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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Perfekte Zeitmessung für Motorsport


Autor: Daniel Hardi (scretchy)
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Hallo.
Ich hoffe das oasst so halbwegs in das Forum.

Ich fahre bei einer Gleichmäßigkeitsprüfung mit. Da geht es darum jede 
Runde auf die 10tel Sekunde die gleiche Zeit zu treffen.
Man fährt immer zu zweit, sodass einer theoretisch stoppen kann.
Jetzt habe ich mitte letzter Woche eine Box mit nem Atmega8 gebastelt 
und 2 Knöpfen dran. Über RS232 die Daten aufs Notebook und da mit Visual 
Basic ausgewertet. Funktioniert auch wunderbar. Jedoch ist das zu 
ungenau. Man schafft es nicht immer direkt die Linie zu treffen, weil 
man gerade abgelenkt ist etc.
Es gibt berreits Systeme die mit Infrarot arbeiten. Da wird an der 
Boxenmauer ein Infrarotsender aufgestellt. In der Fahrzeugscheibe ist 
nen Empfänger und da wird halt entsprechend gestoppt.
Jedoch ist mir dieses System nicht genau/sicher genug. Wenn z.b. ein 
Auto die sicht zum Sender unterbricht, wird nicht gestoppt.

Was fallen euch für alternative ein?

GPS - Wie genau und schnell ist das?
Ultraschall?
Radar?

MFG Daniel

Autor: Bernhard B. (schluchti)
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Was meinst du mit "Linie treffen"? Mit welcher Methode löst du im Moment 
die Zeitmessung aus? Mit einer Lichtschranke und einem Timer hast du's 
schon probiert?

Autor: Alexander Brickwedde (alexbrickwedde)
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Daniel Hardi schrieb:
> Jedoch ist mir dieses System nicht genau/sicher genug. Wenn z.b. ein
> Auto die sicht zum Sender unterbricht, wird nicht gestoppt.

IR-Sender über der Fahrbahn anbringen?

> GPS - Wie genau und schnell ist das?

Bei Genauigkeit von 3-5m bei "normalen" Modulen reicht's wahrscheinlich 
nicht. Müsstest Module mit entsprechend hoher Genauigkeit verwenden oder 
DGPS betreiben.

> Ultraschall?
> Radar?

RFID?

...Alex

Autor: Pascal H. (pase-h)
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RFID ist zu langsam, glaube mir...
habe es schon bei Verbrennern (Modellbau - länge 30-80cm, maximale 
Geschw. 120Km/h) versucht, doch bis jetzt ist Infrarot die beste Lösung.
Jedes Fahrzeug bekommt einen Transponder, welcher (bei mir) mir 76800 
Baud eine ID sendet(0-255). Über Start/Ziel haben wir eine 3Meter breite 
Brücke gebaut, mit 6 Phototransistoren, welche mit ein bisschen Pappe 
gegen Sonnenlicht geschützt werden. Jeder Empfänger besitzt einen 
Tiny13, welcher das Signal Emfängt, und per Timer gleichzeitig die Zeit 
auf 0,001sek genau stoppt. Wurde die Fahrzeug-ID erfasst, wird diese per 
I²C an den Master gesendet(Atmega32), dieser Wertet die Daten aus, und 
sendet diese dann an den Pc. Zum Schluss wird das ganze am PC dann noch 
Per Software ausgewertet, und eine Rangliste Angezeigt(z.B. Rundenzeit, 
Beste Runde, Rundenanzahl, usw...)

Hoffe, ich konnte dir helfen.
Mfg Pase

PS: Die Transponder senden senkrecht nach oben.

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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Eine Kamera im Fahrzeugboden, die die weiße Linie erkennt? Evtl. muss 
diese Erkennung manuell kurz vorher scharf geschaltet werden, um 
Probleme mit anderen Markierungen zu umgehen.

Autor: Sebastian B. (sfreak) Benutzerseite
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Moin,

habe ein System mit 866 MHz RFID und zwei Richtantennen gebaut (TX und 
RX), die seitlich der Rennstrecke aufgestellt werden. Reichweite ist ca. 
5m, Abschattung ist kein Problem. Messungenauigkeit weniger als 100ms.

Das ganze funktioniert bei Kart- und Mopedrennen ausgezeichnet. Mit 
größeren/schnelleren Messobjekten liegen keine Erfahrungen vor, wird 
wahrscheinlich nicht so gut klappen.

Allerdings kostet allein das Funkmodul schon 500 EUR...

Sebastian

Autor: Daniel Hardi (scretchy)
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Hallo.
Vielen Dank erstmal für die Vorschläge.

Also Richtantenne und Lichtschranke kann ich ausschließen, da ich nur 
ein eine Seite der Fahrbahn rankomme.
Mir scheint doch Infrarot ist die einfachste und sicherste möglichkeit.
Man kann den Sender am Fahrbahnrand doch so Programmieren, dass der 
einen Code sendet. Und das mein IR Empfänger im Auto nur meinen Code 
bestätigt und dann die Zeit nimmt. Denn an der Boxenmauer stehen ca 15 
solcher Sender.

DGPS muss ich mich gleich mal durchlesen. Denke aber das wird zu Teuer, 
weil auf dem Nürburgring kein Langwellensignal ausgestrahlt wird, oder?

MFG Daniel

Autor: Sebastian B. (sfreak) Benutzerseite
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Daniel Hardi schrieb:
> Also Richtantenne und Lichtschranke kann ich ausschließen, da ich nur
> ein eine Seite der Fahrbahn rankomme.

Bei der 866 MHz Lösung stehen beide Antennen auf der gleichen Seite der 
Strecke.

Sebastian

Autor: Daniel Hardi (scretchy)
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Hallo Sebastian.
Deine Lösung wäre schon das richtige, liegt aber leider nicht im Budget.
Sollte so max um die 100 Euro liegen.


Habe bei Conrad einen Strichlaser gefunden. Der macht bei 1m Höhe einen 
1m Langen Strich. Wenn man den in 3m Höhe am Fahrbahnrand anbringen 
würde und den Schräg über die Fahrbahn Strahlen lassen würde, könnte man 
alles abdecken.
Die Frage ist, ob sowas erlaubt ist.
Folgenden Laser hab ich im Auge:  ;-)
http://www.conrad.de/ce/de/product/187592/LINIENLA...

Jetzt würde ich noch eine Fototransistor auf dem Dach anbringen und den 
Laser ein bestimmtes Signal senden lassen. Dann wird im Fahrzeug das 
Signal vom FotoTransistor ausgwertet und Zeit genommen.
Die Zeit soll im Fahrzeug gemessen werden. Hoffe das ist rüber gekommen.

Würde sowas funktionieren? Auch bei Tageslicht?
Ist es erlaubt?

MFG Daniel

Autor: elmo (Gast)
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Warum denn keine Kombination? zb. IR nach oben, oder RFID für die ID und 
eine Laserlichtschranke für die Zeit, wobei es natürlich dumm ist, wenn 
hier mehrere Fahrzeuge durch die Lichtschranke fahren. vllt. auch sowas 
wie Fahrspuren, mit mehreren Lichtschranken im Bereich der Messanlage...

Autor: Daniel Hardi (scretchy)
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N'abend.
Ich glaube ich habe mich unverständlich ausgedrückt.
Ich suche nach einer Zeitnahme für mich als Teilnehmer. Vom Veranstalter 
wird die Zeit über Transponder gemessen.
Bei der Gleichmäßigkeitsprüung gehts darum immer die selbe Rundenzeit zu 
treffen. Und das auf die 10tel Sekunde.
Ich habe nicht viel möglichkeiten komplizierte Messtationen aufzubauen. 
Start/Ziel ist an einer Boxenmauer. Ich kann auf einer Seite Sender 
anbringen. Dort sind auch Fahnenmasten, wo man in ca 3-4m Höhe etwas 
anbringen könnte. Auf der anderen Straßenseite geht auf keinen fall.

Würde das mit dem Linienlaser funktionieren? Reicht die Zeit aus, inder 
sich der Fototransistor auf dem Auto in dem Laserstrahl befindet, einen 
eindeutigen Code zu senden?
Gehen wir mal von einer Höchstgeschwindigkeit von 160km/h in der 
Messzone aus.
160km/h = 44m/s = 4444cm/s

Sagen wir der Laserstrahl hat eine Breite von 2mm.
Das würde ja heißen. der Fototransistor befindet sich x Sekunden in dem 
2mm breiten Strahl.

also
0,2cm / 0,000045s = 0,2cm / 0,045ms
Kann man in diesen 0,045ms eine Codierung mit meinem genannten laser 
senden?

Hab ich in der ganzen sache einen denkfehler? Würde das theoretisch 
funktionieren?

MFG Daniel

Autor: usuru (Gast)
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IR-LED mit Blende an der Mauer, IR-Sensor am Fahrzeug

Wenn das Fahrzeug den IR-Strahl "sieht", kann im Fahrzeug die Zeit seit 
dem letzten IR-Kontakt genommen werden. Da braucht man keine Daten o.ä. 
zu übertragen, ich würde allerdings die IR-LED modulieren

Autor: Daniel Hardi (scretchy)
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Hallo.
Ich habe hier mal Skiziert, was das Problem ist.
Das Auto 1 überholt Auto 2 im Berreich der Start/Stop linie. Was sehr 
häufig vorkommt, weil einige Teilnehmer noch abbbremsen um ihre Zeit zu 
treffen.
Jetzt kommt aber Auto 1 erst nach dem Überholvorgang in den IR Strahl.
Also erst 2 Sekunden später <- Fehlmessung.
Was ist wenn die permanent nebeneinander herfahren?

Meine idee ist jetzt in dem Rosa Berreich einen Laser aufzubauen, der 
die Startstoplinie praktisch komplett ableuchtet. Jetzt den Empfänger 
aufs Dach. Und schon funktioniert das ganze.
Jetzt ist die Problematik, wird mein FotoTransistor auch auf die 
IR-LED's der anderen Reagieren? Oder bekommt man das vom Wellenberreich 
soweit hin, dass er nur meinen Laser erkennt. Der Laser liegt bei 650nm.
Fals dies nicht geht, muss mein Signal halt codiert werden. Was weiß ich 
iwie ein aus ein aus aus ein oder so.
Aber dafür ist dieZeit zu knapp oder?
2mm Laserstrahldicke ist auch glaube ich schon zu viel. Und in 0,045ms 
kann man höchstens einmal ein aus oder?

Und nochmal. Ich kann nur eine Seite der Fahrbahn bebauen, keine Brücke, 
nicht die Asphaltdecke aufreißen ;-)

MFG Daniel

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