Synthetic Vision-järjestelmä tulossa lähes kaikkiin Cessnan konemalleihin

[Ilkka Mäkelä 1 209]

Citation Mustang tulee olemaan ensimmäinen Cessnan konetyyppi, johon tarjotaan suoraan ensiasennuksena Garminin Synthetic Vision-järjestelmää. Myös jälkiasennus G1000-lasiohjaamoihin tulee mahdolliseksi, ja synteettistä näkymää tarjotaan myöhemmin myös niihin pienempiin Cessnoihin, missä on G1000-lasiohjaamo.

 

http://www.skycontrol.net/business-general-aviation/cessna-to-launch-garmin-g1000%C2%AE-synthetic-vision-technology/

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Synthetic_vision

[Guest vaiskiii]

Kolmas pyyntö:  Jarmo tai joku muu alan ihminen voisi selvittää mistä kaikkialta nykyisin saa esim. koneen asentoinfoa. Tiettävästi on olemassa GPS:n käyttöön perustuvia "inertiatasoja" mutta ne lienevät kalliita. Millä vanhanaikaisen gyrohyrrän voi korvata?

[Mikko Maliniemi 5]

Kolmas pyyntö:  Jarmo tai joku muu alan ihminen voisi selvittää mistä kaikkialta nykyisin saa esim. koneen asentoinfoa. Tiettävästi on olemassa GPS:n käyttöön perustuvia "inertiatasoja" mutta ne lienevät kalliita. Millä vanhanaikaisen gyrohyrrän voi korvata?

 

Vai otetaanko se "data" edelleenkin gyrosta? Kysyn, kun en tiedä, vaikkakin luulisin, että niin idioottivarmaa(?) systeemiä ei välttämättä kannata korvata?

[Guest vaiskiii]

Liikennekoneissa vanhanaikaisia hyrriä korvattiin lasergyrolla, joka lienee liian kallis pienkoneeseen. GPS antaa paikkadataa mutta ei anna esim. aika tarpeellista headingia. Karoliina yhdessa postauksessaan vetosi pienkoneen "HSI":n huollon kustannuksiin. Ymmärtääkseni ne useinkin kohdistuvat hyrriin – joista ei pikselinäytössäkään varmaan ole päästy eroon.  Finnairin mittarihuollosta varmaan saneerattiin viimeisten 10-20 vuoden aikana monta ihmistä, kun erilainen mittarien hienomekaniikka väheni. Jouluksi 1968 käyttöön Finnairissa saatu nostalginen Carousel IV inertiatestilaitteisto on Vantaan ilmailumuseossa nähtävillä (Lauri Lammen kirjan sivulla 116 kuva).

 

[Mikko Kartano 157]

Millä vanhanaikaisen gyrohyrrän voi korvata?

 

Puolijohteilla, eikä maksa paljoa. Esim. Dynonilla on tämmönen ratkasu. Reilu 1500 juroo, ei paha. Mutta jos puhutaan tyyppihyväksytyistä koneista, kuten Citation, niin luulenpa, että laserhyrrillä mennään ja hinnat on ihan eri luokkaa...

 

Ja tässä vielä lisätietoa Dynonin käyttämästä ratkaisusta.

 

-m, mies Finnairin mittarihuollosta

 

[Vieras]

Tuo järjestelmä tuo väkisinkin mieleen kehnon lentosimulaattorin oikean lentokoneen navigaatioruudulla 

[Nils Rostedt 13]

Pieni tietoisku:

 

Asentoinfo - anturin yleisnimi on AHRS (Attitude and Heading Reference Sensor).

 

Uusissa AHRS-järjestelmissä käytetään MEMS-sensoreita (Microelectromechanical Systems).

 

Lyhyesti kuvattuna nämä MEMS-anturit ovat erittäin herkkiä pietsosähköisiä antureita, jotka antavat ulos kiihtyvyyteen verrannollisen sähköisen signaalin. Kuudella anturilla voidaan mitata sekä lineaariset että kulmakiihtyvyydet kaikkien kolmen akselin suhteen.

 

AHRS:ssä on usein myös magnetometri eli "kolmen akselin sähkökompassianturi" joka mittaa koneen asentoa suhteessa Maan magneettikenttään. Yhdistämällä kiihtyvyys-ja magnetometritiedot parannetaan AHRS-tietojen pidemmän ajan vakautta.

 

 

Tuo Garmin SVT muuten tulee ensimmäisenä Beech King Airiin, Garminin tietojen mukaan. Ja myös Diamondin kaikkiin G1000-koneisiin.

[Mikko J Virtanen 0]

Ei mikään paha juttu tuo näyttö kaikkine mastovaroituksineen ym  Varmaan ihan kätevä esim. yölentotoiminnassa tai huonossa näkyvyydessa jos käy niin että sattuukin eksymään kartalta (kyllähän sitä käy, vaikka ei olisi tarkoituskaan) niin ei tule valaisemattomat esteet ihan yllätyksenä. Kunhan tuosta ei tulu mitään frame-pelleilyä niinkuin lentosimulaattoreissa 

[Kate Alhola 0]

Liikennekoneissa vanhanaikaisia hyrriä korvattiin lasergyrolla, joka lienee liian kallis pienkoneeseen. GPS antaa paikkadataa mutta ei anna esim. aika tarpeellista headingia. Karoliina yhdessa postauksessaan vetosi pienkoneen "HSI":n huollon kustannuksiin. Ymmärtääkseni ne useinkin kohdistuvat hyrriin – joista ei pikselinäytössäkään varmaan ole päästy eroon.  Finnairin mittarihuollosta varmaan saneerattiin viimeisten 10-20 vuoden aikana monta ihmistä, kun erilainen mittarien hienomekaniikka väheni. Jouluksi 1968 käyttöön Finnairissa saatu nostalginen Carousel IV inertiatestilaitteisto on Vantaan ilmailumuseossa nähtävillä (Lauri Lammen kirjan sivulla 116 kuva).

 

 

Nämö uudet EFIS-laitteet perustuvat kokonaan huoltovapaisiin mikromekaanisiin ( MEMS ) antureihin. Nuo anturit valmistetaan samalla teknologialla

kuin mikropiirit piille . MEMS-teknologialla valmistetaan paine- kiihtyvyys- ja kulmakiihtyvyysantureita. Paineantureilla saadaan mm. korkeus ja nopeus,

yhdistämällä kiihtyvyys- ja kulmakiihtyvyysanturi saadaan aikaan gyron toiminnallisuus ilman liikkuvia ja kuluvia osia.

 

Ihan samalla teknologialla tehtyjä antureita käytetään esimerkiksi matkapuhelimissa, peliohjaimissa, kameroissa, kellojen korkeusmittareissa  jne.

 

Käytännössä tuo mikromekaniikka  on tehnyt anturiteknologialle saman kuin piiteknologia teki aikanaan mekaanisille kirjoitus- ja laskukoneille.

Pieni, melkein ilmainen huoltovapaa komponentti korvaa kalliin, moninmutkaisen ja vikaantumisaran mekaniikan.

 

Kate

[Guest vaiskiii]

Kiitos infosta! Mikko tosiaan onkin alan ihminen - oletko sukua Auvolle, joka on paremminkin meikäläisen ikäluokkaa? AHRS-järjestelmiä oli jo aiemmin, DC-10:n kai ainakin nimettiin jo sellaiseksi. Mikon jutusta kuulsi se, että vaativiin tehtäviin nuo linkitetyt eivät ainakaan vielä käy...? En ole aikoihin seurannut alan kehitystä eikä automatiikka ole ollut vahvimpia puoliani. GPS-attitudetasoja on ollut militaarihommissa. Paikkainfo kuten mastojen väistö on ihan oma lajinsa, GPS paikantaa kyllä ihan hyvin. Viime kuussakin meni yksi finskin avioniikkamies eli Olli Savolainen... Se siitä nostalgiasta.

EDIT:  jäi kysymättä miten nuo magn.kentän anturit ovat kehittyneet (nk remote compass). Maan magn.kenttä ainakin näkyy olevan sama kun ennenkin.

[Nils Rostedt 13]

Vielä liittyen näihin MEMS-antureihin. On täysin totta että huoltovapaa anturi ilman liikkuvia osia monessa suhteessa voittaa perinteiset mekaaniset ratkaisut. Kuitenkin MEMS-tekniikassakin on omat rajoituksensa, jotka aiheuttavat ryömintää ym. virheitä varsinkin halvemmissa komponenteissa. Ensimmäisissä halvoissa EFIS-laitteissa olikin erinäisiä "lastentauteja".

 

Läpimurto tuli kun alettiin yhdistämään tiedot MEMS-kiihtyvyysantureista, paineantureista, sähkökompassin anturista ja GPS-paikantimesta ohjelmallisesti "lasiohjaamon" mikroprosessorissa. Näin pystytään ryöminnästä jne. aiheutuvat virheet korjaamaan automaattisesti ja tarkkuus nousee sellaiseksi että järjestelmät saadaan tyyppihyväksyttyä. Garmin G1000:n kohdalla asiaa selostetaan näin:

 

Garmin uses the same type of micro-electronic mechanical sensors (MEMS) as other makers of low-cost AHRS to measure rate of change in attitude and heading of the airplane and thus compute actual attitude and heading. But Garmin enhances the short-term stability of the MEMS output with airspeed and altitude information, GPS velocity data and magnetic field information. The Garmin AHRS can provide basic attitude and heading information without the other data, but when this brew of extra information is added to the solution the AHRS can align itself quickly while moving, and its outputs are very precise, even rivaling the gold standard performance of the ring laser gyro.

 

 

 

 

[Kate Alhola 0]

Vielä liittyen näihin MEMS-antureihin. On täysin totta että huoltovapaa anturi ilman liikkuvia osia monessa suhteessa voittaa perinteiset mekaaniset ratkaisut. Kuitenkin MEMS-tekniikassakin on omat rajoituksensa, jotka aiheuttavat ryömintää ym. virheitä varsinkin halvemmissa komponenteissa. Ensimmäisissä halvoissa EFIS-laitteissa olikin erinäisiä "lastentauteja".

 

Läpimurto tuli kun alettiin yhdistämään tiedot MEMS-kiihtyvyysantureista, paineantureista, sähkökompassin anturista ja GPS-paikantimesta ohjelmallisesti "lasiohjaamon" mikroprosessorissa. Näin pystytään ryöminnästä jne. aiheutuvat virheet korjaamaan automaattisesti ja tarkkuus nousee sellaiseksi että järjestelmät saadaan tyyppihyväksyttyä. Garmin G1000:n kohdalla asiaa selostetaan näin:

 

 

Itse asiassa tuo yhdistäminen on oikeastaan aina pakollista. Perinteinen gyrohan on laite, joka säilyttää asentonsa avaruuteen nähden kun taas

nuo "MEMS-Gyrot" ovat itseasiassa kulmakiihtyvyysantureita. Niissä siis ei ole mitään edes mikroskooppista pyörivää hyrrää sisällä.

Tieto asennon muutoksista saadaan sitten softalla integroimalla kulmakiihtyvyyttä. Kiihtyvyysanturista saatuun tulokseen, mittaukseen ja integrointiin

taas sisältyy jatkuvasti virhettä ja se näkyy ryömintänä.

 

Periaateessa kiihtyvyyksien integrointi on ihan sama systeemi mitä lentokoneiden ja ohjusten inertiasuunnistuslaitteissa käytetään.

Nuo inertiat vaan perustuvat laser-kiihtyysantureihin joiden toiminta pohjautuu muuttumattomiin ja interferenssin avulla

erittäin tarkasti mitattaviin luonnonvakioihin kuten valon nopeus ja aallonpituus. MEMS-antureissa mitataan taasen ihan perinteisiä

sähköisiä suureita, jännite, virta, resistanssi tai kapasitanssi ja näiden mittaustarkkuus on paljonheikompi. 

 

Osaa tuosta korjaustiedosta saadaan lineaarisesta kiihtyvyysanturista, eli niistä mitä esimerkiks peliohjaimissa ja matkapuhelimissakin

käytetään. Osa taas korkeus/ilmanopeus/magneettianturista. Kompensoinnin kanssa MEMS-antureilla on mahdollista saada tulos

joka on taatusti tarkempi ja luotettavampi kuin yhdelläkään mekaanisella gyrolla.

 

Eli käsitääksenin tuo kompensointi ei ole mitankään Garminin keksintöä vaan tekniikka joka on ollut alusta lähtien kun kulmakiihtyvyysantureilla

on alettu korvaamaan mekaanisia gyroja.

 

Kate

 

 

[Guest vaiskiii]

OK, kiitos. Katelle sen verran, että EM-aallonpituus kaiketi ei ole nk luonnonvakio, ainakin meidän hommissa se on vaihdellut melkein miten sattuu...

[Henri Ylinen 0]

GPS antaa paikkadataa mutta ei anna esim. aika tarpeellista headingia.

 

Terve Väinö!

 

Nykyään on ainakin merenkulun käyttöön tehty GPS pohjaisia kompasseja, jotka antavat heading tietoa. Täällä tietoa Furunon järjestelmästä. Siitä en tiedä onko tällaisia järjestelmiä kehitelty tai edes ajateltu ilmailukäyttöön.

[Mikko Kartano 157]

Kiitos infosta! Mikko tosiaan onkin alan ihminen - oletko sukua Auvolle, joka on paremminkin meikäläisen ikäluokkaa? AHRS-järjestelmiä oli jo aiemmin, DC-10:n kai ainakin nimettiin jo sellaiseksi. Mikon jutusta kuulsi se, että vaativiin tehtäviin nuo linkitetyt eivät ainakaan vielä käy...?

 

Kaipa uusi tekniikka pikkuhiljaa rantautuu myös isompiin koneisiin. Ala on vaan aina ollut niin kovin konservatiivista ottamaan uutta käyttöön, joten laserinertioilla nuo A320- ja MD11-koneet vielä tänä päivänä lentävät. Toki vanhaa suunnitteluahan ne jo edustavat. Empun avioniikkaan en ole tutustunut.

 

Ja off-topic: Auvo on faijan serkku. Muistan, kun Auvo kävi kesäisin mökillämme Reims Rocketillaan...kaipa siitä joku kipinä ilmailuun jäi, kun kerran alalle päädyttiin. Kuva jostain reilun parinkymmenen vuoden takaa...

 

[ attachment removed ]

 

[Tuomas Kuosmanen 51]

Olen ymmärtänyt että autojen ajonvakautusjärjestelmissä ym noita puolijohdeantureita on aika paljon, ja massatuotannon kautta niiden valmistusmäärät on räjähtäneet ihan eri suuruusluokkaan ja siten hintakin on halventunut. Siksi niitä varmaan alkaa näkyä ihan pienkoneisiinkin tarkoitetuissa avioniikkahimmeleissä.

 

Kyllähän tuollainen järjestelmä on havainnollisuudeltaan ihan eri tasoa "höyrymittareihin" verrattuna, ratkaisevaksi alkaa enemmän nousta se, että noita himmeleitä osaa käyttää kunnolla jos semmoiset koneessa on.

[Nils Rostedt 13]

Eli käsitääksenin tuo kompensointi ei ole mitankään Garminin keksintöä vaan tekniikka joka on ollut alusta lähtien kun kulmakiihtyvyysantureilla

on alettu korvaamaan mekaanisia gyroja.

 

 

Ei olekaan, esimerkiksi Cheltonilla (Sierra EFIS) oli tällainen puolijohdeantureilla varustettu EFIS jo 2002. Siinä itse asiassa oli myös samantyyppinen 3D-maisemanäyttö kuin Garminin SVT:ssä. Cheltonista olisi voinut tulla markkinajohtaja, mutta FAA hyväksyntä viipyi vuoteen 2005 jolloin Garminilla ja Avidynellä oli jo omat, isommalla seksikkäämmällä näytöllä varustetut mallit markkinoilla.

 

Yksi G1000:n valtti sen tullessa markkinoille oli että asentotietoyksikön "pystyynnosto" onnistuu myös lennon aikana. Tässä käsittääkseni käytetään hyväksi myös GPS-paikantimen tietoja muiden anturitietojen lisäksi. Toisissa ratkaisuissa lentokoneen on pysyttävä hetken paikallaan jotta "gyro" alkaa toimimaan.

[Guest vaiskiii]

Tuo järjestelmä tuo väkisinkin mieleen kehnon lentosimulaattorin oikean lentokoneen navigaatioruudulla 

Sama ajatus tulee mieleen. EFIS tarkoittaa niille, jotka esim. MD-80 koneita 90-luvulla modifioivat ihan jotain muuta... Mutta mielenkiintoista...

 

Henrille: kuinkahan tuollainen GPS-pohjainen kompassi pelaa, vaikea mieltää hommaa, kun on kokenut magn. kompassin kanssa kaikenlaista

[Nils Rostedt 13]

GPS-gurujen kommentteja odotellessa tässä lainaus Veneilyn jokamiesluokka-sivustolta:

 

"GPS-kompassin suunnannäyttökyky perustuu kahden tai useamman gps-vastaanottimen mittaamaan paikkaeroon. Antennien paikkaerotiedon perusteella laite mittaa aluksen keulan suunnan. Myös yksittäinen gps-antenni mittaa aluksen suunnan, mutta luotettavasti vain aluksen ollessa liikkeessä. Varsinainen gps-kompassi mittaa suunnan melko luotettavasti myös paikallaan oltaessa ja useamman antennin avulla pienennetään myös keinunnan ja jyskinnän aiheuttamia suuntavirheitä. "

 

GPS-järjestelmässähän on se ominaisuus, että kahden pisteen paikkaero voidaan mitata paljon suuremmalla tarkkuudella kuin yksittäisen pisteen paikan. Parin laite-esitteen perusteella saavutetaan kahden ja kolmen antennin GPS-kompassilla jo 0,5 metrin antennietäisyydellä 0,5 asteen suuntanäytön tarkkuus paikallaan ollessa. Yllättävän hyvä mielestäni.

 

(Nämä ovat siis ammattimerenkulun käyttämiä laitteita, joita ei pidä sekoittaa joihinkin kuluttajille myytävien GPS-vastaanottimien sisäänrakennettuihin kompasseihin. Itsellänikin on tällainen käsi-gps (Garmin GPSMap 60CSx) joka toimii siten että se alkaa näyttämään kompassianturin ilmoittaman suunnan, kun nopeus hidastuu niin paljon että GPS-paikkatietomuutoksesta laskettu suuntatieto ei ole enää riittävän tarkka. Käytännössä tämä tapahtuu kun nopeus hidastuu alle kävelyvauhdin. Periaatteessa hieno toiminto, mutta koska kompassianturia pitää käytännössä aina kalibroida ennen käyttöä tästä ei juuri ole ollut itselleni käytännön hyötyä. )

 

En tiedä käytetäänkö tällaisia GPS-kompasseja lentokoneissa. Äkkiä ajateltuna tarve ei tunnu kovin suurelta jos koneessa on jo hyvä sähkökompassi, joka antaa suuntatiedon koneen ollessa paikallaan. Ja kun se liikkuu, suuntatieto saadaan  myös tavallisesta yksiantennisesta GPS:stä. Helikopterissa GPS-kompassi saattaisi jo olla tarpeellisempi laite.   

 

 

[Guest vaiskiii]

Kiitos Nils. Minulla on tuossa tiiliskiven paksuinen opus: Kayton & Fried, Avionics Navigation Systems. En jaksa lukea 200 sivua selostusta siitä mihin integroidut systeemit ovat menossa. Yleisesti kuitenkin sekoitetaan - varmaan täälläkin, jossa monikaan ei ole nk ammattilainen - kaksi asiaa: (kulku)suunta (engl. vaikka course) ja ohjaussuunta (heading). Ymmärtääkseni suuri ongelma vaativassa käytössä on se asento (attidude) ja nimenomaan asennon määrittely, jossa yksi akseli on juuri heading, se mihin koneen pituusakseli osoittaa. Vaikkapa 300 m pitkässä laivassa keulassa ja perässä olevat GPS:t varmaan näyttävät headingin. Katen selvitykset siitä, että uudenlaiset kiihtyvyysanturit jo korvaisivat hyrrät (gyrot) ei nyt mene läpi. Maan magn.kenttään kai edelleen ollaan niinkuin sidoksissa.

[Kate Alhola 0]

 

En tiedä käytetäänkö tällaisia GPS-kompasseja lentokoneissa. Äkkiä ajateltuna tarve ei tunnu kovin suurelta jos koneessa on jo hyvä sähkökompassi, joka antaa suuntatiedon koneen ollessa paikallaan. Ja kun se liikkuu, suuntatieto saadaan  myös tavallisesta yksiantennisesta GPS:stä. Helikopterissa GPS-kompassi saattaisi jo olla tarpeellisempi laite.   

 

 

Kannattaa muistaa että yhden GPS:n antama GPS-suunta on oletuksena bearing, eli se tosisuunta mihin kone liikkuu, kompassi, olkoot magneettinen tai hyrrä taas

lennettäessä näyttää koneen nokan magneettista suuntaa ( magnetic heading), jos koneessa on GPS-antennien eroon perustuva nokan suuntaa ( heading)

ilmaiseva kompassi se oletuksena näyttää siis  true haedingia tosisuuntana, ei magneettisena. Lennettäessä taas niin lennonjohdon antamat vektoroinnit, reittien

suunnat lentokartoissa, VOR:in radiaalit on kaikki annettuna magneettisina suuntina. Tietenkin teknisesti voi GPS-kompassiin rakentaa sisälle

softalla  erantotaulukon jonka avulla se osaisi näyttää myös magneettista suuntaa.

 

Voi olla että laivoissa on tosisuuntaa näyttävästä GPS-kompassista enemmän hyötyä kun taas ilmailussa vaikkapa vektoroinnin

mukaan lennettäessä ei ole mitään järkeä antaa tosisuuntia ja jättää erantojen laskemista pilottien vastuulle.

 

Kate

[Guest vaiskiii]

Kiitos Katelle. Meillä on ilmeisesti hiukan erilaiset ongelmat. Tuskin eranto taulukoineen on monellekaan ollut vakava käytännön ongelma. GPS:n antama GPS-suunta ei ole bearing. Bearing = suomeksi suuntima, joka tarkoittaa ihan muuta. Seuraava kysymys olisi kuulunut: Ollaanko lopulta (edes käytännössä) navigoinnissa pääsemässä eroon sidonnaisuudesta maan magneettiseen kenttään - joka on perkeleellisen hankala vektori ja osoittaa melkein milloin minnekin ja sitäpaitsi kärsii erilaisista häiriöistä.

[Guest karjjuh]

...yhden GPS:n antama GPS-suunta on oletuksena bearing, eli se tosisuunta mihin kone liikkuu, ...

 

Tuota, eikös tuo bearing tarkoita suuntimaa, ei ohjaussuuntaa tai tracking suuntaa? Tosin noita termejä käytetään jenkeissäkin sekaisin ja veneilyssä vielä kolmannella tavalla, joten kuka noista selvää ottaa... Heading on tietysti ohjaussuunta eli suunta johon koneen nokka osoittaa. Se suunta, johon kone todellisuudessa kulkee (tracking) on sitten kurssi (eli "course"). Ja bearing on sitten vaikkapa suuntima koneesta NDB majakalle (saadaan ADF:stä joko suhteellisena tai magneettisena riippuen suuntakehän toiminnasta).

 

Yhdellä antennilla GPS ei käsittääkseni missään tapauksessa voi antaa headingia eli ohjaussuuntaa (GPS ei tiedä missä asennossa nokka on), vaan ainoastaan koneen liikkuessa siitä voidaan lukea kurssi, johon kone oikeasti liikkuu (eli tracking suunta) ja se on sitten tosisuuntana, kuten tuossa edellä jo kävi ilmikin. Kahdella antennilla on teoriassa mahdollista saada tuo heading (myös tosisuuntana), mutta jos pienkoneen pituus jotain luokkaa 5 metriä, niin tarkkuus lienee kyseenalaista...

 

Väinö Lehtoranta tuossa jo näyttikin käsitelleen tätä aihetta:

Yleisesti kuitenkin sekoitetaan - varmaan täälläkin, jossa monikaan ei ole nk ammattilainen - kaksi asiaa: (kulku)suunta (engl. vaikka course) ja ohjaussuunta (heading).  

 

Vielä noihin antureihin:

 

Katen selvitykset siitä, että uudenlaiset kiihtyvyysanturit jo korvaisivat hyrrät (gyrot) ei nyt mene läpi. Maan magn.kenttään kai edelleen ollaan niinkuin sidoksissa.

 

Mikäli lähtiessä referenssitasojen asento ja lähtöpaikan koordinaatit on selvillä, koneen kulloinenkin asento ja paikka sen jälkeen saadaan selvitettyä integroimalla yhteen noiden kiihtyvyysantureiden dataa (niistä saadaan ensin nopeudet ja nopeuksista asema). Ongelmana on vain se, että anturitieto ja laskenta ei ole absoluuttisen tarkkaa ja lisäksi komponentit eivät välttämättä toimi lineaarisesti ajan funktiona esim. lämpenemisen vuoksi. Tämä kaikki aiheuttaa laskentatulokseen (eli näyttöön) ryömintää, kuten mekaanisessa suuntahyrrässä. Toinen ongelma on se, että puhtaasti kiihtyvyysantureihin perustuva järjestelmä on täysin pallo hukassa, mikäli se joudutaan käynnistämän uudelleen kesken lennon (koneen paikka ja asento muuttuu ilmassa, anturit eivät ole lepotilassa jne.). Ryömintää kompensoimaan ja uudelleenkäynnistämisen mahdollistamiseksi käytetään magneettiantureita, jotka aistivat maan magneettikentän magneettivuon vuoviivojen suunnan (eli siis magneettikentän suunnan) ja tuosta tiedosta voidaan sitten saada magneettinen suunta, mutta koneen asentoa ei kai noilla magneettiantureilla kai voi kalibroida? Sitä en osaa sanoa, mitä antureita käytetään asentotiedon korjaamiseen esim. uudelleenkäynnistystapauksessa ilmassa - kaipa esim. jokin heilurityyppinen anturi voisi ainakin suuntaa-antavasti kertoa asennon, mikäli kone on edes jotenkin vaakalennossa - kaarossa, kierukassa tai syksykierteessä se ei tietysti toimi. Korkeus ja nopeushan saadaan aina pitot-staattisesta järjestelmästä paineanturien avulla.

 

 

 

[Kate Alhola 0]

 

Mikäli lähtiessä referenssitasojen asento ja lähtöpaikan koordinaatit on selvillä, koneen kulloinenkin asento ja paikka sen jälkeen saadaan selvitettyä integroimalla yhteen noiden kiihtyvyysantureiden dataa (niistä saadaan ensin nopeudet ja nopeuksista asema). Ongelmana on vain se, että anturitieto ja laskenta ei ole absoluuttisen tarkkaa ja lisäksi komponentit eivät välttämättä toimi lineaarisesti ajan funktiona esim. lämpenemisen vuoksi. Tämä kaikki aiheuttaa laskentatulokseen (eli näyttöön) ryömintää, kuten mekaanisessa suuntahyrrässä. Toinen ongelma on se, että puhtaasti kiihtyvyysantureihin perustuva järjestelmä on täysin pallo hukassa, mikäli se joudutaan käynnistämän uudelleen kesken lennon (koneen paikka ja asento muuttuu ilmassa, anturit eivät ole lepotilassa jne.). Ryömintää kompensoimaan ja uudelleenkäynnistämisen mahdollistamiseksi käytetään magneettiantureita, jotka aistivat maan magneettikentän magneettivuon vuoviivojen suunnan (eli siis magneettikentän suunnan) ja tuosta tiedosta voidaan sitten saada magneettinen suunta, mutta koneen asentoa ei kai noilla magneettiantureilla kai voi kalibroida? Sitä en osaa sanoa, mitä antureita käytetään asentotiedon korjaamiseen esim. uudelleenkäynnistystapauksessa ilmassa - kaipa esim. jokin heilurityyppinen anturi voisi ainakin suuntaa-antavasti kertoa asennon, mikäli kone on edes jotenkin vaakalennossa - kaarossa, kierukassa tai syksykierteessä se ei tietysti toimi. Korkeus ja nopeushan saadaan aina pitot-staattisesta järjestelmästä paineanturien avulla.

 

 

Asentotieto saadaan laskemalla noista muista tiedoista eli lineaariset kiihtyvyydet akselien suhteen, magneettisesta kompassista saatu kulma ja sen

muutosnopeus sekä korkeus ja nopeustieto pitot-staattisesta systeemistä. Tuo lineaarinen kiihtyvyysanturi on se "heilurityyppinen" anturi. Jos kone

on vaakalennossa, eli nopeus, korkeus ja kompassisuunta pysyy valkiona, asento saadaan siitä. Jos kone esimerkiksi kaartaa puhtaasti, tuo kiihtyvyysanturi

antaa edelleen voimavektorin suunnaksi suoraan alaspäin koneen pohjasta eli, ei siis enää suoraan alas maata kohtaan mutta kompassianturista

nähdään että kone kaartaa tietyllä nopeudella ja kiihtyvyysanturin antamasta 1g:tä suuremmasta arvosta saa lisätietoa. Jos konetta vedetään nousuun,

magneettikompassi  ei näytä muutosta, korkeuanturi näyttää ja kiihtyvyysanturi näytää samalla tavalla 1G:tä suurempaa arvoa.

 

Spiraalit yms saadaan kaikki sitten yhdistelemällä näitä muiden antureiden tietoja .

 

Kate

[Nils Rostedt 13]

Kannattaa muistaa että yhden GPS:n antama GPS-suunta on oletuksena bearing, eli se tosisuunta mihin kone liikkuu, kompassi, olkoot magneettinen tai hyrrä taas

lennettäessä näyttää koneen nokan magneettista suuntaa ( magnetic heading), jos koneessa on GPS-antennien eroon perustuva nokan suuntaa ( heading)

ilmaiseva kompassi se oletuksena näyttää siis  true haedingia tosisuuntana, ei magneettisena.

 

Tässähän tulee jo kohta kaikki navigointikurssin asiat esille.  

 

Sen verran kommentoin tuohon, että GPS-laitteissa on yleensä tallennettuna erantotaulukko. Käyttäjä voi itse valita haluaako hän nähdä tosisuunnan vai magneettisen suunnan. Itse suosin tosisuunnan näyttöä, koska se täsmää karttaan piirretyn reittiviivan suunnan kanssa joka on VFR-lennolla se oleellinen juttu. Kertokaas IFR-gurut, näyttääkö teillä GPS tosi- vai magneettista suuntaa (trackia) ?