[Статья] Алхимов Д.Д. - Особенности работы высотомеров в условиях свободного падения

[Justas 9]

Логика у тебя странная - "если о поправках не пишут в явном виде, значит их нет в природе"

моя логика не противоречит заявлениям производителя и не приписывает прибору несуществующих свойств.

прочти на второй странице здесь http://www.cypres-2.com/cypres_aad_technology.pdf

activates at the lowest possible altitude

Перевод:

срабатывает на минимально возможной высоте

Ссылки на видео, которые я выкладывал выше в этой теме, подтверждают это. Высота была ниже 225 метров.

Фраза "7 критериев" не уточняет, какие именно критерии имеются в виду и не дополняет инструкцию, в которой не говорится ни слова о дополнительной поправке высоты.

Ты можешь привести мне эти критерии? С пруфлинком.

[Dima 7]

Cypres Interactive

(надо клацать по картинкам и запускать презентации, с видео и текстом)

The unique analyzing software of the CYPRES, which has already been proved worldwide, measures altitude and fall rate, considers body positions and the resulting turbulences and five additional parametrs.

Краткий перевод:

Анализирующее ПО Сайпреса измеряет/высчитывает высоту и скорость падения, учитывая положения тела и результирующие турбуленции, а также 5 дополнительных параметров.

P.S. Вот ведь какие сволочи, ни в какую не хотят детально описывать 5 дополнительных параметров

[Grisha 369]

Dima,

measures altitude and fall rate

измеряет высоту и скорость падения

скорее высчитывает высоту и скорость падения

чем и как ПО эти характеристики измерять может?

[Dima 7]

скорее высчитывает высоту и скорость падения

чем и как ПО эти характеристики измерять может?

добавил такой вариант перевода

[_nw_ 1537]

скорее высчитывает высоту и скорость падения

+1

Измеряемый внешний параметр скорее всего один - давление (т.к. температуру купорос мерит явно не "за бортом", а скорее всего этот параметр измеряетцо для компенсационной схемы датчика (уход параметров от температуры - ТЧХ) около/внутри самого датчика...

Еще один "параметр" - количество периодов колебаний кварцевого резонатора - оценка времени

Все остальное - расчеты, G-сенсор там врядли установлен (иначе бы заявляли))

[Justas 9]

Дима, не хочу быть буквоедом, но я не обнаружил ни слова о поправке высоты в этом интерактивном рекламном буклете.

[Дим Димыч 0]

Почему разработчики должны писать об всяких поправках и т.п. Заявлено - прибор сработает на ВЫСОТЕ 225 метров, значит он СРАБОТАЕТ НА 225 М. Ни выше на 100м, не ниже на 100м. А именно на 225 м. Как он это сделает в различных условиях - думаю разработчики имеют право об этом не писать.

Скажу вам как разработчик подобных приборов. Законы физики не обойдешь. Если прибор рассчитан на срабатывание при давлении соответствующем высоте 225 метров, он при таком давлении и сработает. А почему такое давление возникло прибор знать не может. Можете сунуть его в барокамеру, и соответствующим образом изменить там давление, он там сработает хотя при этом будет находится на на земле. То же самое, если прибор находится в затенении. Давление там меньше, чем давление окружающего воздуха, а прибор-то этого не знает. И сработает тогда, когда давление на приборе достигнет критического. А какая при этом на самом деле высота? Вот это зависит в общем случае и от места установки прибора, и от позы в которой вы падаете. Так что не надо безусловно верить в непогрешимость прибора. Он может быть и непогрешим, но высоту то он меряет по давлению. А давление как раз погрешность имеет. Так как на статическое давление накладывается еще и динамическое от сжатия или разрежения воздуха при обтекании вашего тела. Вот это влияние вы должны знать, может быть когда нибудь это вам жизнь спасет. Для чего, в общем, и статья эта была написана.

[соло 75]

Скажу вам как разработчик подобных приборов. Законы физики не обойдешь. Если прибор рассчитан на срабатывание при давлении соответствующем высоте 225 метров, он при таком давлении и сработает.

.

А никакие законы обходить не нужно. У прибора есть процессор, который позволяет запрограммировать несколько более сложное поведение, чем "тупое" считывание показаний датчика.

Сначала делается предположение о правдоподобностях. Например, что свободно падающее тело не может летать вверх и не может ускоряться вниз быстрее чем 1Же.

Потом скорость падения, снятая с датчика, сравнивается с ожидаемыми пределами и делается довольно правдоподобные предположения о том, что прибор находится в затенении/на подушке. История показаний запоминается. На основании текущих показаний постоянно делаются возвраты назад и уточнения истории, а на основании уточненной истории - опять же уточняется текущее положение.

[Justas 9]

Сначала делается предположение о правдоподобностях. Например, что свободно падающее тело не может летать вверх и не может ускоряться вниз быстрее чем 1Же.

Потом скорость падения, снятая с датчика, сравнивается с ожидаемыми пределами и делается довольно правдоподобные предположения о том, что прибор находится в затенении/на подушке. История показаний запоминается. На основании текущих показаний постоянно делаются возвраты назад и уточнения истории, а на основании уточненной истории - опять же уточняется текущее положение.

у этой теории есть пара маленьких, но существенных недостатков:

1) слишком сложный алгоритм, требующий дополнительного объема памяти для хранения истории измерений. Для микроконтроллера - это роскошь. Общение с внешним ЗУ снижает быстродействие устройства, а возможности памяти "на борту" весьма скромны. Память микроконтроллеров измеряется не гигабайтами, а килобайтами.

2) анализ истории и сравнение текущего значения со значением в массиве данных требует значительного объема вычислений. Для микроконтроллера - это роскошь. Особенно когда массив нужно перебирать несколько раз в секунду. Быстродействие микроконтроллеров измеряется не гигагерцами, а десятками мегагерц.

То есть этот алгоритм больше подходит для настольных компов, но не для микроконтроллеров.

Дим Димыч в теме.

Его устройства используют микроконтроллеры и о процессорах он знает не понаслышке.

[Гость savinov]

У прибора есть процессор

Еще один рекламный слоган от Аиртек, как же это достало

[lexa 1227]

Несмотря на всю красоту твоих аргументов - какие то вычисления с памятью таки производятся.

Случай, когда в тайланде первые сайперсы умерли - они подвисли именно потому, что датчик выдал показания, из-за игр с давлением, которые, по мысли прибора, были невозможны. Это было интерпретировано как отказ датчика давления, и очевидно, что больше пользоваться таким прибором нельзя...

[Justas 9]

Несмотря на всю красоту твоих аргументов - какие то вычисления с памятью таки производятся.

производятся, естественно

только не такие масштабные, как предлагает соло

[Гость savinov]

Несмотря на всю красоту твоих аргументов - какие то вычисления с памятью таки производятся.

...

Не на уровне биоинспирированных методов в оптимизации

[соло 75]

у этой теории есть пара маленьких, но существенных недостатков:

1) слишком сложный алгоритм, требующий дополнительного объема памяти для хранения истории измерений. Для микроконтроллера - это роскошь. Общение с внешним ЗУ снижает быстродействие устройства, а возможности памяти "на борту" весьма скромны. Память микроконтроллеров измеряется не гигабайтами, а килобайтами.

2) анализ истории и сравнение текущего значения со значением в массиве данных требует значительного объема вычислений. Для микроконтроллера - это роскошь. Особенно когда массив нужно перебирать несколько раз в секунду. Быстродействие микроконтроллеров измеряется не гигагерцами, а десятками мегагерц.

ну у твоей теории тоже есть пара маленьких недостатков. а именно - ты совершенно от винта, по собственному желанию выставляешь оценки сложости алгоритма, требований к памяти и быстродействию и судишь о том, справится ли с подобной задачей неизвестый тебе проц.

подобные алгоритмы были в ходу еще в конце 19 века, когда компьютеров в помине не было и основатели техического анализа вычисляли биржевые тренды на бумажках по сотне раз за день. а ты говоришь "микроконтроллер не справится".

[Гость savinov]

Ладно, значит с "атопилотом" у пилотов туго чего и следовало ожидать.

Хорошо, как на основании показаний одного датчика (давления) определить положение тела (угол наклона) относительно поверхности земли? Ведь при неизменном положении, допустим на пузе, можно в значительной мере изменять скорость снижения группируясь и оттормаживаясь.

[соло 75]

тебе не надо определять угол. нужна высота. хочешь узнать как - возьми тот график, который ты на прыдыдущей странице сюда постил - покажи его биржевому финансисту, который изучал технический анализ, скажи что это график цен какого-нибудь стока, попроси вывести линию тренда или среднюю. он тебе среди ночи проснувшись сходу пяток алгоритмов выдаст.

можно еще проще - ты сам, глядя на этот график, можешь в районе этих скачков давления ткнуть пальцем и сказать "я думаю, что на самом деле чувак в этот момен был где-то здесь". если 10 человек тыкнув покажут примерно в одно и то же место, значит есть закономерности, которые можно реализовать в алгоритме

[Smiley 33]

Это все очень легко и просто реализуется с помощью фильтров. Есть математические фильтры входных сигналов, есть физические фильтры. В институте я правда отличником не был, но кое что осталось в холодильнике

определить положение тела (угол наклона) относительно поверхности земли?

А оно надо сайпресу? Его задача - пальнуть когда прийдет время... А не задумываться, какие там пируэты выполняет очередной гуру скайдайва.

[Гость savinov]

Плавно выходим из отвесного пикирования в горизонтальное положение, на высоте близкой к критической, врубаемся в землю. Вспоминаем свуперские заморчки, вспоминаем.

А оно надо сайпресу? Его задача - пальнуть когда прийдет время... А не задумываться, какие там пируэты выполняет очередной гуру скайдайва.

Не, ну как же, а волшебные "семь параметров" ?

[Justas 9]

ну у твоей теории тоже есть пара маленьких недостатков. а именно - ты совершенно от винта, по собственному желанию выставляешь оценки сложости алгоритма, требований к памяти и быстродействию и судишь о том, справится ли с подобной задачей неизвестый тебе проц.

подобные алгоритмы были в ходу еще в конце 19 века, когда компьютеров в помине не было и основатели техического анализа вычисляли биржевые тренды на бумажках по сотне раз за день. а ты говоришь "микроконтроллер не справится".

Виктор, не кипятись

Smiley дело говорит - все очень просто. Не нужны никакие ресурсоемкие операции с массивами данных и анализ вычислений с биржевыми трендами. Это методы решений задач из другой области. Я в своей практике пользовался простеньким программным усредняющим фильтром (программный аналог эектрического RC-фильтра). Это стандартное решение при работе с датчиками

Вот только оно работает для скачков показаний за короткий промежуток времени (шумы датчика, турбулентность и т.п.), то есть для сглаживания графика.

Предлагаю решить следующую задачу:

Прибор должен всегда стрелять на 225 метрах. Я выполняю два прыжка. В каждом прыжке падаю до прибора (работа Иван-Иваныча на испытаниях ). В первом прыжке я отделяюсь пузом на поток (прибор в затенении). Во втором прыжке - спиной на поток. Как программа должна отличить положение тела в этих двух прыжках, используя только показания датчика давления?

Правильный ответ: НИКАК.

[соло 75]

Вообще-то я до сих пор полагал, что фильтры по природе своей вычищают из сигнала гармоники. Полагаешь показания датчика давления без остатка разлагаются на конечное количество синусоид?

Не суть важно. Чего уж точно не стоит сейчас делать, так это рубиться за то, какие именно алгоритмы работают на неизвестном процессоре с неизвестными ресурсами. Главное - ты согласился, что ничего невозможного в таких вычислениях для современного ААД нет.

Касательно твоей задачи о падениях до прибора на спине или животе: НИКАК - это правильный ответ только для сферического коня в вакууме. Я надеюсь, ты не думаешь, что падающий на пузе или спине небоныр обтекается ламинарным потоком? а если нет, значит давление, что за его спиной, что перед ним это вовсе не константа. если эту тему изучть серьезно и долго (а я подозреваю, что разработчики ААД именно так этой темой и занимаются - серьезно и дого), то можно найти немало способов анализировать скачки давления и вводить компенсации.

[Justas 9]

Полагаешь показания датчика давления без остатка разлагаются на конечное количество синусоид?

я не полагаю - я это знаю. Любой сигнал можно представить как сумму синусоид. Это проходят в ВУЗе при изучении основ электроники как следствие преобразования Фурье.

Главное - ты согласился, что ничего невозможного в таких вычислениях для современного ААД нет.

я НИКАК НЕ МОГУ с этим согласиться.

Я уже говорил, что современные AAD используют в своей работе микроконтроллеры. Микроконтроллеры обладают скромными вычислительными возможностями. Предложенный Тобой алгоритм годится для использования на финансовой бирже, но не в контроллерах для обработки сигналов. Потому что сигналы изменяются значительно быстрее, чем состояние биржи. В этой области программирования применяются наиболее оптимальные решения, которые позволяют решить задачу с максимальной экономией ресурсов и времени. Судя по Твоим постам, Ты в этой области не работал.

фильтры - это математический аппарат, применяемый в области обработки сигналов. Его придумал не я. Меня учили им пользоваться.

Касательно твоей задачи о падениях до прибора на спине или животе: НИКАК - это правильный ответ только для сферического коня в вакууме. Я надеюсь, ты не думаешь, что падающий на пузе или спине небоныр обтекается ламинарным потоком? а если нет, значит давление, что за его спиной, что перед ним это вовсе не константа. если эту тему изучть серьезно и долго (а я подозреваю, что разработчики ААД именно так этой темой и занимаются - серьезно и дого), то можно найти немало способов анализировать скачки давления и вводить компенсации.

Поток одинаково турбулентный и там и там, судя по графикам, которые предоставил Дим Димыч и по ссылкам на документы Аиртека, которые приводил Николай. Стабильное падение на спине от стабильного падения на пузе невозможно отличить по характеру турбуленции.

[Дим Димыч 0]

. Любой сигнал можно представить как сумму синусоид. Это проходят в ВУЗе при изучении основ электроники как следствие преобразования Фурье.

Я уже говорил, что современные AAD используют в своей работе микроконтроллеры. Микроконтроллеры обладают скромными вычислительными возможностями. Предложенный Тобой алгоритм годится для использования на финансовой бирже, но не в контроллерах для обработки сигналов. Потому что сигналы изменяются значительно быстрее, чем состояние биржи. В этой области программирования применяются наиболее оптимальные решения, которые позволяют решить задачу с максимальной экономией ресурсов и времени. Судя по Твоим постам, Ты в этой области не работал.

фильтры - это математический аппарат, применяемый в области обработки сигналов. Его придумал не я. Меня учили им пользоваться.

Поток одинаково турбулентный и там и там, судя по графикам, которые предоставил Дим Димыч и по ссылкам на документы Аиртека, которые приводил Николай. Стабильное падение на спине от стабильного падения на пузе невозможно отличить по характеру турбуленции.

На самом деле современные микроконтроллеры имеют не такие уж плохие возможности. Например, мой ВВРДП определяет вертикальную скорость путем апроксимации функции изменения высоты линейным полиномом методом наименьших квадратов. При этом оперирирует с данными представленными в формате с плавающей запятой. Для принятия решения ему приходистя решать систему уравнений с двумя неизвестными. И все это он успевает за время порядка 20 милисекунд. Делая обработку пяти отсчетов в секунду с интервалом 200 милисекунд, он большее время простаивает. Так что для Сайперса фильтрация сигнала, выявление и апроксимация функции изменения высоты при колебаниях подобных моему графику не представляет трудностей.

Однако Justas совершенно прав. С помощью математической обработки можно только отсечь колебания вызванные нестабилностью позы при падении и турбуленцией воздушного потока в зоне установки прибора. В случае стабильного падения в одной позе, прибор совершенно не может определить поправку на динамическое давление, и вынужден будет срабатывать с погрешностью. Разработчики могли внести в него поправку на случай стабильного падения лицом вниз, которая в случае установки прибора на спине возле головы составляет порядка 80 метров. Но тогда при стабильном падении на боку он сработает как раз на эти 80 метров выше, а при стабильном падении на спине, на все 180 метров выше высоты. Что в общем не плохо. Хуже, если такой поправки нет. Тогда при стабильном падении лицом вниз он сработает ниже на те же 80 метров, что уже может быть опасным.