Hallo Zusammen Als allfällige Entschuldigung für mein Unwissen, möchte ich betonen, dass ich noch Student bin. Und wie es als Student so üblich ist versteht man die Theorie hat aber keine Ahnung von der Praxis :). Ich würde mich freuen, wenn mir jemand eine kleine Starthilfe für mein Problem geben könnte, am besten womit ich beginnen soll, was ich verwenden soll etc... (über die Funktion der einzelnen Komponenten werde ich mich dann informieren, dafür gibt es ja zahlreiche tutorials). Und nun zu meinem Problem: Ich möchte einen Höhenmesser für meine Flyjumpers kreieren (für jene die nicht wissen was flyjumper sind; http://www.youtube.com/watch?v=MutvUfQcmMg ). Die Jumpers machen einen charakteristischen "Lärm" beim Abspringen und Landen. Ich nehme an, dass dieser Klang anhand seiner Frequenz einfach von den Umgebungsgeräuschen zu unterscheiden ist und daher auch einfach mit Sensoren registrierbar ist. Ein Timer, der durch den Sensor aktiviert wird, soll die Hundertstelsekunden vom Absprung bis hin zur Landung messen. Soweit der analoge Teil. Der Timer gibt die Zeit in Binärdaten aus (8-bit dürften reichen). Eine Digitale Schaltung berechnet die Höhe nach h=1/2*g*(t/2)^2 und gibt sie auf einer LED-Anzeige an. Folgende Probleme müssten berücksichtigt werden: - Der Wert (auf der LED-Anzeige) soll erst aktualisert werden, wenn man höher springt als die aktuell angezeigte Höhe oder den Reset-Button betätigt. - Der Timer dürte erst nach dem Signal vom Sensor die gemessene Zeit ausgeben und müsste unmittelbar danach zurückgesetzt werden und von neu an zählen. Ich weiss nicht wie ein Timer funktioniert (ob es die überhaupt in solcher Form gibt), falls die gemessene Zeit jedoch kontinuierlich am Ausgang anliegen würde, könnte man den Ausgang allenfalls mit dem Signal vom Sensor "verunden". Diese Mess-Apparatur dürfte rein physikalisch gesehen sehr exakte Werte im Zentimeter Bereich liefern. lg finalcu
Die höhe anhand der vergangenen Zeit berechnen.... Funktioniert aber nur solange ich nur in die Höhe (Y-Achse) springe und nicht weit springe(X-Achse). Oder willst Du die Sprungdistanz mitmessen?
Moin moin, der Gedanke von Danny war auch das erste, was mir dazu durch den Kopf schoß. Eine Lösung für dein Problem habe ich nicht, aber ich glaube flyjumper sind nur was für echte freaks. Da fühle ich mich mit meinen 38 Jahren eindeutig viel zu alt dafür, und immerhin bin ich früher Motocross gefahren. Viele Grüße Michael
... und in den Viedeos sieht man ja auch das herunter Springen von Dächern oder Treppen, das würde bei der Berechnung auch nicht berücksichtigt.
Danny wrote: > Die höhe anhand der vergangenen Zeit berechnen.... Funktioniert aber nur > solange ich nur in die Höhe (Y-Achse) springe und nicht weit > springe(X-Achse). Oder willst Du die Sprungdistanz mitmessen? Das dachte ich auch... Aber wenn ich mich nicht täusche, so spielt es keine Rolle ob man sich nebenbei noch in x-Richtung bewegt. Anders formuliert: Eine Kugel, die man von 10m fallen lässt, trifft genau zur gleichen Zeit auf dem Boden auf, wie eine, die man aus der gleichen Höhe mit einer beliebigen Geschwindigkeit in x-Richtung abwirft (ohne den Luftwiderstand zu berücksichtigen natürlich). Das liegt daran, dass mam den Geschwindigkeitsvektor in x und y Richtung aufteilen kann. Die Geschwindigkeit in y-Richtung ist bei beiden dieselbe, da beide Kugeln mit derselben Fallbeschleunigung (9.81 ms^-2) beschleunigt werden... mfg PS: Das mit den Dächern stimmt... es würde natürlich nur funktionieren, wenn man auf gleicher Höhe abspringt/landet.
Hi Marc, Deine Annahme mit der Kugel ist im Vakuum sicherlich richtig. Das ist ähnlich der Tatsache, dass eine Feder im Vakkuum genauso schnell fällt wie 1 Tonne Gold. Da Du aber in einer Atmosphäre Deine Messungen machen möchtest.... Auch ein Fallschirmspringer erreicht eine endliche Geschwindigkeit. Denk an eine Papier-Schwalbe, die in eine Richtung (x) geworfen wird und sie fliegt und fliegt und fliegt. Einfach nur losgelassen und...schade schon vorbei. Also hat die Geschwindigkeit in x-Richtung auf alle Fälle einen Einfluß, da Du auf der vorhandenen Luft anfängst zu "gleiten" Wie groß der Fehler bei Deinen flyjumpers sein kann, weiss ich nicht. Aber dass Du einen Fehler machst kannst Du daran sehen, das in dem Video die Jungs die Arme ausbreiten. Das machen sie ja nicht zum Spaß, sondern um das ganze etwas zu kontrolliern. Und da hilft die Reibung in der Luft mit. Was vielleicht eine gute Idee wäre, einen von diesen 3D-Beschleunigungssensoren (falls deren Messbereich groß genug ist). Gruß ka-long
Hoehe und Zeit werden wenig mit einander korrelieren. Dies, da es noch eine Weite gibt und Rotationen. Als Sensoren waeren Beschleunigungssensoren passender. g
Danke erstmals für eure Mithilfe... @ka-long: Denkst du die Luftreibung wird die Berechnung entscheidend beinflussen? Beschleunigungssensoren hört sich toll an... ich dachte bisher die sind aber relativ kompliziert, da müsste man wohl sehr viel mehr Ahnung haben.
Hi Marc, Du hast einige Faktoren: * Dein Gewicht * Die x-Geschwindigkeit * Deine "Form" -> Im einfachsten Fall: Arme am Körper anliegend oder ausgestreckt * starker Wind Weitere weniger beieinflussende Faktoren wären: * Thermik * Luftdruck Desweiteren rechnest Du mit t/2. Da setzt Du voraus, dass Steig- und Fallzeit identisch ist, was wegen der gennanten Gründe und Gefälle des Geländes ein Problem sein könnte. 1/10 Sekunde Fehler in der Zeit entspricht etwa 5cm Fehler in der Höhe. 5/10 Sekunde sind schon 1.2m Fehler. Ich befürchte, dass die Zeitmessung anhand der Geräusche schon einen Fehler macht. Geh mal davon aus das der Fehler quadratisch mit der Zeit, der Du in der Luft bist, steigt. Fehler = k(t)*(t/2)^2 Wie groß k ist kann ich nicht abschätzen. Beschleunigungssensoren soind besser :-) Gru0ß ka-long
Map Sensor aus einem Autosteuergerät ausbauen, gibt dir eine Schöne Spannungkennlinie für den Druck und deine aktuelle höhe, ob das ding SO genau is weiss ich aber nicht ...
Hi ka-long Ich denke nicht, dass man eine grössere Abweichung als 2/10 Sekunden erhalten würde... aber du hast natürlich Recht. Schon 2/10 wären eine Abweichung von 20cm. Bei einer maximalen Sprunghöhe von 2m wären das 10%, was vielleicht gerade noch vertretbar ist. Aber eine grössere Abweichung würde wie du bereits gesagt hast fatale Fehler ergeben. Kann man mit Beschleunigungssensoren alle 3 Richtungen erfassen? Könnte ich also aus meinem anfänglichen Projekt ein Multifunktionalgerät basteln, das sowohl Sprunghöhe, Sprungweite und eventuell sogar die Geschwindigkeit anzeigt? mfg
>Kann man mit Beschleunigungssensoren alle 3 Richtungen erfassen? Kann man! Und zwar sehr gut... http://www.vti.fi/en/products-solutions/products/accelerometers/sca3000-accelerometers/ http://www.hy-line.de/co/sensor-tec/downloads/vti/index.html /XlR.
Oder: http://www.bosch-sensortec.com/content/language1/downloads/SMB360_V1_1105.pdf Gruß ka-long PS : Ich glaube, der Fehler ist größer...aber kleiner als 5/10s...naja ohne das praktisch zu Messen, werden wir es nie erfahren.
Wo würde man den Sensor am besten befestigen? Am Arm wäre sicherlich keine gute Idee, da man mit dem Arm viele Störbewegungen macht... Irgendwo in der Bauchnähe denke ich. Was bedeutet SPI Output? mfg PS: Wofür braucht man Beschleunigungssensoren im +-18G Bereich? :D
>Wo würde man den Sensor am besten befestigen?
Na am Jumptreter selbst. Genug Platz ist ja vorhanden.
+-18G braucht man fürn Airbag.
Hi, Du mußt Dir überlegen, was Du messen möchtest, die Beschleunigungssensoren sind recht klein. Sollte nur nicht lose im Rucksack liegen sondern einigermaßen fest verbunden sein. Vielleicht so wie eine Pulsuhr oder einfach Hosentasche oder so.... SPI ist ein einfaches serielles Interface. Wenn Dir SPI nichjt sagt schieb es in die Kategorie I2C/RS232 Bussysteme. Gruß ka-long
Hi, marc Du: "Als allfällige Entschuldigung für mein Unwissen, möchte ich betonen, dass ich noch Student bin. Und wie es als Student so üblich ist versteht man die Theorie hat aber keine Ahnung von der Praxis :)." Ich kalkuliere messerscharf: Du mußt ein Student der Ingenieurwissenschaften oder Informatik sein. Denn manche Deiner Kollegen von der Sparte BWL meinen, sie hätten genügend Erfahrung, um Unternehmen in Organisationsfragen kompetent beraten zu können. Bist Du nun zu sorgfältig und zu qualitätsbewußt oder die anderen zu naiv? :-) Wolfgang Horn
Ich wollte eigentlich noch 3-Achs-Beschleunigungssensoren vorschlagen, musste aber los zur Arbeit, die Bahn wartet nicht;-). Der vorteil ist noch, Du kannst die erfassten Daten im Flash speichern und zuhause auswerten wann es Dich, bei welcher Höhe und Geschwindigkeit, zerlegt hat ;-).
Gibt dein Flyjumper permanent ein Geräusch von sich? Wenn ja, könnte man vielleicht über den Dopplereffekt die Geschwindigkeit und daraus die Höhe berechnen.
Die Auswertung zu Hause, das kanns ja nicht sein... Also ich finde du solltest es auf jeden Fall mit der Zeit-Messung versuchen. Der von den anderen prophezeite Fehler durch den Luftwiderstand wird meiner Meinung nach kleiner sein als oben beschrieben. Der Luftwiderstand wird erst bei höheren Geschwindigkeiten ins Gewicht fallen. Aber bei deiner Messmethode vom Abhebe- und Landezeitpunkt habe ich so meine Zweifel obs so was wird...
Was spricht denn nun gegen den Einsatz eines 3Achs-Beschleunigungssensors (welchen nun auch immer)??? Du kannst die Höhe, die Weite, die Geschwindigkeit und die verwendete Leistung in KW berechnen lassen und alles auf einem LCD anzeigen lassen.
Mit einem Beschleunigungssensor wirst du auch nicht sehr glücklich werden, da du nur die Beschleunigung messen kannst, nicht aber eine konstante Bewegung durch die Luft, da ist die Beschleunigung gleich null. Wie beim Fahrstuhlfahren, da kriegst du nur das Anfahren und Abbremsen gemessen, die konstante Fahrt aber nicht.
Sonic wrote: > Mit einem Beschleunigungssensor wirst du auch nicht sehr glücklich > werden, da du nur die Beschleunigung messen kannst, nicht aber eine > konstante Bewegung durch die Luft, da ist die Beschleunigung gleich > null. Wie beim Fahrstuhlfahren, da kriegst du nur das Anfahren und > Abbremsen gemessen, die konstante Fahrt aber nicht. Die Zeit zwischen "Anfahren" und "Abbremsen" könnte evtl. die Zeit sein, die man "fährt"? Habe ich jetzt in Physik gefehlt, oder wer? Die Zeit, die Du mit "Anfahren" verbringst und das Maß der Beschleunigung ist deine Geschwindigkeit. Die Geschw. ist nach dem "Abbremsen" (Zeit und Maß der nun negativen Beschleunigung) wieder ziemlich exakt null. Da alle drei Achsen zur Messung zur Verfügung stehen, lässt sich sogar die Richtung des Sprunges anzeigen. Baut euch Mikrotaster oder Piezogeber an den Jumptreter und vergesst den Beschl.sensor;-)) Geht mich ja nichts an.
Wolfgang Horn wrote: > Ich kalkuliere messerscharf: Du mußt ein Student der > Ingenieurwissenschaften oder Informatik sein. Hehe... Elektrotechnik und Informationstechnologie um genau zu sein... >Denn manche Deiner Kollegen von der Sparte BWL meinen, sie hätten >genügend Erfahrung, um Unternehmen in Organisationsfragen kompetent >beraten zu können. da kenne ich einige und kann dir nur zustimmen ;-) Vielen Dank euch allen. Ich werds nächste Woche (nach meiner letzten Prüfung) ausprobieren :) mfg Marc
Da fällt mir soeben noch was ein. Nur der Vollständigkeit halber: Die Datenübtragung (von den Sensoren zum mikrocontroller beispielsweise) basiert auf serieller Übertragunsgtechnik?
Hallo! Willkommen an der ETH :) Bei der Datenübertragung gibt es viel Möglichkeiten: - parallel: bei hohen übertragungsraten, wie z.B. RAM - seriell: bei kleineren Datenraten, vorteil: weniger Leitungen Und dann gibt es vorallem bei Sensoren noch eine ganze Reihe weiterer: - analog: Bsp.: ein Beschleunigungssensor gibt eine Spannung proportional zur Beschleunigung aus, die dann per AD-Wandler eingelesen wird - PWM: Das Low-High-Verhältnis des Signals proportional zur Messgrösse - und nund und... fällt mir aber nichts gängiges mehr ein. Was nun vorhanden ist hängt immer vom Sensor ab, es gibt meistens von der gleichen Art Sensor mehrere Möglichkeiten die Daten zu übertragen, wobei parallel doch eher selten vorkommt.
> Willkommen an der ETH :)
Hallo auch :-) (BTW: Im ersten Semester gabs bzw. gibts ein Fach, das
einem eigentlich genau für solche Fragestellungen sensibilisieren
sollte...)
So lange man relativ gerade hüpft (d.h. in vertikaler Richtung abspringt
und sich nicht um die x-Achse dreht) sollte es mit
Beschleunigungssensoren gehen, oder auch mit dem erfassen des
Geräusches. Alles andere geht wohl nur über die genaue Erfassung des
zurückgelegten Weges mit Beschleunigungssensoren und Kreiseln.
mr.chip wrote: > Hallo auch :-) (BTW: Im ersten Semester gabs bzw. gibts ein Fach, das > einem eigentlich genau für solche Fragestellungen sensibilisieren > sollte...) Jop. Wie schon gesagt, die verschiedenen Techniken sind mir schon vertraut. Ich wusste bisher einfach nicht so richtig wo sie jeweils in der Praxis angewandt werden, ob jetzt ein Beschleunigungssensor ein analoges Signal oder bereits digitalisiertes Signal ausgibt etc...
> Die Zeit, die Du mit "Anfahren" verbringst und das Maß der > Beschleunigung ist deine Geschwindigkeit. Die Geschw. ist nach dem > "Abbremsen" (Zeit und Maß der nun negativen Beschleunigung) wieder > ziemlich exakt null. Etwas kürzer: Wenn man die Beschleunigung nach der Zeit integriert, bekommt man die Geschwindigkeit. Dazu muß man aber beim Einschalten absolut ruhig stehen. Ein Problem könnte sein, daß sich Fehler mit der Zeit kumulieren.
Beschleunigungssensor zur Höhenmessung geht nur, wenn ebenfalls die Richtung des Gravitationsvektors bekannt ist, damit die senkrechte Absprungshöhe bestimmt werden kann. Bereits ein Messfehler von 10 Grad ergibt hier einen zusätzlichen systematischen Fehler von ca. 17% bei der Höhenmessung. Wohl zu kompliziert und zu teuer.
Interessantes Bauteil ! Scheint für die Anwendung geeignet. Macht Lust, mal etwas damit herumzuspielen... Werde mir mal einen bestellen.
Sag mir mal Bescheid, von wo und was einer kostet. Ich spiele auch mit dem Gedanken. Ich würde dann mit I2C arbeiten wollen.
http://www.distrelec.com/ishopWebFront/search/luceneSearch.do;jsessionid=07B307B5D576B59D751F434705B4F8FC.chdist51?dispatch=find&showImage=on&artnrPhrase=SCA3000&typePhrase=&keywordPhrase=&vendorPhrase= für ca. 20 Euro das Stück...
Cool, Danke für den Link! Das Testboard kostet 119 CHF -> also etwas über 30Euro. Nicht schlecht! Werd ich mal den SCA3000-D02-PWB ordern. Ich werde mal vorher noch in D nach Einzelstückzahlen "forschen" :-))
Auwei: 74Euro http://www.mercateo.com/p/live~s.0*115-647365/Beschleunigungssensorboard_SCA3000_D02_PWB.html schon besser: 47Euro http://dkc3.digikey.com/PDF/T071/2019.pdf naja so ist das mit den Mustern, eines - kein Problem -. Wehe, man braucht paar mehr. Schön, das sich die Liefersituation mittlerweile drastisch verbessert hat. Wäre ich jetzt garnicht drauf gekommen, einfach mal bei Katalogversendern zu suchen ;-)) Wie steuert man aber ein I2C-Device mit einer 10Bit-Adresse mit einem AVR unter Nutzung des Hardware-TWI-Moduls an??? siehe auch hier meine Anfrage dazu: Beitrag "SCA3000-D02 von VTI via I2C Erfahrungen?" Ich mache das jetzt per Software-I2C und schummle ihm das untere Adressbyte als erstes Datenbyte unter. Der AVR kann nicht zwischen SLAVE-ACK und DATA-ACK unterscheiden. Könnte man bei Gelegenheit mal im anderen Thread klären. Will den hier nicht "hijacken". Danke AxelR.
> Das Testboard kostet 119 CHF -> also etwas über 30Euro. Nicht schlecht!
Seltsamer Wechselkurs :-) Ein 1 EUR ist ungefähr 1.5 CHF.
Marc Osswald wrote: > http://www.distrelec.com/ishopWebFront/search/luceneSearch.do;jsessionid=07B307B5D576B59D751F434705B4F8FC.chdist51?dispatch=find&showImage=on&artnrPhrase=SCA3000&typePhrase=&keywordPhrase=&vendorPhrase= > > für ca. 20 Euro das Stück... Jetzt gibt es sie garnicht mehr, wollte eben noch mal nachsehen: "These articles are no longer available." Habe ich mich (im Kopf) verrechnet, war ja klar ;-))
Also um mal auf das Ursprungsthema zurückzukommen. Ich würde an deiner Stelle erstmal einen Controller programmieren, mit zwei einfachen Federn oder sowas als kontakten an den Flyjumperfüssen, die Zeit messen, Höhe daraus berechnen und am LCD ausgeben. Dann würd ich mal mit nem zollstock oder so gucken ob die Höhe stimmt. -Und wenn das alles geklappt hat, würd ich mir Gedanken zu den Ein/Aus-schaltern machen, ob du die mit Beschleunigungssensoren, Ultraschall-Abstandssensoren, Akustik,Infrarot, Meschanisch, ... Eine Idee kam mir noch_: du hast doch sicher eine Feder oder sowas an den Flyjumpers, wenn du diese nun oberhalb der Jumperfüsse abfragst(...) , ob die Feder im Ursprungsstustand gestreckt ist oder weiter, dann soll die messung starten. Aber Ich würde eigentlich mal Ultraschallsensoren testen, mit ADC vom Microcontroller abfragen in hoher Abfragerate.. So. Soweit mein Senf.
Hallo Ja das ging mir auch schon durch den Kopf. Das Problem ist, dass man meistens auf dem anderen Fuss landet wie man abgesprungen ist. Das würde voraussetzen, dass man zwei Sensoren hätte (an jedem Fuss einen), die drahtlos mit einander kommunizieren würden.
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