模型坦克炮自动稳定系统初探！

何光

  想让坦克在行进中向一个固定点目标瞄准的话，至少得有三个传感器，分别是：
1，倾角传感器（安装在炮管耳轴上，直接测量炮管和水平面的夹角）
2，角速度传感器（安装在车体中心，测量车的转向角度变化情况）
3，还有加速度传感器（安装在车体中心，测量车的速度变化情况），不装加速度传感器的话，就没有瞄向一点的能力，看上去，炮管行进中总是向着一个方向瞄，但不是一点。

  这里只有倾角传感器测得的炮管与水平面的夹角是绝对值的（以水平面作参考） 。其余的都是经过单片机不断计算才得到的数值，有累积误差。比如当车辆在行进中会不断变换方向（这个变化是有快有慢，有正有负的），角速度传感器输出的直流信号不断改变，单片机以很快的速度对这个信号进行取样再计算，最后就得到了在其个时间段里坦克转过的具体角度，再用步进电机转动炮塔。
  炮塔转向和炮管俯仰都由步进电机经过机械减速驱动，可以省去模型舵机里面的取样电位器，精度可以非常高。舵机在精度上远满足不了坦克炮的要求。操控时，可以用一个开关通道控制是粗调还是细调。
  模型坦克炮对炮管稳定的要求有两种，一种不打开自动稳定，一种是打开自动稳定。前者要求瞄准精度要达到要求，例如炮管能以最小0.1度方向角瞄准的话，在10M距离上每1.7CM就会有一个瞄准点；后者是当在打开自动稳定系统时，炮的方向和俯仰角都是自动控制的，限于条件限制精度不可能太高，它主要的作用是提供一种仿真真坦克的视觉效果，有5度以内的短时偏差就不错了（坦克低速前进，较好路面，一般转向速度）。而真坦克在动态和静态的瞄准精度相差非常小。
  只做了简单的计算，用不太高的成本有可能达到较好的效果，即炮塔在8-10秒回转一圈（可能得按步进电机的起步速度算），方向精度好于0.1度（不开自动炮管控制时）；开炮管控制时（坦克低速，较好路面，一般转向速度）稍远距离不明显感觉炮管不稳。
  要求不高时也可以只装角速度传感器，仅提供方向稳定；只装倾角传感器时，可以达到在行进中车体前后颠簸而炮管的仰角变化很小的效果。
  部分参考价格：
倾角传感器，例如一种单价60多元，型号“SCA60C”。响应频响低于80HZ，误差0。2G左右。高精度的一般价格又太高
角速度传感器，一种汽车导航仪常用的，价格有10元钱的音叉陀螺仪的，型号EWTS82。最高角速度要小于80度/秒。
加速度传感器，三轴的也不过几十元钱，比如“飞思卡尔”的。但不好买。
步进电机，一般几十元一只，还希望经常研究的同好提供几种能用的型号。炮塔重量可以按10-15KG计算。
  全套下来可能要600-900元，呵呵。
  只是初步的设想而已，不一定是最好的方案，肯定要靠大家的不断努力才行。
                                                                                 :em01:           :em01:          :em01:

[ 本帖最后由 何光 于 2007-5-16 12:03 编辑 ]

lostnight

:em26:

makelele

顶之~~~~~~~~~

jpno1

:em17:

coolucky111

:em26:

dnflour

等结果啊，一定不错

sy6831

何大侠研究火炮已经是专家级人物了，期待能有合适的作品出来。
在此贴上真家伙的结构原理，希望对你有参考作用。这部分的内容有20多页，需要的话我可以继续贴。









内容摘自《坦克构造学》

[ 本帖最后由 sy6831 于 2007-5-16 13:23 编辑 ]

tzbyqxiaomin

:em26: :em26:

realboy1

:em17:

华科尔4#

:em26: :em26:

何光

只是刚啄磨一下。
多谢SY，好资料啊。:em07:
太多的话发到我邮箱里吧：5iediy@gmail.com

sy6831

资料已经发送到你的邮箱，请查收。

yu95960

sy6831:朱大哥可否给我一份质料学习.yu95960@21cn.com

gbfans

我也要一份拉谢谢
sunkai88@gmail.com

sy6831

资料已发

huangyiyi

好象日本模型厂已出成品了.

sexyhgf

这玩意好是好 估计耗电惊人。。。步进电机也是个关键

俺也申请份资料 houguanfeng (AT) gmail.com [为了防止垃圾邮件...]

sy6831

原帖由 sexyhgf 于 2007-5-17 09:15 发表
这玩意好是好 估计耗电惊人。。。步进电机也是个关键

俺也申请份资料 houguanfeng (AT) gmail.com  

你的地址能收吗？我已经发了，但地址自动改了！:em04:

palm

:em15:

eee31415926

好复杂:em17: