Hallo Zusammen, ich bin mir am überlegen wie ich die Geschwindigkeit meines Modellflugzeuges messen kann. Es handelt sich dabei um ein reines Segelflugmodell. Radarpistole und Weg/Zeitmessungen möchte ich ausschliessen. Ich überlege mir dies mittels einer kleinen Elektronik, welche ich im Modell unterbringen kann, zu realisieren. Bevor ich nun weiter in die Details gehe und mir überlege wie/wann ich diese gemessenen Daten speichern und danach wieder auslesen möchte, würde ich hier gerne fragen was generelle Ideen und Voraussetzungen für solch eine Lösung wären. Was für Komponenten sind notwendig, wie klein könnte man das realisieren (je kleiner und leichter je besser), etc. Ich selbst komme aus der Informatik und habe mich (im Studium) auch schon mit Mikrocontrollerprogrammierung „herumgeschlagen“, bin in dem Gebiet jedoch eher blutiger Anfänger als Profi. Was meint ihr dazu? Vielen Dank für ein paar Stichworte :-) !! Grüsse Dani
Bei richtigen Flugzeugen wird ja ein Staurohr für die aufprallende Luft und eine Druckmessung verwendet. Aber ich kann mir gut vorstellen, dass dieses Staurohr nicht beliebig verkleinert werden kann.
Diffenzdruck mit einem Staurohr messen. Das ist sehr genau möglich, problematisch ist die Beschaffung des Rohres.
Gibts schon diese Staurohre. Schau mal bei Varios, da gibts doch auch die mit Kompensation ob man aufwärts oder abwärts fliegt...die also wirklich nur den Auf- oder Abtrieb der Thermik anzeigen. sowas müsste sich dafür gut verwenden lassen... diffentielle Drucksensoren gibts auch, sind aber nicht billig. Schau mal bei der ADXL4000 Serie von Freescale glaub ich. Gruß Fabian
Vielen Dank für die Infors mit dem Staurohr, ich werde mich darüber einmal schlau machen. Die Idee mit den GPS finde ich auch ein sehr interessanter Ansazt. Grüsse Dani
Hi, Dani, fliegt Dein Modell in der Nähe der Schallgeschwindigkeit? Kaum. Die einfachste Methode: Ein zweiter Propeller, ein Mini-Propellerchen. An den kannst Du einen kleinen Motor als Dynamo anschließen oder einen fast reibungslosen Inkrementalgeber aus der Maus im Schrott ausbauen und dessen Ton in das Audio Deines FBAS einkoppeln. Oder einen dran hängen. "Im Krieg und beim Basteln hat nur das Einfache Erfolg". (frei nach Carl von Clausewitz) Ciao Wolfgang Horn
Ich hab schon ein paarmal gelesen, dass ein Motor aus einem (elektronisch) gestorbenen Servo gerne verwendet wird: Ein selbstgebogenes Mini-"Lüfterrad" drauf, einen C von einem Müf oder so über die Pole, und dann an einem windstillen Tag auf ner ruhigen Landstraße per Auto oder besser noch Mopped "eichen" - natürlich als Beifahrer. Die erzeugte Spannung ist dabei erstaunlich linear zur Geschwindigkeit... Zu den weiteren Details, die Du erstmal nicht geschrieben hast, schlage ich vor, auch mal hier nachzusehen: http://www.logview.info/phpBB2/viewforum.php?f=5 Da geht es um einen kompletten Selbstbau-Logger mit haufenweise Features, von denen Du bestimmt ein paar gebrauchen kannst. Gruß Johannes
Es gibt doch diese Handheld-Windgeschwindigkeitsmesser, vielleicht wäre der Propeller mit Sensor davon verwendbar? Die Teile kosten nicht die Welt!
Welches Gewicht kann das Modell tragen? Ich hatte mal eine Meßeinrichtung mit einer GPS- Maus gebaut, um die Geschwindigkeit beim Skifahren zu messen. Die „Anlage“ konnte man aber im Rucksack verstauen, da spielte das Gewicht keine Rolle. Hab schnell mal die Teile gewogen: GPS- Maus mit Kabel = 190g Datenspeicher mit Smart Media-Karte und MSP430 einschließlich 3St. Microakku = 85g es fehlt noch das Gewicht der 5V Stromversorgung für die GPS-maus GPS hätte zusätzlich noch den Vorteil, dass man weitere Parameter, wie Koordinaten, Höhe usw. mit aufzeichnen kann. MfG Wolfgang
Es gibt eine Software, die am PC über ein ganz normales Mikrofon über den Dopplereffekt die Geschwindigkeit ermittelt. Soll recht präzise sein, für die relativ einfache Hardware. Einfach mal google anwerfen.
Staudruck messen mit einem Differenzdrucksensor ist eine gute Methode. Du kannst auch die Geschwindigkeit mit einer Windfahne messen. Allerdings mißt Du mit diesen Methoden die True-Airspeed und nicht die Geschwindigkeit über Grund. Dafür würde man dann GPS benutzen. Es gibt noch eine Vielzahl anderer Methoden, aber die sind ziemlich "abgedreht" und nicht einfach realisierbar. Gruß
Sorry Leute, aber irgendwie finde ich es echt zum Lachen. Ich mein, Dani hat ein Segelflugzeug und "je kleiner und leichter je besser" vorgegeben - und da kommen tatsächlich noch Vorschläge zur Geschwindigkeitserfassung per Sound oder mit einer GPS-Lösung die >250g wiegt. Nichts für ungut, aber das kann ich nicht verstehen. Gruß Johannes
Eine Lösung mit GPS ist 1. am einfachsten zu realisieren und 2. nicht schwerer als das ganze Gedöns das du für die Lüfterradmethode brauchst. Das SAM-LS Modul von µblox wiegt nur 23g.
Daniel, Dich meinte ich ja gar nicht. Andererseits: Ein SAM-LS oder sonst ein GPS-Modul gibt Dir seine Daten nicht so "billig" wie es ein Lüfterradsensor tut. Ein gewisses Drumherum zur Erfassung/Speicherung der Daten braucht halt jede Messvorrichtung, also lassen wir die mal außen vor und vergleichen nur die Sensorik. Da bekommen wir dann selbst für das leichteste GPS-Modul ziemlich hohe Kosten, heftigen Verdrahtungsaufwand mit meist eigener Platine (3V Regler nötig!), erheblicher extra Stromaufnahme, die am RC-Akku "nuckelt", und Geschwindigkeitsdaten typisch 1mal pro s. Demgegenüber ist die Lüfterradmessung gnadenlos billig, weil aus "Schrott" realisierbar, ist mit zwei dünnen Kabeladern zufrieden, verbraucht keinen extra Strom und reagiert im Subsekundenbereich. Und beim Gewicht lassen sich mit einer Lüfterradmessung noch mindestens 20g gegenüber einem GPS einsparen. Ok, wenn Du sowas über eine Firma vermarkten willst, gelten andere Regeln, aber der private Bastler braucht die nicht. Gruß Johannes
Mir gefällt die Lösung mit dem Lüfterrad am besten. Das Schlachten einer Maus und Recycling der Signalgeber ist dann das Krönchen. Heh, kannst ja sagen, dass ist 'ne Ram Air Turbine wie am Starfighter ;-)
Stefan, das selbstgeschnippelte Lüfterrad am ausgedienten Servomotor gefällt mir auch am besten. Mit Deinem Krönchen bin in noch am Zweifeln - ein Maus-Signalgeber hat nicht das eingebaute Bremsmoment des Servomotors, und von daher wahrscheinlich eine schlappere Reaktion bei Geschwindigkeitsänderungen... Gruß Johannes
Ok, ein alter Thread, aber... Hast Du schon eine Lösung? Die Messung mittels Differenzdruck (das ist übrigens "indicated airspeed, IAS" und nicht "true airspeed") halte ich für die sinnvollste, da ja die Geschwindigkeit über Grund (GPS) nicht viel über das Modell aussagt, insbesondere wenn die Windgeschwindigkeit ggü. der Fluggeschwindigkeit nicht mehr vernachlässigbar ist. So wird schließlich auch in den manntragenden Flugzeugen gemessen. Die kleinsten Sensoren wiegen kaum mehr als 5 Gramm, haben einen 2mm-Schlauchanschluß und sogar schon einen Verstärker "on chip", liefern 0,5V-4,5V. Ein Staurohr ist ganz einfach zu basteln, im Prinzip muß nur ein kleines Röhrchen in Flugrichtung mit der Öffnung nach vorne schauen (Gesamtdruck), z.B. in der Nase des Modell oder unterm Flügel. Dann braucht man noch seitlich am RUmpf eine kleine Bohrung (Statischer Druck). Beides wird an einen Differenzdrucksensor angeschlossen, so erhält man den Staudruck.
Hi, die Lösung die Muraer weiter oben angegeben hat habe ich auch schon mal gesehen. Du kannst einen kleinen (aber lauten) Piezopiepser in deinen Flieger packen der ständig pfeift. Am Boden zeichnest du mit dem Laptop auf und fliegst über dich hinweg (mit möglichst konstanter Geschwindigkeit). Aufgrund der Frequenzänderung (=> Dopplereffekt) kannst du die Geschwindigkeit ermitteln. Ich hatte auch im Web schon fertige Software (Freeware) zum Download gefunden, weiß aber nicht mehr wo. Die hatten das für eine Verbrenner-Propellermaschine uns Strahlgetriebene benutzt.
Wolfgang Horns´ Lösungsvorschlag halte ich für die am einfachsten zu realisierende Variante. Könntest alternativ auch mal die Geschichte mit der Trägheitsnavigation andenken. Hängst eine Masse an einen mit DMS applzierten Stab, errechnest Dir aus der Dehnung und mit der bekannten Masse die Beschleunigung ... ist nur laut gedacht könnte aber vielleicht funktionieren?! Grüsse Chris
Eine einfachere, guenstige, aber nur qualitative Aussage erhaelt man beim Einsatz von einem Satz NTC oder PTC. Werden die mit einem kleinen Strom ueber die Umgebungstemperatur geheizt, so laesst deren Spannung eine Aussage ueber die Luftgeschwindigkeit zu. Die Umgebungstemperatur faellt heraus in einer Brueckenanordnung, zB oben und unten am Fluegel. rene
>so laesst deren Spannung eine Aussage ueber die Luftgeschwindigkeit zu
"Hitzdrahtanemometer"...
bei ELV konnte man mal einen entsprechenden Bausatz erwerben und die
Bauanleitung herunterladen. Beides scheinen sie aus dem Programm
genommen zu haben.
Da war es meiner Meinung so, dass man einen konstanten Strom auf einen
Konstantandraht mit bestimmter Länge gab und dann die Spannung maß.
Es dürfte noch nötig sein, die stationäre Temperatur zu messen...
Ich habe mal von ICs gehört mit denen man Beschleunigungen messen kann. Das ganze basierte glaub ich auf dem verbiegen des Siliziumgitters durch die Trägheit und einer daraus resultierenden Änderung des Widerstands. Das ganze Integriert sollte dann ja die Geschwindigkeit sein... vielleicht läßt sich sowas ja irgendwo finden..
Ich kenne die Größe des Modelles nicht, aber der Vorschlag mit Dopplereffekt-Messung beläuft sich auf ein zusätzliches Gewicht von <5 Gramm. Du solltest auch mal sogen was und wann du messen willst, 1. eine ständige Messung, fest eingebaut 2. einmaliger Versuch 3. Geschwindigkeit über Boden oder 4. relative Geschwindigkeit
@ Nepi: eine Beschleunigung hast du bei konstanter Geschwindigkeit nicht mehr, fällt also aus.
Daas mit der Beschleunigung geht schon, man integriert aber auch den Fehler mit. D.h. dass das Ergebnis beliebig ungenau wird, nur am Anfang kann man wirklich eine Aussage über die Geschwinigkeit treffen. Ich finde die Idee mit dem Dopplereffekt spannend. Man könnte sowohl das Mikrofon als auch den Piepser ins Flugmodell stecken. Die Vorteile sind die geringen Kosten (im Gegensatz zur GPS-Lösung), viele Messwerte (im Gegensatz zu GPS-Lösung, auch die mit dem Windrad ist nicht so schnell wegen dem Trägheitsmoment des Rades) und sehr leicht...
>Man könnte sowohl das Mikrofon als auch den Piepser ins Flugmodell stecken
Wie soll man dadurch die Geschwindigkeit bestimmen können?
>>Man könnte sowohl das Mikrofon als auch den Piepser ins Flugmodell stecken >Wie soll man dadurch die Geschwindigkeit bestimmen können? Wenn sich beides mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt? Dann könnte man sich im Auto auch vernünftig unterhalten...
Das hier ist vielleichtinteressant: http://flyheli.helitron.eu/spektrum.htm oder das 'Wavescope', die SW die ich meinte: http://www.46squadron.it/peppe/area%20file%5Cscope%5CWaveosscope19c.pdf
Es kommt eben darauf an wie sich das Medium dazwischen bewegt, im Auto hat man normalerwise nicht so Durchzug. Setz dich mal auf die Spitze eines Jets, sag dem Piloten er soll doch bitte mal überschall fliegen und versuch dann mal die Turbine zu hören. Der Schall kommt nicht mehr bis zu dir nach vorne --> es scheint also doch noch ein Dopplereffekt zu geben
>Setz dich mal auf die Spitze eines Jets, sag dem Piloten er soll doch >bitte mal überschall fliegen und versuch dann mal die Turbine zu hören. >Der Schall kommt nicht mehr bis zu dir nach vorne ... Überschall ist das Stichwort... >--> es scheint also doch noch ein Dopplereffekt zu geben Der hat mit der Schallgeschwindigkeit nichts zu tun. Der Dopplereffekt ist die Frequenzänderung eines Geräusches (Signals... Dopplerradar lässt grüssen) aufgrund einer überlagerten Bewegung. Im Fall einer Radarfalle hat mal die ausgesandte Sinuswelle, die als Echo zurückkommt. Wird das Echo von einem stehenden Objekt erzeugt, ergibt sich eine Phasenverschiebung zwischen ausgendetem und empfangenen Signal. Das hat nichts mit der Enfernungsmessung per Radar zu tun - die wird per Laufzeitmessung gemacht... Bewegt sich jetzt das Objekt, werden die Strahlen je nach Bewegungsrichtung unterschiedlich schnell zurückgeworfen (kommt das Objekt auf den Sender zu, steigt die Frequenz, bewegt es sich davon weg, sinkt diese). Durch diese Modulation kann man auf die Geschwindigkeit des Objektes schliessen. http://de.wikipedia.org/wiki/Doppler-Effekt Dass man vorne in einem Jet nichts von der Turbine hört, bezweifle ich etwas. Das hat trotzdem nichts mit dem Doppler-Effekt zu tun, sondern damit, dass man schneller als der Schall ist.
>im Auto hat man normalerwise nicht so Durchzug.
Dann hat man auch eher Probleme mit dem Rauschen...
Ok, die Frequenz wird nicht geändert wenn Quelle und Mikrophon auf dem Modell sind, aber mit Laufzeitmessung müsste es trotzdem gehen...
Nur sehr, sehr aufwändig! Du müsstest Unterschiede 90° unter dem Flieger erkennen und bewerten können, so wie's ein Fishfinder (Echolot) am Boot macht. Das geht in der Luft nicht so einfach. Aber einen größeren Rechner willst du wohl nicht in den Flieger packen, oder?
Ich weiss nicht ob wir aneinander vorbei reden, es geht ja um die Geschwindigkêit des Fliegers (meiner Meinung nach gegenüber Luft) und wenn die Quelle am Spitz und das Mikrophen ganz hinten anmacht, dann kann man die Geschwindigkeit en Flugrichtung messen. Aber ich glaube, dass man doch etwas mehr als nur einen AVR braucht um so kleine Zeiten messen zu können.
Das was du meinst gibt's in der Meteorologie und nennt sich Ultraschall-Anemometer (gabs hier letztens einen Thread drüber), der misst die Windgeschwindigkeit. Das kannst du schon machen um die relative Geschwindigkeit zu ermitteln. Deshalb wollte ich weiter oben wissen was gefragt ist.
>aber mit Laufzeitmessung müsste es trotzdem gehen... >Fishfinder (Echolot) Die Version imFlugzeug nennt sich AFIAK "Ground mapping radar" und wird gerne in Verkehrs- und Militärflugzeugen als Boden-Abstandsmessgerät verwendet (Beim Militär sind die Dinger sehr schmalkeulig...) Für die Geschwindigkeitsmessung in der Luftfahrt wird in der Regel mit Staurohren (Pitot, Prantl) die Geschwindigkeit gemessen. Mit einem Differnzdrucksensor sollte sowas möglich sein.
>Mit einem Differnzdrucksensor sollte sowas möglich sein.
Drucksensor reicht völlig. In alten Flugzeugen ist da sogar nur 'n
einfaches Manometer drin. Teilweise U-Rohr mit Flüssigkeit.
Aber für seinen Segelflieger (weiß immer noch nicht wie groß der ist und
was er Messen will) ist halt vermutlich jedes Gramm zuviel.
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