Железный компьютер лунолета Кон-Тики

Для ПМК написали ряд интересных программ о перелёте с Луны на Землю. Видел на сайте "железный" вариант бортового компьютера Аполлон.
Мне стало интересно сделать такой же но для "Кон-Тики". Фактически это плата с экранами и кпонками.
Начать хочу с малого. Нужно представить дизайн кабины. Сколько экранов. Какие экраны (тип, размер). Кнопки. Количество. Вобщем как бы выглядил Контики в "железе"
PS. Сенсорные экран и тому подобное не предлагать.

Благородная цель!
Начать надо, наверное, с оригинала. Напримеп, тут собрана реконструкция дизайна лунолета.
Ну, тут, собственно, технические подробности.

Что же касается железного компьютера - даже представить сложно, как он мог выглядить. Наверное, есть смысл начать "реконструкцию" в виде симулятора компьютера, а уже потом переходить к железному варианту.

Большое спасибо.Не знал что на Орбитере есть КОНТИКЕ.Ну ардуино может через I2C управлять несколькими экранами. Если взять за основу регистры ПМК куда производилась запись констант то экранов по моему 5 или 6 будет. Топливо. Скорость. И прочие. Как устройства ввода - энкодеры. Примерно так экран-энкодер. Каждый энкодер меняет данные на своем дисплее и это же используем в программе. Будем немного думать. Примерный вариант будет нарисован.( увы но от руки. навыков работы с "рисовалками" нет)
Еще раз спасибо за наводку.

Я не совсем понял концепцию такого железа. Экраны с энкодерами понятно. А что дальше будет происходить? Программы "Лунолет-N" будут крутиться на той же ардуино?

Да. Я хочу перенести лунолёт на ардуино.И начать с малого. Просто научиться "нормально" летать.
Как мы помним из первоисточника там помоему сын с папой на луне летили. Так может продолжим. Сын стал пилотом. И работает на трассе луна земля. Я не писатель. Но есть трасса. Есть куча"реального"мусора вокруг земли. Так может снобдим Контике захватом типа CANADARM и будем убирать реальные спутники и прочие с орбиты.списки того что летеет найти можно. Вот и есть для развлечения новые задачи.

Про реализацию стало немного понятнее. Но, если нет целью заиметь полностью автнономное устройство, чтобы играть на даче, в деревне и т.п., я бы сделал зкраны-энкодерную часть на ардуине, а расчеты и игровую чать - на компе (на Питоне). То есть железка - игровой контроллер для РС

Если вернуться к первому рассказу цикла "Истинная правда", то несмотря на пошаговый ввод параметров управления лунолетом сам полет протекал в динамике. То есть существующие программы серии "Лунолет" из ТМ для "начинки" ими бортового ПО не подойдут без доработки. Конечно, в первом приближении можно было бы симулировать динамику посекундно запуская пересчет с нулевым расходом топлива, но это тоже небольшая переделка. К тому же точность старых программ недостаточна для длительных маневров вокруг Луны: это не раз обсуждалось на нашем сайте.

Для более подробной информации посмотрите серию статей "Прогулка по лунолётам" и дискуссию "Еще один путь к Земле".

С органами управления в принципе понятно, в первом рассказе фигурируют рычаги подачи топлива и задания времени, далее добавляются рычаги вектора тяги. Это минимум. Понадобятся также кнопки задания начальных параметров, они могут выглядеть похожими на ПМК.

Спасибо. Очень нужные предложение. Ну Контики начинает принимать "железный" облик. Тестовый " Пульт Контике" будет на железе из амперки. 3 OLED дисплей модуля тройка от амперки. Для трёх рычагов: "угол", "топливо", "время" и кнопка "пуск"будет три модуля. Кнопки модулей используем для задачи параметра (+/-). Думаю отдельна кнопка и индикатор на шасси (шасси в положение посадка / в положение полет). Отдельная кнопка и индикатор отстрел шасси( должно или нет меняться показание массы корабля)
Есть LED индикатор 4 восьмерки. Хватит ли для индикации топлива, массы. Для радиуса планеты можно использовать 8ми разрядный семисегментный индикатор или еще один OLED дисплей.

А как насчет настоящих энкодеров вместо "+","-" кнопок?

Не знаю как прилепить картинку. Но для прототипа я выбрал вот это https://amperka.ru/product/troyka-oled . PS Прошу прощения если это будет рекламой стороннего сайта.

сразу делать с расчетом на законченный вариант?
Я про такое думал.

Под него и Ардуино-библиотека есть

В конечном варианте тоже думаю будут энкодеры.

Энкодер это что, тумблер?

https://amperka.ru/product/troyka-encoder Вот это энкодер. Если что типа такова же стоит у вас в мышке на колесике.))))

Каков принцип? Отклоняешь рычажок и поехало? Мне казалось, на "Кон-тики" дискретные рычаги, типа как на арифмометре. Эргономика важна, без нее у кофейного автомата не выиграть :) Кстати, напрашивается вторая идея - сделать кофейный автомат "угадай тяготение" тоже в "железе".

Нет, не так. Отклоняешь рычажок и поехало - так было на джойстиках "Спектрума" :)

Тут поворот энкодера выдает некоторое количество импульсов на выходах. Причем по разнице фаз на этих выходах можно понять, куда вращается энкодер. В отличие от переменного резистора энкодер можно крутить вечно - у него нет ограничителя. Хороший пример удобного энкодера - колесо с углублением под палец для настройки трансивера.

Мне тоже кажется, что на "Кон-Тики" были рычаги, но не дискретные, а пропорциональные. Что вполне можно реализовать на этом же энкодере, если повернуть последний "поперек" панели управления и навесить на ось рычаг.

Вообще я с трудом представляю себе пилотирование "реального" "Кон-Тики". Пилот выставлял рычагами размер импульса и нажимал кнопку? Или он мог регулировать подачу топлива и т.п. на работающем двигателе для плавного контроля?

А как это было реализовано в реальных "Апполонах"?

Я предлагаю дождаться обещанных автором ветки картинок :) и после этого обмозговать.

P.S. Идея про кофейный автомат в "железе" достойна отдельного обмозгования!

Ну пока нечего показывать
Несколько экранов и несколько конпок.
Отдельно несколько клавиш для выполнения функций управления.Например отстрел ДО. Выпуск шасси.Магнитыные захваты. Как разместить рисунок или фото?

Можно, к примеру, написать в свой блог и туда подклеить рисунок. Там ограничения по форматам и размерам.
И, наверное, будет разумно начать такой проект не в ветке форума, а в своём блоге.

Лет эдак шесть-семь назад у нас было бурное обсуждение игр "Гравилёт-XXI" и "Лунолёт-XXI". На мой взгляд, если к-во топлива и время задавалось рычагами, то проще сделать движковые потенциометры+АЦП. Кроме авторежима, можно предусмотреть ручной, тяга, пока жмём кнопку. Ну есть сугубо практические ограничения, не дающие применять кислород-керосин в лунолётах, практическим топливом на сегодня и завтра остаётся тетраоксид диазота (АТ) и несимметричный диметилгидразин (НДМГ), кроме состава топлива НДМГ+АТ есть ограничение на диапазон дросселирования тяги двигателей, на практике 20-105%, на минимальном расходе 20% тяга падает до 12%. Удельная тяга топлива НДМГ+АТ равна 3291м/с, несколько меньше кислород-керосина 3475м/с, ну и практическая удельная тяга у лунолёта будет 90% от теоретической. Масса топлива должна быть не меньше сухой массы аппарата.
Вот график дроссельной характеристики ЖРД из справочника В.П.Глушко:

I -относительный удельный импульс (кг*с/кг либо м/с) от максимального, соответственно R -тяга (килограмм-сила), M - массовый (килограммы) расход компонентов. По минимальным характеристикам можно ориентироваться на одноместный советский лунный корабль с полной массой 5560кг при массе топлива 2950кг.

Потенциометр с АЦП, наверное, лучше всего. Дешево и из Ардуины можно. Хотя я бы все забубенил на Raspberry Pi, со всеми экранами и библиотеками

Добрый день. Спасибо за интерес к работе и дельные предложения. Хочу спросить у Электромонтера о резисторе. Как я Вас понял вы предложили добавить функцию ручной регулировки соотношения "топлива к окислителю". В принципе такое возможно. Что скажут другие пилоты на это? Тогда на панели будет тумблер Ручное/Авто. В ручном режиме мы сами мешаем состав топлива. В авто это будет делать компьютер.
Вопрос ко всем так сказать пилотам. Какое количество экранов нужно? Какую информацию нужно видеть в полете?
Есть вот такой https://amperka.ru/product/troyka-oled и есть https://amperka.ru/product/troyka-display-lcd-text-16x2
Можно еще вот это https://amperka.ru/product/troyka-quad-display
Тройку лед для вывода топливо, время ,угол, высота, скорость.Ваши предложения.
Сражу отвечу на вопрос почему это. У меня есть плата под которые амперка и делает такие модули. Это только для прототипа. Окончательный вариант это плата в корпусе с автономным питанием.

Нет, соотношение горючее-окислитель фиксированное и всего топлива 2950кг. Регулировки только массового расхода топлива 20-100% и времени секунд в режиме авто, точнее "полуавтомат", в "ручном" режиме работает только регулировка массового расхода. Сколько расхода в кг/с из 100% надо считать. Максимальная тяга - 4000кг.
Отображение - запас топлива, кг, вертикальная скорость, м/с, текущая высота, м, запас кислорода, с. Если корабль (в перспективе) орбитальный, то добавляются регулятор угла тяги, индикация горизонтальная скорость, м/с.

А не перепутаны режимы "автомата" и "ручки"? Я думал, что как раз в "автомате" одна "педаль газа" - регулировка массового расхода, а в "ручке" еще и "коробка передач" добавлена - время расхода.

Делать корабль в железе лучше сразу с расчетом на орбитальные полеты. И индикацию для орбитальных полетов я бы делал в полярных координатах.

Ну, получается на "ручнике" ЖРД работает пока "педаль" нажата, расход топлива задан "Сектором Газа", а на "полуавтомате" работает отсечка по выдержке времени :) В циклограммах программных автоматах ракет-носителей задаются скорости поворота рыскания и тангажа, наверно лучше на индикаторах показывать скорости полную, вертикальную и горизонтальную, высоту полёта над поверхностью, углы тангажа (вперёд-назад) и рыскания (вправо-влево), тяга двигателя, время отсечки, остаток топлива и оставшееся время работы системы жизнеобеспечения (кислород), а также ускорения (сколько g). Органы управления - Сектор Газа 20-100% тяги, время отсечки работы двигателя, джойстик угла тангажа-рыскания. Тумблер отключения отсечки "ручник". На "автомате" возможность задания программы полёта не менее 5 стадий. Например, 1) подъём на высоту, 2) разворот по тангажу, 3) подъём под углом (например, 32°), 4) далее плавный разворот по тангажу для перехода с разгонной траектории на орбиту :) Всё как на больших ракетах :)

Тянет на полноценный симулятор :)

Примерно так и будет.

Еще подумалось, что через USB-uart надо предусмотреть логгирование. Чтобы потом наслаждаться посекундными графиками полёта, рассматривая их не на миллиметровке, как в школьные годы, а на экране компа :)

USB будет но только для прошивки. А для записи полета будет "черный ящик" на SD карточке. Будут часы реального времени.

Это еще лучше