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标题: 请问红外平衡仪与惯性平衡仪的优劣 [打印本页]
作者: 传奇先生    时间: 2010-7-15 21:19
标题: 请问红外平衡仪与惯性平衡仪的优劣
请问这两种那个更好？各自的优缺点是什么？
作者: heuyck    时间: 2010-7-16 09:05
我所知道的

红外受天气地形变化影响 比如经过水面森林容易误判
另外需要安装在机身外面 受遮挡影响
优点是如果不是直接损伤 不容易坏

惯性可以安装在任意位置 测量姿态精确 但对避震要求较高
高强度摔机可能会导致加速度传感器损坏
采用不合适的算法在某些姿态（比如垂直上升、下降）持续时间过长后 中立点漂移严重
作者: 北极星    时间: 2010-7-16 17:02
红外的不像想象中那么差，我就一直在海边飞，高度从30米-500米都飞过，飞机姿态上没有太大变化，只是会稍微有点感觉而已，就好像微调差了几格。

国产的惯性平衡仪我也用过，效果没有想象中的好，可能低成本的惯性元件部可靠的原因吧。个人感觉不如红外的稳定。

个人观点仅供参考！

[ 本帖最后由 北极星 于 2010-7-16 17:27 编辑 ]
作者: imagic1981    时间: 2010-7-16 17:21
标题: 111
你的说法不太正确哦，红外传感器只要离地50米以上，姿态判断还是非常准确的，以本人的大量飞行经验，红外传感器完全能在山区、山谷、城市、河道、大面积森林、湖面、雾等条件下飞行，只要保持50米以上的间距就完全没问题。倒是楼上所说的惯性姿态控制才是非常不稳定的（这里指的是低端惯性，不包括飞控那样的哈），很容易受震动、电磁辐射等影响，近期反应的坠机事故都是这方面引起的。就本论坛发表的贴子来看，还没看到过因为红外姿态判断失误引起坠机。到底谁好谁差，各位看官自行判断:em15: :em15:

http://player.56.com/v_NTExOTAwMTc.swf

[ 本帖最后由 imagic1981 于 2010-7-16 17:59 编辑 ]
作者: 北极星    时间: 2010-7-16 17:30
哈哈 楼上的飞行环境确实够复杂啊！ 稳定性不错，赞一个。
作者: king1976    时间: 2010-7-16 18:07
红外线平衡仪是被动式姿态传感器，通过侦测外界红外线的变化，而达到调整飞行器飞行姿势的目的。从这点看，无疑是比采用惯性或所谓陀元器件的平衡仪，要“落后”很多。
理论上是这样，我看讨论到这也就差不多了。如果一定要涉及到具体的产品，要给它一个“定论”的话，就得非常谨慎和客观实际。至少我认为你曾经用过它才有发言权。如果仅仅因为一两次摔机，在未刨根问底将事故原因搞出个水落石出之前，就得出“某某国产低端惯制导平衡仪”不好用的结论，我认为是非常不公平的。
以我为例子，我也用FY-20A，就飞得好好的。而且从完全新手，一飞冲天；之前除了在电脑上练了下外，第一次实飞，就带着成天上万的机载项目仪器上了天。着落时，稳稳当当，连旁边诸多的控老手都惊讶：老兄是哪冒出来的高手？
这里面除了有个底气之外（我就不相信那些仪器那么娇嫩，炸一下就坏；就算坏了，我也能找人把它修好，嘿嘿~~），飞机在实飞前，几个人着实是对FY-20A的工作原理和安装方式，进行了很长时间的研究，又在地面上演练了N回，才敢这样做的。
平衡仪是什么东西？它是一个自动驾驶仪器，如果你对它的脾气等不了解的情况下，就轻易把驾驶权交给它的话，本身就说明了你对自个行为的不负责。
譬如，刚拿回FY-20A时，我就对对厂家的避振方式提出了质疑。我认为几根破橡皮的“避振”算什么呀，很不可靠，也很不专业。后面的实际安装，几个人就专门用薄塑料给它做了盒子，内空腔仅比FY-20A设备稍微大那么一点点，使用最微量的魔术贴从6面“顶”FY-20A，露出几个必要的调整孔。然后再结结实实地使用了4颗螺丁，将整个盒子直接拧在机头内。几个人足足折腾了好几天。
这个繁琐的安装过程，在事后的多次的有惊无险的“事故”中证明是非常值得的。----各位可以看下我的那个三摄像机暴力着陆录像，在飞机一瞬间撞向电线杆折断大翼后，靠单边大翼仍然能维持平衡---虽然距离不长，但也基本能说明问题了。
作者: BG5RJD    时间: 2010-7-16 18:13
有没有红外+惯性 混合平衡仪？
作者: Eduard    时间: 2010-7-16 18:18
用FY-20A有掉下来的了
作者: imagic1981    时间: 2010-7-16 20:28
哎~~~~~~~~~~~~~~~！！！！！
作者: heuyck    时间: 2010-7-16 20:34
其实用啥都有可能掉下来
你不掉下来 对你是0%
别人掉下来 那就是100%
从厂家 从具体机型 从个人角度 来看哪个好 都只是片面分析而已
就象遥控器
从泛泛上说哪个好 只能从原理上分析.......
作者: uery    时间: 2010-7-16 20:48
就好比指南针和那谁发明的指南车的差别:em15:
作者: 9imx    时间: 2010-7-16 20:58
飞宇FY系列三轴陀螺平衡仪非常稳定，我使用1年多来从来没有出现问题，出现问题应该属于其他设备问题
作者: md35    时间: 2010-7-16 23:48
红外平衡仪是简易平衡仪，只在模型玩具上使用，真正的无人机和飞机是根本不使用的。
作者: ttnchina    时间: 2010-7-17 00:59
设备越复杂越不保险，人工驾驶最安全~
作者: ttnchina    时间: 2010-7-17 01:00
手动档比自动挡更有乐趣~
作者: extraline    时间: 2010-7-17 10:16
看来大家很关心这两个形式的姿态测量。但希望大家能多实践实践。我觉得惯性测量姿态从原理以及实践上算法上是比较成熟的，也是历史比较长的一种办法，价格如何做低是一个门槛，所谓门槛就是价格做低并且可靠准确，在一定程度上能满足FPV玩家的需求而不是无人机的要求。FY的东西做的不错，我也和FY的人聊过很多。至于我们目前开发的产品用红外测量姿态，我承认环境有一定影响，但这个影响到什么程度，希望大家正视，地形会有影响，有朋友已经在千米高度的山区飞行，风力很大但飞机很稳定，水面会有影响，有用户在海面，海边飞行也比较稳定，还有在黄河上飞行的视频。我决的还是录像事实说明一切。只是看玩家要求什么，如果一定要求和UAV那样的飞行我相信没有低价产品能满足。一方面要求达到价高的飞行水平，另一方面要求极低的价格。另外红外并不落后，红外测量姿态远比惯性元件测量姿态是晚出现的，前几年由于原器件的限制，确实不能水面飞行等，但目前的发展已经可以了，红外测姿态目前当天地温差较小时候，分辨率就不能满足要求了，一般这个情况是重度大雾，下雨天气，以及雨后空气湿度接近饱和状态时是不能使用红外的，当初设计时候考虑FPV玩家基本不会在这种天气飞行。这种天气时候看都看不到了还飞什么？。
另外我举个例子，著名的DraganFly 大家应该知道，就是那个黑色的六旋翼飞行器，网址：http://www.draganfly.com/目前型号很多
可以看到他们也有一款Dragan Tango无人机，仔细看后背，也是采用了红外测量姿态。
我觉得大家用用就知道了。
作者: extraline    时间: 2010-7-17 10:34
另外我纠正大家几个说法的误区：
1、独眼龙用的红外模式或者FY用的惯性元件的模式都不是一种平衡仪，其实是两种方式的测量姿态，只不过测量出姿态后FY20是做成了成品的平衡仪，红外测量姿态后CPD4做成了成品的平衡仪，而独眼龙和FY21AP测量出来姿态后是主动控制姿态进行自驾。简单的说平衡仪的作用是始终让飞机努力保持平飞，比如大家用独眼龙早期版本2.0、3.0、4.0，或者老鹰树，然后装一个平衡仪自驾或者自动返航，实际上不属于姿态控制，原理是OSD给出一个转弯的舵量，然后平衡仪给出一个让飞机保持平飞的舵量，这两个舵量叠加后出一个飞机倾斜的姿态，这个姿态是不可控的，比如飞行中顺逆侧风，都会导致转弯坡度变化。而独眼龙或者FY21AP都是属于在主动姿态控制，转弯会保持一个预设的固定坡度，即使在有风的情况下也会保持姿态。
2、听到有说惯导，其实对于咱们这个FPV领域还提不到这个词，没有谁做出惯导，FY做的是利用惯性元件测量姿态，而不是惯导，惯导就是惯性导航，比如潜水艇就是典型的惯性导航，利用陀螺仪加速度计能够算出位移的角度距离，然后翻着就能够开回来，潜水艇的陀螺大的惊人，目前我们的FPV都没有惯性导航这一说，什么时候看到没有GPS，纯靠陀螺仪、加速度计就能成功自驾自动返航的时候应该就是惯性导航了。
作者: extraline    时间: 2010-7-17 10:34
标题: 回复 13楼 md35 的帖子
您是玩模型还是玩无人机？
作者: uery    时间: 2010-7-17 15:42
任何东西好坏都是相对的，适合的才是好的:em24:

陀螺平衡肯定是高级得多:em24: ，红外平衡低级多了:em09:

但是，最能满足FPV飞行的毫无疑问非红外莫属:em26:

全天候的无人机毫无疑问非陀螺莫属:em15:
作者: 北极星    时间: 2010-7-17 16:34
两者各有利弊，而且原理并不相同，适合就是最好的！ 就自动返航来说，有多少模友用惯性陀螺完成的？请发视频上来大家好对比一下。
作者: heuyck    时间: 2010-7-18 11:33
原帖由 北极星 于 2010-7-17 16:34 发表
两者各有利弊，而且原理并不相同，适合就是最好的！ 就自动返航来说，有多少模友用惯性陀螺完成的？请发视频上来大家好对比一下。

自动返航? 难道红外平衡仪就能完成自动返航? 还不是要另加GPS
陀螺仪用于惯导是一种应用
你要用惯导来替代自动返航的红外+GPS
那就不是这个价钱的这个精度的陀螺仪了
陀螺仪用于姿态平衡是另外一种应用
从平衡仪的应用角度上 两者来比较
红外是受外界干扰较大(天气)
陀螺受内部干扰大(包括姿态算法  安装避震等等)
作者: 北极星    时间: 2010-7-18 11:45
原帖由 heuyck 于 2010-7-18 11:33 发表

自动返航? 难道红外平衡仪就能完成自动返航? 还不是要另加GPS
陀螺仪用于惯导是一种应用
你要用惯导来替代自动返航的红外+GPS
那就不是这个价钱的这个精度的陀螺仪了
陀螺仪用于姿态平衡是另外一种应用
从平衡 ...


我说的自动返航是指配合OSD 完成的，例如老鹰树可以配合FY20,也可以配合CPD4。看了很多视频都是配合CPD4的，配合FY20的很少。
作者: yiny0730    时间: 2010-7-22 17:26
补充点：
飞宇的FY平衡仪没有时间长误差积累的问题。不管你飞多长时间，持续盘旋多久都可以。有平衡仪的朋友可以自己去测试下。
作者: 青面兽    时间: 2010-7-22 22:00
很多年以前,都说用算盘比用计算机快......

其实就是个时间问题,是固守传统,还是有所突破....

有些朋友是为了自动返航去玩FPV的,还有一些朋友是为了航拍,

红外平衡方式一般没有锁定模式,用来FVP自动返航还是不错的,

惯性平衡仪有三种模式,如果航拍,锁定模式是不二的选择.把一个姿态保持几秒钟,就是有价值的镜头.

选哪种平衡仪,要看你的目的是什么,,,

当然,不管你用哪种,你的飞行平台一定要在无任何平衡措施的情况下将平飞调好,任何平衡方式只是个手段,飞行平台的可靠才是最主要的.
作者: extraline    时间: 2010-7-22 22:09
标题: 回复 24楼 青面兽 的帖子
啥叫锁定模式？
作者: 青面兽    时间: 2010-7-22 22:11
姿态保持
作者: extraline    时间: 2010-7-22 22:18
标题: 回复 26楼 青面兽 的帖子
斜着也能保持？不能吧，好像目前没有这样的产品，能随时锁定在保持一个姿态，当然能够锁定在保持平飞的姿态是可以的，但不是任意姿态
作者: 青面兽    时间: 2010-7-22 22:30
也许我说的名称不对,,,刚从XX的网站上弄了一段,,

XX-20A可工作在三种模式

模式2：3D控制模式。在该模式下，只稳定飞机三个轴向的滚转控制，XX20A给出的控制量趋向于保持飞机当前姿态。在该模式下可轻易操纵飞机稳定地完成各种动作。


原来叫3d控制模式,是我记错了,不是锁定模式,


玩游戏玩多了,条件反射,,版主见谅.....
作者: twtdcygah3721    时间: 2010-7-22 22:31
:em26: 不错
作者: extraline    时间: 2010-7-22 22:37
标题: 回复 28楼 青面兽 的帖子
你所说的是对飞机该姿态下进行微分控制，就相当于你装在飞机各个舵面上一个401陀螺一样，就像您说的给出的控制量趋向于保持飞机当前姿态

[ 本帖最后由 extraline 于 2010-7-22 22:40 编辑 ]
作者: 青面兽    时间: 2010-7-22 22:45
是的,就是这个意思,,,,,
作者: extraline    时间: 2010-7-22 22:46
其实大家讨论半天就是比较目前两个国产的产品：FY20平衡仪和独眼龙V5.0OSD
其实，这两个东西不能放在一起比较，一个是平衡仪，另一个是OSD。
FY20，利用惯性元件进行姿态测量，然后做成了平衡仪
而独眼龙用了红外测量姿态，然后进行自动驾驶、自动返航
这两个产品做的事情就是两码事

给大家补补课，独眼龙的红外测量姿态后不是平衡仪的作用，而是姿态控制，看视频可以发现姿态控制是根据当前的飞行目标，速度方向，计算出一个飞机应该有的理想姿态，然后测量出此时飞机姿态后，出现姿态角度偏差，利用PID控制去控制飞机的姿态达到理想姿态。而不是平衡仪（始终让飞机努力保持平飞）。

所以这个帖子的楼主写：红外平衡仪与惯性平衡仪的优劣，我想应该是在问CPD4和FY20那个好，这样比应该比较合适
作者: 青面兽    时间: 2010-7-22 22:54
这个帖子的楼主写：红外平衡仪与惯性平衡仪的优劣,   我也认为应该是在问CPD4和FY20那个好!!!

其实大家讨论半天不应该是比较目前两个国产的产品：FY20平衡仪和独眼龙V5.0OSD

平衡仪和OSD是两种东西,版主不会弄错了吧????

版主是不是回错贴子了???
作者: extraline    时间: 2010-7-22 22:58
对可能我错了，呵呵，仅仅提示一下，哈哈，抱歉

[ 本帖最后由 extraline 于 2010-7-22 23:02 编辑 ]
作者: 青面兽    时间: 2010-7-22 23:15
(, 下载次数: 7)


哈哈,没关系,

可能版主太累了,,看错话题是非常正常的..
作者: 青面兽    时间: 2010-7-22 23:19
原帖由 extraline 于 2010-7-22 22:46 发表
其实大家讨论半天就是比较目前两个国产的产品：FY20平衡仪和独眼龙V5.0OSD
其实，这两个东西不能放在一起比较，一个是平衡仪，另一个是OSD。
FY20，利用惯性元件进行姿态测量，然后做成了平衡仪
而独眼龙用了红外 ...
作者: heuyck    时间: 2010-7-23 12:15
平衡仪和导航根本就是两回事
虽然他们相互有影响 虽然都是去控制几个舵机
一个是姿态 以飞机为重心为中心的坐标轴 以旋转角度为单位的
一个是轨迹 以地面坐标为标准的 是距离为单位的
不要混为一谈啊
独眼龙里的红外平衡仪部分（不包括GPS）和FY20A来比较
这才是红外和陀螺的区别
别搭上自动返航 自动驾驶这些额外的东西
作者: Eduard    时间: 2010-7-23 16:01
独眼龙5.0，没有平衡仪，它所集成的是红外资态传感器，当飞机偏离航向的时候，它会使飞机倾斜，飞回原定的航线，偏离的越大倾斜的越大，同时它可以设定最大的偏差角度，确保飞机在转弯的时候不会掉高度。独眼龙5.0是无人机级别的ODS不需要平衡仪。
FY20即是三轴陀螺，又是全天候的平衡仪，价格比较公道。
所以两款产品都很强大。一点也不比进口的差
作者: 青面兽    时间: 2010-7-24 00:16
楼主问的问题是:请问红外平衡仪与惯性平衡仪的优劣

大家老是去说独眼龙,,,,,,,,,,,
作者: accton    时间: 2010-8-8 23:08
找个桶，装一半水，丢跟一次性筷子进去，筷子肯定是垂直于地球重心线的，这个姿态叫水平。
现在开始倾斜桶，桶斜了但筷子还是垂直于地球重心线的。不管你的通往那边歪，筷子始终是水平的，甚至你可以将两根筷子交叉绑一起，呈十字状，你会发现不管桶如何倾斜，筷子的x和y轴都是水平的。
陀螺仪平衡仪的作用就是努力让飞机维持这种水平的姿态。这就解释了陀螺仪平衡仪的作用。

还是这个桶，一半水，里面放筷子，桶的提手你愿意直接抓手里也行，愿意用一根结实的绳子拴住然后提住绳子也行。
旋转你的身体，使桶以你为轴做圆周旋转，由于离心力作用，桶上的绳子(或者是你的手臂）肯定不垂直于地球重心线，而是有一定角度的斜角，你转的越快这个角越大。
好，保持旋转的姿态，看看桶里的筷子，还水平吗（垂直地球重心线）？
当然不水平了，由于向心力影响，筷子的平面是与圆周的重心有一定联系的，好比飞机转弯（上单翼），飞机肯定相对转弯半径的中心点垂线有个角度。
红外线姿态传感器就是感应这个角度的，当你想平直的飞直线时候，飞机的水平面应该垂直于地球重心线的，如果不对，红外线传感会将信号给osd来计算一个偏转角，然后控制舵机使飞机保持水平，当你转弯的时候（回航）那么osd给出一个转弯角度，舵机去执行，红外线检测并将信号传给osd，osd一旦发现这个角度过大或过小，就会给出修正舵量，使飞机尽可能的保持一个转弯姿态（以一定角度垂直于转弯半径中心点垂线）
这就解释了红外线姿态传感。

以上纯属个人胡说，如与现有科学相悖或不正确，请一笑而过。
作者: extraline    时间: 2010-8-8 23:18
一笑而过
作者: accton    时间: 2010-8-9 12:02
晕 这么直接  真一笑而过
作者: bdblue    时间: 2010-8-9 20:55
个人理解：
1.红外和陀螺 都是检测飞机姿态的手段，原理不同，和能不能自控，能不能OSD，能不能返航没有关系。
2.红外方式实时检测相对大地的姿态而陀螺方式检测飞机的运动通过算法计算得出飞机的实时姿态。
3.红外检测由于检测的是绝对值，所以没有累积误差，但相对容易受环境影响。陀螺检测动态响应快，长时间（很长）运行会有累积误差，但算法中一般有中立点校准程序，一般应用，累积误差可忽略。
4.平衡仪工作时，摇杆是给定量，也是飞机最终应该保持的姿态，此时的姿态就是反馈量，可以由红外的方法检测，也可以通过陀螺检测。在没有平衡仪时，摇杆给定和飞机姿态是个积分关系，比如你保持一定的副翼舵量，飞机的侧转姿态会持续变大直到作横滚动作。而有了平衡仪，一切都改变了，你想让她啥姿势她就啥姿势，一松手，她就躺直了:em15:
5.FY是台纯粹的平衡仪，XXX可以说是飞控了，当然包括平衡仪功能，否则怎么控
6.其实FY也很容易做成飞控，加上位机。
7.两种产品侧重点不一样，FY注重人的互动，解放了你的精力。而XXX，干脆把你的双手也解放了。
作者: 鸟蚊子    时间: 2010-8-10 13:57
这些国内的红外平衡仪和惯性平衡仪为啥就没有一个能很稳定的在直机上使用的？:em17:
作者: darxide    时间: 2010-8-11 00:15
标题: 回复 44楼 鸟蚊子 的帖子
四轴基本都是用惯性器件飞的。
作者: jacky-chaoting    时间: 2010-8-11 02:27
原帖由 鸟蚊子 于 2010-8-10 13:57 发表
这些国内的红外平衡仪和惯性平衡仪为啥就没有一个能很稳定的在直机上使用的？:em17:
DJI能满足你的要求~~~~
作者: extraline    时间: 2010-8-11 11:32
四轴和飞机的姿态测量完全两码事，不要拿四轴的和飞机相比



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