Hallo, neben einer Idee für private Wettbewerbe im Kitesurfen ein Messgerät für die Sprunghöhe auf barometrischer Basis zu bauen, möchte ich nochmal schauen ob es nicht einfacher ist einen 3D Beschleunigungssensor auszuwerten. Der Punkt der Landung und des Starts sollte leicht bestimmbar sein, genauso der Umkehrpunkt, etc. Hat jemand mal ein zwei Links mit Beispielen wie diese Sensoren ausgewertet werden und mit welchen µC`s etc. die Auswertung in der Regel geschieht? Man man muss ja schon irgendwie eine recht anspruchsvolle Mathematik laufen lassen um nachher eine Sprunghöhe in m zu erhalten... Oder denke ich gerad zu kompliziert? Die Lage des Sensors ist ja nicht fix, sonst würde ja ein 1 Dimensionaler Sensor reichen... Anhand des Bildes ist ja denke ich mal erkennbar das da mehrere Beschleunigungen aufeinandertreffen^^ Gruß, Bucky
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Das wird sehr schwierig sein, da in dem Fall auch seitliche Beschleunigungskräfte wirken und der Sportler sich auch dreht. Zusammen mit Gyrometern wäre es wohl möglich, ist dann allerdings wohl aufwändiger als du es gerne hättest. Aus den Beschleunigungen eine Sprunghöhe zu machen ist gar nicht so schwer. Einmal integrieren ergibt die Geschwindigkeit, nochmal integrieren die zurückgelegte Wegstrecke.
Ja, mit dem integrieren,etc., das meinte ich nicht mit kompliziert... Eher eben die Hardware- und Programmiertechnische Lösung des von dir genannten Problems der Drehung, etc... Die barometrische Geschichte macht schon Fortschritte, auch wenn es da nicht viel weniger Probleme gibt wenn man Auflöung und hohe Tastrate will. Nur bei der Beschleunigungsmessung reizen die weiteren auswertbaren Größen wie Querversatz, Anfangsbeschleunigung, Querbeschleunigung bei "Kiteloops", eines der interessantesten Manöver beim Kiten mit viieell Querbeschleunigung, etc...
Erst mal muss man Erdbeschleunigung und Corioliskraft rausbringen bevor man was integrieren kann. Mit Beschleunigungssensoren alleine wirst du nicht weit kommen, in Kombination mit GPS sollte es klappen. Aber das ist weder einfach noch billig.
Einfach muss es nicht sein, ich habe rel. viel Zeit und auch etwas Knowhow sowie Ehrgeiz. Aber GPS fällt schonmal raus, die Auflösung ist lächerlich, bei Höhen beträgt die verlässliche Genauigkeit 20m. Schön wäre es aber wenn am Ende etwas entstünde was auch für eine Kleinstserie taugt... Also abgesehen von Arbeitslohn irgendwo im 100€ Bereich... Aber das ist kein muss... Ein muss ist die Mobilität, ein PC sollte nicht mitgeführt werden müssen^^ Aber ohne Gyro wüsste ich jetzt auch nicht wie man da verlässliche Werte rausrechnen soll aus einem 3D G-Sensor.... Aber evtl. fällt ja noch der ein oder andere Groschen, die Idee ist erst 20min alt... Noch was zum Thema auftretende Beschleunigungen und benötigte Geschwindigkeit der Abtastung, auch wenn das hier ein Extrembeispiel, da Unfall, ist: http://www.kiteforum.tv/component/option,com_videos/task,show/id,1647/Itemid,30/
Die Integration von Beschleunigungsmesswerten runter auf absolute Position ist imho aktuell schlicht unmöglich, es sei denn es kommt auf +-30% nicht an. Will sagen die Messfehler/das Rauschen ist da (noch) viel zu gross. Aber man könnte natürlich damit die barometrischen Messungen verfeinern. -wiebel
Inertialnavigation und GPS sind komplementär: das eine hat eine hohe Auflösung, dafür laufen die Fehler mit der Zeit gegen unendlich; das andere ist hat eine niedrige Auflösung, dafür laufen die Fehler nicht weg. Wenn man beides kombiniert kann man sehr genau navigieren. Wie genau hängt davon ab wie gut die Beschleunigungssensoren sind und vor allem wie intelligent die Auswertung der Daten ist. Vielleicht kann man auch mit Beschleunigungssensoren (und Gyros) allein was machen, wenn man sich den Beschleunigungsverlauf anschaut. Ich vermute mal dass die Beschleunigung wenn man auf dem Wasser fährt sehr stark herumzappelt, und während dem Sprungs dann relativ glatt verläuft. Kenne mich mit Kitesurfen zu wenig aus um das beurteilen zu können.
Der Beschleunigungsverlauf sollte eindeutig unterscheidbar sein ja... In der Phase vor dem Sprung sehr zappelig durch das überfahren der Wellen, etc. und dann setzt der Zug/die Beschleunigung sehr stark ein und lässt auf dem Weg zum oberen Punkt nach oben nach... Aber es wird sehr schwierig sein mit der Auswertung... Ich werde wohl zunächst mal schauen auf welche Toleranzen ich über den Druck komme... Eine möglichst effektive Filterung der Störungen durch Wind, etc. muss halt realisiert werden, zunächst gehäusungstechnisch als auch rechnerisch. Eine verlässliche Auswertung auf +/-20cm sollte letztendlich schon bei rumkommen...
Sascha Backhaus wrote: > Der Beschleunigungsverlauf sollte eindeutig unterscheidbar sein ja... In > der Phase vor dem Sprung sehr zappelig durch das überfahren der Wellen, > etc. und dann setzt der Zug/die Beschleunigung sehr stark ein und lässt > auf dem Weg zum oberen Punkt nach oben nach... Aber es wird sehr > schwierig sein mit der Auswertung... Ich befürchte die Störungen könnten fast das Nutzsignal übertreffen, imho wird das äusserst knifflig, aber versuchen würd ich's auf jeden Fall mal, vielleicht mit so einem pollin funkteil, für eine Auswertung/Debugging bequem von Land aus, oder wie war das mit dem Wasser, ist das gut oder schlecht für den Funk, bei der Frequenz? > Ich werde wohl zunächst mal schauen > auf welche Toleranzen ich über den Druck komme... Eine möglichst > effektive Filterung der Störungen durch Wind, etc. muss halt realisiert > werden, zunächst gehäusungstechnisch als auch rechnerisch. Eine > verlässliche Auswertung auf +/-20cm sollte letztendlich schon bei > rumkommen... Das mit dem Druck halte ich für die bessere/einfachere Idee. Du kannst dir mal die FlightCtrl vom Mikrokopter anschauen, die haben auch eine Höhenregelung über einen Drucksensor und das ganze mit AVR und freien C-Sources. http://www.mikrokopter.de/ucwiki/FlightCtrl -wiebel
Nein, mit einem Beschleunigungssensor geht das nicht. Schliesslich dreht sich der Surfer ja nicht unerheblich während des Sprungs. Also weisst du nie so recht, in welche Richtung er sich gerade bewegt. Und da nützt dir dann das Integrieren der Beschleunigung reichlich wenig. Ich würde mir da definitiv eine andere Lösung suchen!
Ich würde einen MS5534B empfehlen. Du misst dann einfach den absoluten Druck und bräuchtest einen Bezug. In der Formel zur Luftdruckanpassung auf Meereshöhe ist die Höhe enthalten ;-). Viel Erfolg!
Nur mal so am Rande, von Analog gibts bald ein neues Teil...
ADIS16355
* Tri-Axis gyroscope; 300°/sec dynamic range
* Integrated Tri-axis Accelerometer (10g)
* 350Hz bandwidth
* Factory calibrated sensitivity and bias, across temperature
* Digitally controlled filtering and sample rate
* Programmable condition monitoring, alarms
* Auxiliary ADC, DAC, and digital I/O
* Digitally activated self-test
* Embedded Temperature Sensor
* SPI®-compatible serial interface
* Single-supply operation: +4.75V to +5.25 V
* 2000 g powered shock survivability
* ca.22x22x22mm
Leider ca. 300€
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