты и скорость, и ускорение (для калибровки акселерометра, если необходимо).

  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  Maxzz. ( Слушатель )
30 июн 2017 в 19:26

Теоретически, в дифференциальном режиме и коррекции по баллистической модели конкретного типа боеприпаса с насадкой можно достичь 2 м. КВО. Проблема, как обычно - в целеуказании, для того, чтобы попасть куда надо, надо знать, куда тебе надо попасть, причем в конкретных цифрах координат.

  • +0.03 / 2
    • 2
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 19:30

 Безусловно.
 Поэтому, я говорил о точности ВТОРОЙ И ПОСЛЕДУЮЩИХ мин.

 Первая мина и наблюдение ее разрыва с БЛА, позволяет полностью выбрать ошибку целеуказания и выводит Глонасс в режим, близкий к дифференциальному

  • +0.25 / 11
    • 11
 
 
 
 
  LightElf ( Слушатель )
30 июн 2017 в 19:57
Сообщение удалено
LightElf
01 июл 2017 в 00:01
Отредактировано: LightElf - 01 июл 2017 в 00:01

  • +0.00
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 20:01

Не особый секрет, но цифры в сети озвучивать не хочу.

   Например, ошибка невязки карты в среднем - несколько десятков метров.
 Инструментальные ошибки - примерно того же порядка.
 Суммарная ошибка будет их сложением по правилам теории вероятности.

Отклонение первой мины зависит от кривизны рук расчета и мозгов СОБа.
 Бывало, что  штук  по 30-40  упорно клали в километре от цели, несмотря на матюки операторов БЛА ....Улыбающийся

Средняя цифра на незнакомой позиции: 150-300 м.

  • +0.41 / 18
    • 18
 
 
 
 
 
 
  oleg27 ( Практикант )
30 июн 2017 в 20:23

 Стоп, а причем тут СОБ? Как корректуру операторы давали, такой результат и получали.

  • +0.43 / 5
    • 5
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  LightElf ( Слушатель )
30 июн 2017 в 20:25
Сообщение удалено

01 июл 2017 в 00:31

  • +0.00
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 20:37


Есть намного более эффективный способ.  Применяется на полигоне.

Расчет переводит миномет в походное положение и катит (тащит, если это 82 мм) его на расстояние, равное отклонению мины  и по соответствующему азимуту. Дойдя до места, снимают лопатками дерн, имитируя воронку и катят обратно.

Ну или СОБ бежит с лопаткой, если накосячил и комбриг на стрельбах присутствует....

При этом, расчет БЛА тренируется определять и выбирать ошибки (по этим рукотворным воронкам)

  • +0.37 / 13
    • 13
 
 
 
 
 
 
 
 
  LightElf ( Слушатель )
30 июн 2017 в 20:48
Сообщение удалено

01 июл 2017 в 01:01

  • +0.00
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 20:54

 Идея имеет место быть. Но....
 Как, ни странно, это сделать НАМНОГО СЛОЖНЕЕ, чем сварганить годную управляемую голову.
 Т.к. вся эта механика должна безотказно работать месяцами и годами в самых хреновых фронтовых условиях.

 К тому же, этой машинерии электричество нужно и немало.

 Проще самоходный миномет сделать, чем на обычном все это надежно реализовать....

P.S. Первая мина, один хрен, мимо ляжет.    Т.к. непонятно как порох за время хранения изменился.

  • +0.43 / 15
    • 15
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  LightElf ( Слушатель )
30 июн 2017 в 21:14
Сообщение удалено

01 июл 2017 в 01:16

  • +0.00
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 21:20

Нужен:
1. Гирокомпас
2. Гировертикаль
3. Надежный датчик измерения угла между стволом и этими приборами (азимут и угол места мерять)
4. Хорошее и актуальное метео

И все равно первая мина - непонятно куда летит.
 Бывает, что за десяток метров перед стволом плюхается из-за хреновой сохранности пороха. Роликов в сети полно.

 Внутри партий тоже разброс огромный. Зависит где ящик в штабеле лежал: сверху или в середке.

  • +0.61 / 17
    • 17
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  LightElf ( Слушатель )
30 июн 2017 в 21:33
Сообщение удалено

01 июл 2017 в 01:46

  • +0.00
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Радонеж ( Слушатель )
30 июн 2017 в 21:41

Тут наиболее важен профиль ветра по высоте полета мины, а это для 120 мм километра до 3 км примерно. Чтобы нормально рассчитать поправки. Чем больше высота - меньше скорость - больше время нахождения - больше влияние. Хотя я не в курсе центр давления в боковой проекции и центр масс там совпадают у мины? Если нет, то все сложнее.
Возможности маневра будут определяться аэродинамическим качеством и площадью управляющих плоскостей. Если использовать оптическую матрицу, то угол зрения и максимальный угол отклонения должны быть идентичны.

  • +0.15 / 6
    • 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 21:43

С 82 мм вообще, нет смысла возиться.
 Слишком слабый боеприпас и малая дальность.
 Инструмент для местных окопных перепихушек....

 На практике, выбирают ящики одинаковой степени трухлявости.
 В общем, помогает.
 Если первая мина из такой партии вышла нормально - уже можно стрелять и  попадать.
 Управляемая голова уже такую ошибку выберет.

 Собственно, поэтому с метео никто особо не заморачивается...  Для первой мины бесполезно, а остальные от ее разрыва отмеряют

  • +0.58 / 19
    • 19
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  LightElf ( Слушатель )
30 июн 2017 в 21:59
Сообщение удалено

01 июл 2017 в 02:01

  • +0.00
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  :asd: ( Слушатель )
02 июл 2017 в 23:31

не соглашусь категорически.
здесь у нас, как правило, очень мало времени на работу после первого выстрела, а огурец летит до 50 секунд. поэтому выигрыш времени приветствуется однозначно. стреляем ВСЕГДА на исчисленных установках. в нашей батарее это уже аксиома.
есть еще более тонкие моменты, например - влияние метео на корректуры (с которым никто и вправду не заморачивается, мы - пробуем), стараемся сделать из наших древних старичков точное оружие. получается. поправка к поправке, метр к метру... вот и набегают эти 30-40 метров отклонения первой мины даже при полной подготовке. на листике бумаги это, естественно, не делается, но об этом - не здесь. плюс выучка наводчиков, плюс знание поведения конкретной "трубы" и еще очень много этих "плюсов", включая нелинейное поведение поправки на износ в звисимости от количества выпущенных огурцов, температуры воздуха, косменсация увода плиты корректурами еще до выстрела...
критическое влияние разных партий чугунок на качество стрельбы - не заметил (если огурцами не ровняли рельсы), просто не забивать болт на развесовку (отклонение массы от нормы), порохов - да, заметно очень. ящики и вправду иногда бывают не просто гнилые местами - одно название
спасибо за внимание к теме минометов. не любят нас коллеги с нарезкой и панорамами

да, не забываем главное свойство миномета - очень ниизкая стоимость выполнения задачи по поражению цели.
как не крути, а война это немалые деньги. т.е., усложняя систему, не забываем о ее главном преимуществе

  • +1.72 / 53
    • 53
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
03 июл 2017 в 18:26

 Честно говоря, раньше не встречал столь ответственного отношения к делу.

  Минометчики, с которыми пришлось работать, в большинстве подзабивали на всякие "мелочи", вроде полной подготовки стрельбы
 Поэтому мы и перешли, в основном на работу с нарезными 122/152 мм.

Если будет возможность интересной совместной работы - напишу в личку.

 Судя по истории сообщений, Вы на первом направлении работаете?
 

  • +0.53 / 23
    • 23
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Maxzz. ( Слушатель )
30 июн 2017 в 22:00

Но, тем не менее, эта задача на порядок более простая. Сделать герметичный коробок, устанавливающийся на ствол миномета и общающийся со внешним миром посредством bluetooth и пяти светодиодов - не то, что раз плюнуть, но реально месяца за три-четыре в первой версии.
Инклинометр, многие дают точность более 0,1 градуса, матрица из магнитометров для более-менее приемлемой точности, ГПС/Глонасс, простой контроллер, блютус-модуль, платы, корпус, аккумулятор - суммарно в $120-150 обойдутся. Можно не блютус, а вай-фай и рулить всей батареей с одного планшета одновременно. Больше заморочек с софтом - для упрощения работы лучше было бы, чтобы оператор тупо тыкал стилусом в место на карте, куда попала пристрелочная мина, а софт сам считал поправки. И еще, возможно, для коррекции на погоду, потребуется обеспечить наличие в запасе хотя бы минимального количества выстрелов с заранее известной баллистикой.

  • +0.16 / 5
    • 5
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Радонеж ( Слушатель )
30 июн 2017 в 22:05

Тогда нужно делать установку для размагничивания минометов и мин заодно. Иначе будет топор под компасом.

  • +0.10 / 4
    • 4
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Maxzz. ( Слушатель )
30 июн 2017 в 22:15

Можно в значительной степени исправить калибровкой.

  • +0.09 / 2
    • 2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 22:18

Вероятно.
 Если вокруг не будут таскать туда-сюда разные железяки (мины, автоматы и т.п.)
 

  • +0.39 / 6
    • 6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Maxzz. ( Слушатель )
30 июн 2017 в 22:26

Вот честно - ничего по этому поводу не скажу. Могу заказать детали и поэкспериментировать - но результат будет недели через 2, вряд ли раньше.

  • +0.12 / 4
    • 4
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 22:31

Не имеет смысла.

 Можно сваять рабочее устройство.
 Можно, даже успешно отстреляться с ним на полигоне.
 Но, практическая ценность его никакая будет.

 Это тот случай, когда нужен нормальный военный завод, тонна-другая ГОСТов и стадо технологов и военпредов.

 И то не факт, что получится..... Слишком жесткие условия эксплуатации.

  • +0.56 / 13
    • 13
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Maxzz. ( Слушатель )
30 июн 2017 в 22:48

Более жесткие, чем то, что я изобретаю у себя в конторе или на заказ? -60С, грязь, нефть, тупые заробитчане в качестве пользователей - это недостаточно жестко? Веселый

  • +0.01 / 1
    • 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  LightElf ( Слушатель )
30 июн 2017 в 22:49
Сообщение удалено
LightElf
01 июл 2017 в 03:01
Отредактировано: LightElf - 01 июл 2017 в 03:01

  • +0.03
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Свой ( Слушатель )
30 июн 2017 в 22:19

Едрит-мадрид, да у вас уже ум за разум зашел со всей этой минометной электроникой
Все намного проще!!!



Пара пристрелочных выстрелов, чтобы совместить свойства конкретного ствола с программными характеристиками – и развлекайтесь. Подмигивающий

  • +0.16 / 8
    • 8
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 22:21

Собственно, поэтому в Сирии, после Юго-востока чувствуешь себя, как в сказке...... Веселый

  • +0.39 / 16
    • 16
  • АУ
 
 
 
 
 
  oleg27 ( Практикант )
30 июн 2017 в 20:29

 Берем КПА-93 (курс подготовки артиллерии)
 Там есть такие условия(пишу по памяти):
 ошибка определения дальности до цели (в полярных координатах от батареи):
 "отлично" -25 метров
 "хорошо" - 50 метров
 "удовлетворительно" - 75 метров
ошибка доворота:
 "Отлично" - 0-02 д.у.
 "хорошо"   - 0-04 д.у.
 "удовлетворительно" - 0-06 д.у.
 Но есть еще много нюансов типо Ка игрек и так далее

  • +0.66 / 7
    • 7
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 20:42

  Ночью, без света, на раскисшем черноземе?
 Минами девятьсот лохматого года, извлеченными из трухлявых ящиков?

 Я Вас умоляю......

  • +0.16 / 9
    • 9
 
 
 
 
 
 
 
  oleg27 ( Практикант )
30 июн 2017 в 21:11

 Это то тут при чем? И похуже условия бывают и попадают при них.

  • +0.42 / 5
    • 5
 
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 21:14

 Это про отклонение ПЕРВОЙ мины   (когда еще нет никаких корректур)
 

  • +0.09 / 5
    • 5
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  oleg27 ( Практикант )
30 июн 2017 в 21:16

 Хммм, а какое это имеет отношение к определению топографических (исчисленных) данных по цели?

  • +0.31 / 2
    • 2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 21:23

Я про отклонение первой мины, влияние на него кривых рук расчета и мозгов СОБа

  • +0.17 / 6
    • 6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  oleg27 ( Практикант )
30 июн 2017 в 21:26

 Ну надрессировать расчет это не проблема. Ну а СОБ то при чем?

  • +0.40 / 4
    • 4
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Равиль ( Специалист )
30 июн 2017 в 21:29




Военное дело просто и вполне доступно здравому уму человека.
 Но воевать сложно

Карл фон Клаузевиц

  • +0.42 / 19
    • 19
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  oleg27 ( Практикант )
30 июн 2017 в 22:50

 Хммм, у меня тувинец, до армии по русски не бельмеса, научился на ПУО работать. В чем проблема то .

  • +0.13 / 5
    • 5
  • АУ