Реалистичная обратная связь: решение найдено?

Возникла у меня идея как можно увеличить информативность РУС. Обычная обратная связь мне совершенно не понравилось - очень уж сильно дергается ручка, а информации минимум. Думаю что боле-менее реалистичный фидбек можно получить за счет комбинации несклльких типов воздействия: вибрация всего самолета от стрельбы и попаданий - за счет вибромотора в ручке. Затяжеление ручки с ростом скорости - подтяжкой центрирующих пружин при помощи червячного механизма. И эффекты от вибрации рулей - за счет моторов непосредственно связаных с осями подвеса. Думается что при таком распределении "обязанностей" эффекты каждого типа будут легко определимы тактильно. Но возникает вопрос - а поддерживают ли игры такое количество эффектов? и если затяжеление ручки реализуется достаточно легко - нужено всего лишь передать в джой значение скорости самолета, эффекты вибрации всего самолета - для этого достаточно того что уже есть (вместо моторов воздействующих на подвес ставим вибромоторы в ручку). И самое трудное - это вибрация ручки из-за вибрации самих рулей (воздействие моторов напрямую на оси подвеса ручки). Так как я не специалист по аэродинамике, то я не знаю при каких явлениях наблюдается вибрация рулей из-за характера обтекания их воздушным потоком и какой характер носит эта вибрация (особенно интересуют ощущения людей летающих в реале)
Хотелось бы ознакомиться с чужими наработками по данному вопросу и в целом узнать Ваше мнение.

Думал. Не обладает механизм подтяжки пружин возможностью резко сбросить усилие. Да и общая инерционность большая.
Вибрация сейчас получается фильтрацией низкой частоты из аудиоканала.
В любом случае делать это на настольном девайсе бессмысленно.

Сейчас в голове только пневматика. Сообщающиеся цилиндры с клапаном регулируемого сечения между ними. Усилие регулируется сечением - чем оно больше, тем легче отклонить ручку. Получается, моторам не нужно противопоставлять свою мощность силе пилота. Тут пилот сам себе усилие создает.
Но нужна или помпа, или возможность регулировки объема цилиндров.

Цитата:

---

Сообщение от Gosh

Обычная обратная связь мне совершенно не понравилось - очень уж сильно дергается ручка, а информации минимум.

---

Спорное утверждение :) Я ниже про обычную обратку напишу :)

Обычная обратная связь - это как раз набор кучи разных эффектов. Если упрощенно, то это эффект пружины - центрующего усилия, которое может изменяться по силе в зависимости, например, от скорости и положения рукоятки относительно центра - при этом центр можно менять и эффектов вибраций. Все эффекты адекватно (ИМХО) воспроизводятся сервомоторами в основании.

Если тебе не понравилась как реализована обратка в Иле, то она там действительно сделана довольно средне плюс отвратительно настроена. По-умолчанию там не канал информации получается, а просто тряска рукояти. Если мало ли попадет возможность сыграть на руле в что-нибудь вроде Dirt или симуляторов от SimBin, то попробуй - там она очень даже нормально реализована.

olegkirillov, а как насчет шаговых электродвигателей? Думаю, можно найти достаточно точные и быстрые модели, которые при этом умещались бы в корпус джойстика. Такой двигатель сможет перемещать, скажем, шток, к которому крепится пружина.

А каким образом самолет может резко сбросить скорость кроме как врезавшись в землю? Достаточно что бы моторы успевали растягивать пружины со скоростью 2-4мм в секунду. уменьшать удлинение пружин (сброс скорости) - гораздо легче чем растягивать. Так что думаю реально получить максимальну. скорость смещения 3-6мм/сек. А больше собственно и не требуется, при полном ходе подвижного конца пружины в 6-8 мм, а то и меньше.
В крайнем случае можно отказаться от затяжеления ручки, это не самая критичная информация, хотя после некоторой практики думаю можно было бы определять сккорость "на ощщупь".
Центрирующие пружины необходимы однозначно, но должны быть примерно вдвое слабее пружин обычного джоя, остальное усилие добавит затяжка пружин/моторы обратной связи рулей.
Пожалуй стоит добавить что это все актуально только для настольного джоя (точнее мне нужен настольный джой, для напольника нужны педали и постоянная "прописка" конструкции, у меня же предвидятся частые переезды в скором будущем). В напольном же действительно более актуальной будет пневматика или гидравлика, причем думаю что последняя обеспечит "вязкую" загрузку гораздо проще, и для нее не будт требоваться такая громоздкая и шумная весч как комперессор, или в крайнем случае баллончик СО2. Потому как герметичной пневмосистемы создать еще никому не удалось.

ЗЫ: я думаю над возможностью установить два отдельных контроллера - один для обратной связи, а другой для обработки показаний. Тогда нужно писать программу только для контроллера обратки и можно получить импульсы нужной частоты и длительности непосредственно из него.

Я пробовал в разных играх обратку.. не понравилась ни одна... вместо того что бы "вибрировать" ручку обратка ее просто дергает на несколько мм - ни о какой точности речи быть просто не может, для некоторых эффектов гораздо большую информативность даст вибрация рукояти за счет вибромоторчика - аналога вибре из сотовых, т.е. вибрация с небольшой амплитудой и довольно высокой частотой.
ЗЫ: а еще можно поставить две вибры и за счет комбинированного включения получить еще большее разнообразие "вибраций самолета"

вибрация всего самолета от стрельбы и попаданий - за счет вибромотора в ручке.

Логичней было бы вибромотор под ...задницу , в кресло:)

Затяжеление ручки с ростом скорости - подтяжкой центрирующих пружин при помощи червячного механизма.


Нельзя так делать.Что бы получить досточно большую разницу по усилию пружина должна быть достаточно длинной, в противном случае она просто "растянется".Обычно меняется диаметр проволоки ,диаметр и шаг навивки.Получить разницу в загрузке от "совсем чуть-чуть" до "упора ногами" за счёт растяжки одной пружины , хм , весьма сомневаюсь.То , что есть сейчас в джоях, всего лишь возврат в исходное положение.

И эффекты от вибрации рулей - за счет моторов непосредственно связаных с осями подвеса.


Ну , это совсем просто сделать, как два пальца об асфальт:)



Так как я не специалист по аэродинамике, то я не знаю при каких явлениях наблюдается вибрация рулей из-за характера обтекания их воздушным потоком и какой характер носит эта вибрация (особенно интересуют ощущения людей летающих в реале)

Это самое простое , почитайте книжки про лётчиков , там этих описаий уйма.

Хотелось бы ознакомиться с чужими наработками по данному вопросу и в целом узнать Ваше мнение.

Да большинсву как-то всё к земле поближе хочется , джой нормальный без люфтов и дребезга.:) [/QUOTE]

2ironman - дак вроде решается проблема благодаря Kos'у сотоварищи. Пора и о будущем подумать;)
Значит буду читать воспоминания летчиков и думать как это осуществить...
ЗЫ: а вибратор для задниwы уже юсы сделали :D
Battkicker вроде зовется

Кстати, вибромотор под задницу вибрации на ручку не передаст, в отличие от реального самолета это будут различные объекты

Чтобы потерять усилие на управляющей поверхности необязательно врезАться. Когда на входе в штопор на плоскости поток срывается, то усилия на управляющую поверхность становятся минимальными. И происходит это довольно быстро.
На некоторых углах атаки может возникать эффект "аэродинамической тени", когда управляющие плоскости экранированы другими элементами планера - усилие на ручке тоже сразу становится нулевым, хотя скорость при этом может быть огромная.

Электромоторы настольных джойстиков дохлые, я ручку держу в каком мне надо положении не напрягаясь. И не ощущаю аэродинамического усилия на ручке во время ввода в маневр. Отклоняющее усилие возникает позже. Что не есть правильно.

Про срыв потока и эффект затенения - не вспомнил, каюсь, хотя и знаю что они имеют место быть. Тогда действительно затяжка пружин - дохлый номер. Тогда остается вибромотор ручки и моторы загрузки. Однако что бы учитывать эффекты аэродинамической тени и срыв потока - нужно что бы это сообветствующим образом было интегрировано в игру. Без этого никак, никакие драйвера не помогут, если в игре в нужный момент не генерируется код нужного эффекта.

Собственно нужна гибкая программа управления загрузочными моторами, да и сами моторы должны быть шаговыми с достаточно высокой дискретностью, а они довольно дороги - двигатель на 200 шагов/оборот стоит порядка 1500 - 2000р. Плюсы использования шагового двигателя возможность работать в 2 режимах разной точности и усилия в каждом направлении, низкие погрешности по оборотам и позиционированию. Обычный электродвигатель постоянного тока такого обеспечить не в состоянии.

Вам "реализъм" или денег жалко? :)

Нам приемлемый "реализм" за приемлемую цену. Хотелось бы сделать достаточно повторяемую конструкцию а не штучный экземпляр. К тому же из софта я потяну написание только программы для контроллера обратки. А кроме этого не помешали бы еще и драйвера на комп

Кстати по поводу обратки связи в Иле.
Свой первый логитек с фидбеком тестил на разных компах.
НА большинстве из компов да - просто дебильная тряска ни к селу ни к городу, но на некоторых из них обратка работала просто шикарно.

Усилие менялось на ручке в зависимости от скорости, причем довльно плавно.

На скорости за 600 чтобы на мессере изменить крен приходилось так солидно напрягаться физически.

Очень одобно было, тряска появлялась только когда она нужна была - за мгновение до срыва, а в штопоре ручка ходуном ходила.

Ощущения классные.

+ еще на разбеге-пробеге толчки от неровностей передавались.

Собственно в данной момент я думаю над механикой. Однозначно это должна быть механика с датчиками и загрузкой, расположеными неподвижно, и без коромысловой загрузки второй оси. Выбираю между двумя вариантами - один как в переделке мелкомягкого сайдвиндера откуда то с форума, вторую увидел в пульте радиоуправления RC-моделькой. Постараюсь в ближайшее время выложить фото на форум.

Цитата:

---

Сообщение от Fox

Очень одобно было, тряска появлялась только когда она нужна была - за мгновение до срыва, а в штопоре ручка ходуном ходила.

---

Угу... Так оно вроде и должно быть. Обратку отключил только потому, что не могу ее ослабить :) - загрузка ручки на скорости получается слишком сильной - неудобно :)

К слову есть проблема для конструкции, где моторы натягивают пружины для увеличения загрузки: при этом в центральном положении появится ярко выраженная жесткость центра, это ИМХО не есть правильно и точно неудобно. Я не знаю точно, будет ли это проявляться заметно, если будет сделана качественная подшипниковая механика, т.к. не совсем понимаю причину возникновения жесткости центра при пружинной загрузке (появляется что-то вроде статического трения в центре), но предполагаю, что проблема никуда не денется.

от варианта с затяжкой пружин я уже отказался, потому как быстрое изменение усилия реализовать сложно, а требуемая мощность моторов весьма велика, т.к. они должны в любом положени преодолевать силу пружины и работать все время "полета" = износ сильный.

имхо , шаговики неподойдут

А можно аргументировать?

можно , на шаговых момент всегда (почти) одинаков , независимо от оборотов , т.е. усилие на валу независит от оборотов

Хмм, да, согласен. Изначально во главу угла ставилась точность отклонения ручки мотором в градусах, однако я не учел что человеку для задействования еще одного информационного канала нужна не точность, а изменение усилия на ручке, создаваемого движком. Т.е. нужен движок постоянного тока с регулировкой создаваемого усилия изменением силы питающего тока.

Еще одна проблемка - ШУМ.
Домашним может очень не понравиться.:)

Да... И еще.
Если загрузка - разнотяг. Две пружины в разные стороны. То, подтяжка их моторами ничего не даст, кроме увеличения трения в узлах крепления. Они компенсируют друг друга. Увеличение жесткости на ручке возможна только заменой пружин на более жесткие.

Цитата:

---

Сообщение от SAS_47

Да... И еще.
Если загрузка - разнотяг. Две пружины в разные стороны. То, подтяжка их моторами ничего не даст, кроме увеличения трения в узлах крепления. Они компенсируют друг друга. Увеличение жесткости на ручке возможна только заменой пружин на более жесткие.

---

Нет по обоим пунктам. Лично проверял :) Уменьшение натяжения пружин как ослабляет загрузку, так и уменьшает жесткость центра.

Narh извини.
Стандартные витые цилиндрические пружины без "прогрессивной жесткости" направленные строго по одной оси в разнее стороны.
Если они стоят под углом друг к другу, тогда да, жесткость будет немного менятся.
При мах сжатии пружина остается немного натянутой, чтобы не было реакции крайних витков.

Я их подбирал/ подрезал несколько раз.

При большом повороте ( до 30град) , уши пружин скачут в точках крепления. Это звон, рев и толчки на ручку.
Меня ругали. Сперва шумят пружины, затем те кто их слушает.:)

П.С. Относительно большие пружины,наружный диаметр 18- 20мм, на напольнике. Пружина работает в зоне упругости, без остаточных деформаций (увеличение длины до 2 раз).

У пневматики шипение и ворчание помпы. :)

Цитата:

---

Сообщение от olegkirillov

У пневматики шипение и ворчание помпы. :)

---

Плюс стук электропневмоклапанов и свист(возможно) при дросселировании через отверстия. Пневмоклапаны на КПП грузовика пшикают довольно громко.

Как-то еще нужно регулировать и мерять давление в рабочем цилиндре.

Это я пишу, что перебздеть лучше, чем недобздеть.:)

Пшикать будет только если без расширительного цилиндра стравливать.
Электронные пневмоманометры уже давно изобретены.
Регулировать можно стравливанием и подкачкой из какой-то расходной емкости высокого давления.
Но при нормальной схеме стравливать и подкачивать придется очень мало - пилот будет ручкой гонять воздух из одного цилиндра в другой (только при уменьшении нагрузки на управляющие поверхности, например в результате потери скорости на маневре).
При этом в одном будет создаваться повышенное давление, а в противоположном - пониженное (но все равно больше атмосферного), как результат - стремление ручки вернуться обратно. Это, по сути, замена пружинам.
Если же пилот отклонил ручку и удерживает ее, а в результате маневра скорость падает, снижается аэродинамическая нагрузка на управляющие поверхности, дроссель стравливает часть воздуха в противоположный цилиндр, уменьшая нагрузку на ручку. Если пилот отпускает ручку, то противоположный цилиндр открывает клапан и стравливается в атмосферу, возвращая ручку в центр, в этот момент дроссель открывается полностью, выравнивая давление в цилиндрах. Расходная емкость восстанавливает давление, восстанавливая нормальную загрузку ручки.
Которая, кстати, зависит от боевой загрузки, например. Одно дело повесить на Су-25 2х500 под пузо, а другое - кучу С-8 вдоль всего крыла.

Вообще эти размышления, конечно, интересны, но может кто-то знает как реализована ЭДСУ на МиГ-29/Су-27? Ведь там она размыкает цепь управления, но пилоту обратная связь все равно поступает на ручку. Вопрос - как?

А какое давление должно быть что бы ручка не болталась как некий орган в стакане? имхо гидравлика выгоднее в таком случае. а сопротивление менять изменением давления масляного насоса :D

Сжимаемость воздуха выше, не надо бояться протечек под высоким давлением... Пневматика лучше.
Штатное давление в цилиндрах будет зависеть от способа соединения их с РУС.

Я вот почему то всегда думал что гидравлику проще реализовать. Хотя бы из-за того что жидкость более вязкая. И нужное усилие можно получить при значительно меньшем давлении==>в сумме с большей вязкостью герметичности достич гораздо проще

Но при этом упрессовать воздух вдвое вполне реально, увеличив усилие на ручке весьма плавно (на 50% ), а поди, сожми жидкость? Усилия на узлах крепления будут зверские. А точность джойстика прямо пропорциональна линейному перемещению датчика (так что второй вопрос в голове - чем снять перемещение верхней части ручки?), так что надо закладывать в механизм возможность больших углов отклонения.

А пневмосистеме сугубую герметичность обеспечивать вообще не нужно, ибо утечки не опасны. С гидравликой - потечет сальник, будешь потом под столом корячиться демонтировать устройство, чтоб собрать жидкость.

Это решается съемным поддоном, типа автомобильного картера.

Гидравлика дома.:eek: А если напорный шланг насоса лопнет, не отмоешься.:) А о себе услышишь. Уу..

Про пневматику я понял.
Еще есть вариант - пневмокамеры. Как на пневмоподвесках водительского сидения. Подвижных частей в камере нет, утечек нет, не изнашиваются. Бывают с электронным управлением и с чисто механическим регулированием уровня сидения. А амортизатор переменной жесткости с ручным регулированием обеспечивает разную плавность хода (бывает текут). Шумят не сильно.

А если применить кольцевую камеру. Например от маленького колеса. Надеть ее плотно на шток через сферический шариковый подшипник. Снаружи камеру закрепить на основании. Плюс два (впуск и выпуск) электропневмоклапана с глушителем выпуска, маленький компрессор и ресивер. Вот и вся пневматика. Типа пневматический пыльник.

Правда разделения по осям не будет.:ups:

Цитата:

---

Сообщение от SAS_47

Narh извини.
Стандартные витые цилиндрические пружины без "прогрессивной жесткости" направленные строго по одной оси в разнее стороны.
Если они стоят под углом друг к другу, тогда да, жесткость будет немного менятся.

---

Не знаю... Я ослаблял натяжение пружин, вешая проволочные кольца (пружина цеплялась не за исходную деталь, а за кольцо, имея при этом меньшее натяжение). При этом как жесткость центра, так и центровка ослаблялась.

2 Harh.

У них линейная зависимость усилие/растяжение.
Растянул с усилием 1кг=1см, 2кг=2см.
Если две пружины растянуты в разные стороны, тогда +2кг-2кг=0, +4кг-4кг=0.

Кстати, а вот такой вопрос. В симуляторах современных самолётов, возможно ли имитировать работу механизма триммерного эффекта путём перемещения "нулевого" положения ручки? Пневматикой, или там гидравликой?

Побываю в МАИ, они там симулятор для MSFS соорудили, узнаю.

нынешнее исполнение FF позволяет выполнить любой эффект: вязкость палки, тряска, установка в определенную позицию, придание нужного усилия.
не нужно ни каких гидро-газо-пружинных (на шаговиках) "велосипедов". нужно только исполнить существующую схему из нормальных материалов + нормальная поддержка в играх.

Цитата:

---

Сообщение от Gosh

нужен движок постоянного тока с регулировкой создаваемого усилия изменением силы питающего тока.

---

Думаю оптимальное решение. Вопрос - есть ли такие двигатели? Приемлема ли цена? Достаточна ли мощность?
Насколько я понимаю в рулях и AB FF, именно такие, но недостаточно мощные. Поэтому пожалуй разумно взять AB FF (Афтер бёрнер Форсе Феедбек). И использовать его драйвера и электронику, чтоб не создавать все енто с нуля. нужна только будет схема усиливающая входной сигнал с сервомоторов джоя на наши "большие" серводвигатели. ИМХО

Такой движок сгорит.
Нужен асинхронник со схемой управления с обратной связью.
Я уже привел результат расчета - 2 кВт и больше 10 кг веса.
При меньших параметрах не будет адекватной загрузки РУС. Тогда толку с нее (загрузки)? Если все равно ты ее переборешь на любой скорости...

Я расчета не нашел, ткни носом? Мне кажется это неправильным, потому как нужно опираться не столько на мощность, сколько на крутящий момент двигателя. Даже не двигателя, а двигателя с учетом передачи на ручку.

А насчет "переборешь на любой скорости" - так и на Су/МиГ тоже летчик может толкатели системы перебороть, ЕМНИП там усилие на ручке при этом 16..18 кг.

Где-то была у меня схема управления Су-27, никак найти не могу.

А я самого расчета тут и не приводил. Куда засунул - не помню уже, но прикинул на пальцах заново, вот что получается...
Из графика зависимости загрузки ручки Bf-109G2 (то, что я видел) был взят максимум - 40 кг. Если взять длину РУС самолета 1 м, а моделируемую нами РУС - 0.5 м, то нам нужно обеспечить на верхнем торце РУС момент 200 Н*м. То, что нашел сейчас: движок с пусковым моментом 180 Н*м весит 48 кг и жрет 6.4 кВт. Если пошарить, думаю, найдется что-то поменьше, но порядок понятен.

а зачем делать такие дикие величины загрузки? может, будет достаточным просто сымитировать динамику - изменение усилия на рукоятки в зависимости от определенных условий?

кстати, а вот если сделать комбинированную систему - пружины+двигатель - будет в этом толк? точная центровка будет обеспечиваться пружинами, а переменная загрузка - двигателем через редуктор...

Я объяснил откуда взялась цифра 40 кг. Из графика. В норме на ручке порядка 10 кг.
Если интересует только динамика - настольный джой с ФФ вам в руки. :)

Цитата:

---

Нужен асинхронник со схемой управления с обратной связью.

---

стоимость девайса управления сим двиглом будет сильно неадекватна его нужности , может имелся ввиду шаговый ?? хотя в любом случае и первое и второе для этого неподходят
я уже писал гдето что шаговики , и темболее асинхроники (3-х фазные) неподойдут в этом качестве

Вообще идею вешать ручку прямо на вал двигателя не понял. Обычный мотор-редуктор с соотношением 1:100 устроит вам достаточный загруз и заодно уронит обороты до нормальных.

Асинхронник же вообще работать не будет, у него от приложенных усилий на ручке только коэффициент проскальзывания изменится.
Только ДП без вариантов, который кстати прекрасно ШИМом через интегрированные Н-мосты для автотехники от той же StM рулится.

Использовать синхронник или шаговый нельзя. Потому что пилот будет препятствовать вращению вала, точнее наоборот - вал будет мешать пилоту перемещать ручку. В любом случае ручка будет или стоять на месте или перемещаться с малой амплитудой, а это большой ток в обмотках, перегрев, выход из строя.
Асинхронник же от этого не пострадает.
Редуктор не подходит по времени реакции.

А бесколлектроник?

Цитата:

---

А бесколлектроник?

---

а какая фиг разница ?? шаговик . асихронник , все из одной оперы .тока реализация разная,
имхо наиболее приемлимый вариант это хорошие колекторные ( из серий ДПР , ДПМ ) двиглы с редуктором (тоже хорошим)

Характеристики пусковые разные и КПД - а значит мощность, размеры и цена
К тому ж шаговик по скоростям однозначно не позволяет редуктор поставить

И получится опять асинхронник.