Guten Abend zusammen! Ich habe ein recht komplexes Problem bzw. eine recht komplexe Aufgabe. Mein Freund und ich bauen einen Kicker, diesen wollen wir mit einer Geschwindigkeitsanzeige ausstatten. Diese soll die Geschwindigkeit des Kickerballs bei einem Tor messen. Zuerst hatten wir die Idee, dass mit zwei Lichtschranken zu machen, die hintereinander im Torkasten angebracht sind, zu messen. Die beiden Signale der Lichtschranken und deren zeitlicher UND räumlicher sollte dann in die Geschwindigkeit des Balles hochgerechnet werden. Allerdings haben wir diese Idee mittlerweile verworfen. Problem: 1. Ungenauigkeit, bei schräg eintreffenden Bällen 2. Problem der Anatomie des Balles: Rund, wenn der Ball leicht abhebt fliegt der Ball über den Kontrolllbereich der Lichtschranke Jetzt haben wir eine neue Idee gehabt. Die Bestimmung der Geschwindigkeit mithilfe einer Membran, an die ein Drucksensor gekoppelt ist. Die Membran soll mit einer Flüssigkeit gefüllt sein und natürlich elastisch sein (aus Gummi). Dann soll mithilfe der Formel Kraft = Masse * Geschwindigkeit die Geschwindigkeit des Balles errechnet werden. Vielleicht hat einer zu dieser Idee Tipps oder zeigt uns vllt Denkfehler auf, die wir gemacht haben. Ich hoffe ihr erklärt uns nicht für verrückt :-D
Hi! Sehr interessante und im Grunde auch geniale Idee! :) Nur wieviel Flüssigkeit sollte denn da drin sein, denn die Masse des Balls ist ja relativ klein und das Wasser "schluckt" euch einiges an vom Ball zugeführter Energie, das das Wasser dies ja in allen Richtungen wieder abgibt und ihr hinter dem Membran eben ein verfälschtes Ergebnis habt. Je schräger der Ball auf das Membran geschossen wird, desto mehr verfälscht euch die Flüssigkeit das Messergebnis. Einen anderen Einfall, wie man das lösen könnte weiß ich jetzt spontan nicht, werde mir aber mal Gedanken drüber machen.... mfg Darkleon
Ich habe eure Idee zwar nicht ganz verstanden aber auf einen Denkfehler kann ich euch schon hinweisen: Kraft = Masse * Beschleunigung und nicht Masse*Geschwindigkeit. Mit Masse und Geschwindigkeit kannst du dir höchstens die kinetische Energie berechnen... Erklär mal wie groß der Torkasten und die Bälle sind, damit man sich was vorstellen kann.
Der Ball hat einen Durchmesser von ca. 35mm. Die Maße des Torkasten betragen 190mm * 55mm. Also ein normaler Kicker ;-) Der Abstand zwischen Torlinie und der dahinterliegende Platte, an die der Ball bei einem Tor knallt, beträgt 90mm.
Ahhh... Einen Wuzltisch meinst du!? Da fällt mir auch nichts ein. Schwierig wirds, weil du den Aufprallwinkel eigentlich nicht vernachlässigen kannst. D.h. Wenn der Ball schnell in schrägen Winkel auf deinen Membrane stößt, hat das den gleichen Effekt wie langsam im rechten Winkel...
Genau das ist das Problem :-D Deshalb dachte ich ja eine Membran, die dann den reinen Druck weitergibt.
Und wie soll so ein Radarsensor funktionieren, hast du vllt einen Link?
>Und wie soll so ein Radarsensor funktionieren, hast du vllt einen Link?
Wie bei einer Radarfalle...
>Problem: 1. Ungenauigkeit, bei schräg eintreffenden Bällen >2. Problem der Anatomie des Balles: Rund, wenn der Ball leicht abhebt >fliegt der Ball über den Kontrolllbereich der Lichtschranke Problem 1 kann man durch einen entsprechend kleinen Abstand der Lichtschranken eleminieren. Problem 2 kann man durch Auffächern und Bündeln des Lichtstrahls (Optiken vor Sender und Emfänger) eleminieren. Man könnte noch zwei Spulen hintereinander um die Toröffnung herumlegen und die Feldänderung (Strom) messen. Das ist aber eher was für metallische Kugeln... Kunststoff kann man mit Kondensatoren recht gut erkennen...
Ich würde sagen, Lichtschranke fällt immernoch aus. Denn: egal wie klein dein Abstand ist, wenn der Ball auch nur leicht schräg rein kommt (von oben), soggeriert er den Meßschaltung eine niedrigere Geschwindigkeit. Da müsste man ein 3-dimensionales Gitter an Lichtschranken haben. Aber so richtig ne Idee habe ich auch nicht. Die unterschiedlichen Einfallswinkel sind echt nen Problem. Anselm
Wie wärs mit einer CCD Zeile? Damit lässt sich x- und y-Geschwindigkeit bestimmen. Der Ball ist ja rund, also kann man im schlimmsten Fall mit Korrellation schon was anstellen. In z-Richtung ist das IMO eh nicht so interessant.
Ich hab grad eine Idee gehabt, wie man es vllt doch mit Lichtschranken machen kann. Man benötigt 2 Laserschranken mit integrierten Distanzmessung. Damit kann ich dann ja die Zeit bestimmen und auch den Weg, wenn der Ball schräg in den Torkasten kommt, mithilfe von a^2 + b^2 = c^2 Das müsste doch gehen, oder sehe ich das falsch?
Karl wrote: > Wie wärs mit einer CCD Zeile? Damit lässt sich x- und y-Geschwindigkeit > bestimmen. Der Ball ist ja rund, also kann man im schlimmsten Fall mit > Korrellation schon was anstellen. In z-Richtung ist das IMO eh nicht so > interessant. Kannst du mir das Prinzip vllt näher erklären? Ich versteh das nicht so ganz....
schau mal nach wegmessung bzw. geschwindikeitsmessung mit optichen mäusen, damit könnte es was werden. "einfach" die optik anpassen und dann die x- und y-geschwindigkeit, welche bestimmte mouse-chips liefern, auswerten. müsste man mal gucken, ob die mit hohen geschwindigkeiten klarkommen.
Klär uns doch mal über die Kugeln auf...enthalten die Metall oder nicht?
Der Ball besteht aus hartem Kunstoff und hat die Farbe weiß, ein ganz normaler Kickerball halt. hier ein Link: http://www.kicker-klaus.de/online/seiten/6000.htm?sid=SSHwaMCoKGgAABBnqCE&rid=SSHwb8CoKGgAABBnqCc&rseite=ball
Dennis wrote: > schau mal nach wegmessung bzw. geschwindikeitsmessung mit optichen > mäusen, damit könnte es was werden. > "einfach" die optik anpassen und dann die x- und y-geschwindigkeit, > welche bestimmte mouse-chips liefern, auswerten. > müsste man mal gucken, ob die mit hohen geschwindigkeiten klarkommen. Also verstehe ich das richtig: Man baut aus einer laser-basierten optischen Computemaus den Laser aus?
>Man benötigt 2 Laserschranken mit integrierten Distanzmessung.
sehe ich auch so. Da könnte man den Einfallswinkel bestimmen, durch die
Distanz der Kugel Zum Lichtschrankensender, das ganze 2 mal und man hat
den Winkel über den cos oder sin satz... Dann die Geschwindigkeit in x
und y komponente zerlegt und du könntest die Geschwindigkeit und die
Richtung angeben. Man könnte sogar anhand des winkels und der lage des
torkastens sagen, dass der ball nicht trifft :-) so ca 1 ms vorher :-)
Es geht auch mit einem Lichtschranken, der Durchmesser des Balles ist bekannt, d.h. man kann einfach die Zeit messen, die de Lichtschranke dunkel ist, also der Ball zum passieren benötigt. Geschwindigkeit = Weg(35mm)/Zeit Wenn man jetzt noch 10 Lichtschranken übereinander platziert hat man auch das ganze Tor ausgefüllt.
Eben nicht, weil der Winkel die Durchgangszeit beeinflusst.
Elektrolyt wrote: >>Man benötigt 2 Laserschranken mit integrierten Distanzmessung. > sehe ich auch so. Da könnte man den Einfallswinkel bestimmen, durch die > Distanz der Kugel Zum Lichtschrankensender, das ganze 2 mal und man hat > den Winkel über den cos oder sin satz... Dann die Geschwindigkeit in x > und y komponente zerlegt und du könntest die Geschwindigkeit und die > Richtung angeben. Man könnte sogar anhand des winkels und der lage des > torkastens sagen, dass der ball nicht trifft :-) so ca 1 ms vorher :-) Genau so habe ich das gemeint, ich glaub du hast es ein wenig verständlicher erklärt ;-). Jetzt brauch ich nur noch die passenden Lichtschranken. Hat jemand ein paar Tipps?
Zunächst mal: An etwas ähnliches habe ich auch schon mal gedacht. Habe zu Hause auch einen Kicker stehen und bin nunmal ein Bastler. Zur Realisierung: Also bitte, 2 Laserschranken, Radar, Drucksensor???! Da bist du bei jeder Lösung schnell mehrere hundert Euro los... und wofür? Genau als ein grobes Schätzeisen wirst du mit großer Sicherheit eh nicht kommen... Also ich an deiner Stelle würde, wie oben schon von jemand anderem erwähnt, zwei Lichtschranken in kurzem Abstand hintereinander machen. Von der Höhe her so, dass sie auf 17,5mm vom Boden aus montiert sind (also Ballmittelpunkt). Rechne doch mal durch um welchen Faktor das Messergebnis je nach Winkel nun beeinflusst wird... und überhaupt: Welche Genauigkeit möchtest du überhaupt haben... +-1 m/s sollte doch reichen, oder?? Nur mal so meine Meinung dazu. Alles andere halte ich für unrealistisch. Ansonsten noch 'ne Alternative (unrealistisch): Eine (Zwei) Kamera(s) von oben ins Tor gucken lassen und mit PC die Geschwindigkeit errechnen lassen... Schöne Grüße, Alex
...ein, zwei große piezos im tor plazieren und die erzeugte spg auswerten - sehr einfach, sehr ungenau.
Oh, es gibt auch eine Messmethodik bei der die Geschwindigkeit parallel zur Torlinie keine Rolle spielt: gucken wie weit der Ball hinter dem Tor für das herunterfallen einer bestimmten Höhe braucht.
Hat schon mal jemand ausgerechnet, wie hoch der Fehler bei schräg eintreffenden Bällen überhaupt ist? Weil soooo unglaublich flach kann man den Ball beim Tischkicker auch nicht reinspielen. Außerdem braucht man doch keine zwei Lichtschranken, man kann einfach die Zeit der Unterbrechung messen. Der Balldurchmesser ist bekannt. Wenn der Ball 3cm Durchmesser hat und im 45-Grad-Winkel eintrifft, legt er statt 3 cm (90 Grad) 4,24 cm zurück. Das ist ein Fehler von 41 %. Aber 45 Grad ist schon sehr flach.
Achja: Webcam über dem Tisch aufhängen, Neon-farbenen Ball nehmen und Software schreiben. Wäre vom Aufwand her wahrscheinlich ähnlich und man kann immer die aktuelle Geschwindigkeit anzeigen lassen (wenn der Ball weg ist, bleibt die zuletzt gemessene Geschwindigkeit einfach stehen)
Drehgeschwindigkeit der Griffe (z.B. mittels Gabellichtschranken messen) und daraus dann die Ballgeschwindigkeit beim Schuss berechnen. Denn bestimmt interessiert dich nicht, wie schnell der Ball beim Eintreffen ins Tor war, sondern wie schnell er abgeschossen wurde? ;-) Nur so als andere Idee/Ansatz
> ...das funktioniert ja noch weniger.
warum?
Nur mal so als Anstoß: Wie wird das denn beim Eishockey und Tennis geregelt? Über Lichtschranken wohl nicht bei der großen Fläche. Oder wird das da optisch über die Kameras ausgewertet?
Ich schätze das es dort über Kameras errechnet wird. Und mal ehrlich: Wen interessierts im Spiel, ob der Ball nun 136km/h oder 131km/h schnell war... sehen tut man den Unterschied so oder so nicht, soll heißen "gut geschätzt ist halb gewonnen".
Naja im Profisport geht halt sowas auch gleich in Statistiken ein und dadurch werden ja auch Rekordhalter bestimmt. Finanziell bestimmt nicht unerheblich und daher auch gewisse Anforderungen an die Genauigkeit.
>in Statistiken ein und dadurch werden ja auch Rekordhalter bestimmt.
Werden diese Statistiken nicht i.d.R. während des Trainings mit
"richtigem" Messequipment ermittelt?
Ich werfe jetz mal den Begriff Dopplereffekt in die Runde. Hintem im Tor 2 Ultraschall Sender Empfänger, die beide die Entfernung bzw. die Geschwindigkeit (Doppler) ermitteln.
http://stage.itp.tsoa.nyu.edu/~dc788/fall2002/physcomp/foosball/ http://blogs.msdn.com/coding4fun/archive/2006/10/31/910302.aspx http://shop.kickersport.de/shop.artikel.php?id=309 http://www.youtube.com/results?search_query=tischfussball
Ja das ist alles komplizierter als gedacht und schließlich muss man auch die Kosten im Sinn behalten. Ich hatte jetzt noch eine andere Idee: Die Spieloberfläche bei unserem (selbstgebauten) Kicker besteht aus einer freischwebenden Glasplatte. Man kann also von unten das Spielfeld betracht. Vielleicht wäre es sinnvoll, wenn man eine Kamera unter der glasplatte anbringt und mit einem neonfarbenen Ball spielt. Jetzt müsste man noch ein Programm schreiben, welches die Ballbewegung erkennt und damit auch die geschwindigkeit und richtung. Damit könnte man dann die Geschwindigkeit bei einem Tor berechnen.
Das ist ja sogar noch besser, weil jetzt keine Spieler (weder menschlich noch die aus Kunststoff) im Weg sind... Und die Erkennung des Balls sollte ja wegen der Auffälligen Farbe kein Problem sein, vielleicht gibt es ja sogar schon etwas Fertiges....
> Die Spieloberfläche bei unserem (selbstgebauten) Kicker besteht aus einer >
freischwebenden Glasplatte.
Könntest du davon evtl. ein Bild produzieren? Interessiert mich sehr!
Da brauchst Du aber eine Hochgeschwindigkeitskamera, sonst hat man wohl
nur ein paar verwischte Frames dabei..
>vielleicht gibt es ja sogar schon etwas Fertiges....
Das Fraunhofer-Institut "tingelt" mit einem Robokeeper über
Volksfeste...
Es gibt also etwas fertiges. Nur der Preis wird niemandem gefallen.
Ich finde die Analyse von Karl-Heinz Strunk schon sehr interessant.
Wie groß ist denn der Fehler, wenn der Ball nicht senkrecht auftrifft?
http://www.informatik.uni-freiburg.de/~kiro/german/index.html https://courses.ece.uiuc.edu/ece395/cgi-bin/view_project.pl?spring2008_7 http://www.youtube.com/watch?v=b8j7B7kDX2c
STK500-Besitzer wrote:
> Wie groß ist denn der Fehler, wenn der Ball nicht senkrecht auftrifft?
Was meinst du?
Er legt halt mehr Weg zurück, wenn er die Lichtschranke schräg
durchläuft.
Mit drei Lichtschranken (eine parallel zur Torlinie, zwei im definierten
Winkel zur Torlinie) könnte man wahrscheinlich auch rausfinden, in
welchem Winkel er die Linie überquert hat, aber das wär irgendwie
kompliziert, weil man ja zwei Systeme braucht und die ganze
Lichtschrankentechnik auch verstecken bzw verbauen muss.
fart wrote: >> Die Spieloberfläche bei unserem (selbstgebauten) Kicker besteht aus einer > > freischwebenden Glasplatte. > > Könntest du davon evtl. ein Bild produzieren? Interessiert mich sehr! > > Da brauchst Du aber eine Hochgeschwindigkeitskamera, sonst hat man wohl > nur ein paar verwischte Frames dabei.. Ähm ja kann ich machen. Zurzeit ist der Kicker aber auseinander gebaut, wir sind ja auch noch nicht fertig, aber in ca. 1 woche könnte das erste Spiel auf dem kicker stattfinden. Heute abend wird erstmal das Holz eingeölt...
Man könnte rein theoretisch. Wenn Geld kein Problem ist^^ Im Tor eine Matrix aus Lichtschranken einbauen. Mehrer Senkrecht und Waagerecht immer im Abstand des Durchmessers des Balls. Damit hätte man eine fest definierte Distanz zwischen 2 Lichtschranken und es ließe sich die Zeit ermitteln, welche der Ball senkrecht und waagerecht zurücklegt. Dadurch ergibt sich auch die Geschwindigkeit. v=s/t Anschließend ließe sich aus den beiden Geschwindigkeiten das Verhältniss und somit der Winkel erfassen und man könnte die exakte Geschwindigkeit errechnen. Ein Lösungsweg. In meinem Fall würde ich sowas Analog regeln. Lichtschranke meldet Ball. SR Glied wird angeschaltet. Kondensaotr läd sich mittels Konstantstromquelle. 2te Lichtschranke meldet Ball. SR Gleid wird ausgeschaltet. Dadurch ergibt sich eine Spannung in abhängigkeit der Geschwindigkeit welche Linear am Kondenstor erfasst werden kann. Die 2 Spannungen werden nun als Berechnungsgrundlage verwendet und mittels eines Schalters wird die Angabe resettet und die Kondensatoren entladen.
Andreas R. wrote: > Man könnte rein theoretisch. > Wenn Geld kein Problem ist^^ Ich muss dich enttäuschen, wir sind noch Schüler und bei uns spielt Geld leider eine Rolle ;-)
Wie wärs mit einer Metallplatte im Tor, auf die der Ball aufschlägt. Daran ein Mikrofon aufgeklebt. je härter der Ball aufschlägt, desto lauter der Knall und desto höher die Spitzenspannung am Mikrofonausgang. Hohe Messgenauigkeit geht damit nicht, aber wozu wäre die auch nötig? höhere Genauigkeit als so 20% hat eh keinen Sinn, wegen der verschiedenen Flugbahnen der Kugel und auch wegen der verschiedenen Kugelhärten.
peter-neu-ulm wrote: > Wie wärs mit einer Metallplatte im Tor, auf die der Ball aufschlägt. > Daran ein Mikrofon aufgeklebt. ... Ein Verfahren, was dann aber trotzdem eine Kalibrierung erfordert, sprich ein weiteres unabhängiges Messprinzip.
peter-neu-ulm wrote: > höhere Genauigkeit als so 20% hat eh keinen Sinn, wegen der > verschiedenen Flugbahnen der Kugel und auch wegen der verschiedenen > Kugelhärten. Na dann kannst du gleich pro Tor nur eine Lichtschranke nehmen und die Unterbrechungszeit messen. Ich glaube auch nicht, dass du 20 % Genauigkeit damit erreichen kannst. Ich würde intuitiv dem Verfahren nicht mal zutrauen, die Größenordnung richtig zu schätzen.
Man sollte sich bei einer technischen Lösung eigentlich überlegen, welche Genauigkeit man möchte und danach den Aufwand abschätzen. Eine höhere Genauigkeit als 20% mit irrem Aufwand anzustreben, halte ich bei der beschriebenen Anwendung für Unsinn. Kalibrieren ist doch Quatsch. je lauter der Ball knallt, desto doller war der Schuss. Das Ohr alleine würde als Messgerät schon reichen, Laser-Lichtschranken, Radarmessungen... sind wohl Kanonen, und das um einen Spatzen zu treffen ?
peter-neu-ulm wrote: > Kalibrieren ist doch Quatsch. je lauter der Ball knallt, desto doller > war der Schuss. Die Aufgabe des OP ist: "Diese soll die Geschwindigkeit des Kickerballs bei einem Tor messen." Die "Lautstärke eines Knalls" ist keine SI-Einheit der Geschwindigkeit, wenn diese aber gesucht ist, muss da doch erstmal ein Zusammenhang hergestellt werden. Man nennt das Kalibrieren. Wenn dem OP die Lautstärke des Knalls reichen würde, dann bräuchte er überhaupt keine Modifikation vornehmen, denn das kann er so hören. PS: Mag ja sein, dass es dir reicht, aber es ist halt keine Lösung der hier gestellten Aufgabe.
"Ich habe ein recht komplexes Problem bzw. eine recht komplexe Aufgabe. Mein Freund und ich bauen einen Kicker, diesen wollen wir mit einer Geschwindigkeitsanzeige ausstatten. Diese soll die Geschwindigkeit des Kickerballs bei einem Tor messen." Geschwindigkeit != "Schnell", "Schneller", "noch schneller" Der Thread ist doch eine Ideensuche, mehr nicht. Und dass mit deiner Knallplatte kann auch daneben gehen, weil der Ball vorher von der Seite des Tores abprallen kann. Achja: Und es knallt bei so einem Tischkicker nicht nur durch die Platte hinten am Tor.
Gottseidank gbt es keine SI-Einheit für idiotischen technischen Aufwand. Ich habe jedenfalls den Eindruck, bei der hier vorliegenden Messaufgabe liegen einige Lösungswege im Hunderterbereich über dem sinnvollen Aufwand.
Sag mal Peter, verstehst du das Wort "Ideensuche" nicht? BTW: Beitrag "CMOS Bildsensor mit mehr als 25 FPS" Kameras mit 100fps für < 50 Euro.... könnte nützlich sein g
Es braucht ja nicht durch die Platte zu knallen. Das tuts beim allerersten Gedanken mit der flüssigkeitsgefüllten Platte ja auch nicht, oder? Aber ich glaube, jetzt haben wir den Status der Rechthaberei erreicht. Ich geh jetzt pennen, gute Nacht.
peter-neu-ulm wrote: > Gottseidank gbt es keine SI-Einheit für idiotischen technischen Aufwand. > Ich habe jedenfalls den Eindruck, bei der hier vorliegenden Messaufgabe > liegen einige Lösungswege im Hunderterbereich über dem sinnvollen > Aufwand. Mando! Der Mensch will die Geschwindigkeit messen, ob du/wir es sinnvoll finden, dazu technischen Aufwand zu betreiben, steht hier überhaupt nicht zur Diskussion. Freilich ist die Lautstärke des Knalls ein Maß für die Geschwindigkeit, genauso wie die Länge des Schattens eines Stabes irgendein Maß für die Tageszeit ist. Und das ist, auch wenn es dir nicht gefällt, dann die Stelle, wo mit einem anderen Messverfahren eine Zuordnung getroffen werden muss.
Guten Abend nochmal! Danke für den Vorschlag mit der Metallplatte, jedoch möchte ich die Geschwindigkeit des Balles schon ein bisschen genauer messen, und vorallem jede Eventualitätmit einbeziehen: 1. Der Ball ist nicht so schnell und berührt die Metallplatte gar nicht. 2. Der Ball trifft erst die Seitenwand (Was sehr oft passiert) Ich glaube mittlerweile die Idee mit der Kamera bringt das beste Preisleistungsergebnis und umfasst auch alle Eventualitäten. So kann man sich auch mal ein Spiel später anschauen ;-) Leider bin ich noch sehr ratlos wie man so ein Ball-Erkennungsprogramm schreibt. Ich bin im Internet auch nicht wirklich fündig geworden. Hat jemand einen Tipp, vllt gibt es sowas ähnliches ja schon... Gute Nacht!
Jens Stracke wrote: > Leider bin ich noch sehr ratlos wie man so ein Ball-Erkennungsprogramm > schreibt. Ich bin im Internet auch nicht wirklich fündig geworden. Hat > jemand einen Tipp, vllt gibt es sowas ähnliches ja schon... Da kann ich leider nicht viel zu sagen, habe ich selber nie gemacht. Aber es sollte eigentlich genug im Netz dazu geben. z.B. Vorlesungsskripte unter http://cvpr.uni-muenster.de/teaching/ws08/mustererkennungWS08/
hi; also so wie ich das sehe sollten zwei Lichtschranken im definierten Abstand zueinander und parallel zur Torlinie vollkommen ausreichen: - mit der ersten mist du die Geschwindigkeit, unter Zuhilfenahme der Größe des Balls, senkrecht zu Torlinie - über die Differenzzeit zwischen erster und zweiter Lichtschranke solltest du im Anschluss einen Korrekturwinkel bestimmen können - mit diesen beiden Ergebnissen kommst du nun auf die absolute v und jetzt erstmal: guad Nacht - morgen denk ich nochmal drüber nach
Gunn Diode ist dein Freund. http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=42&similar=1&search=radarbewegungsmelder
Das mit der Kamera halte ich nach wie vor für unrealistisch... obwohl ich selbst es oben in die Runde warf... Und zum Thema Kamera von unten: Es spielt sich unter Garantie sehr schlecht auf einem Kicker mit transparenter, inhomogener Spielfläche! Das Spielfeld muss möglichst homogen sein sonst sieht man den Ball bei den Geschwindigkeiten nicht mehr richtig... Grüße, Alex
Thomas Ekman wrote: > - mit der ersten mist du die Geschwindigkeit, unter Zuhilfenahme der > Größe des Balls, senkrecht zu Torlinie > > - über die Differenzzeit zwischen erster und zweiter Lichtschranke > solltest du im Anschluss einen Korrekturwinkel bestimmen können > > - mit diesen beiden Ergebnissen kommst du nun auf die absolute v Hatte ich erst auch gedacht. Aber der Winkel ist doch beim Auftreffen auf die erste Lichtschranke genau der gleiche wie beim durchqueren beider. Also sollte doch bei beiden sich der gleiche Messfehler einstellen, oder?
> Aber der Winkel ist doch beim Auftreffen auf die erste Lichtschranke > genau der gleiche wie beim durchqueren beider. > > Also sollte doch bei beiden sich der gleiche Messfehler einstellen, > oder? Genau da liegt das Problem. Das ist also nicht die Lösung für das Problem
Hast du denn inzwischen mal ausgerechnet um welchen Faktor die Messung verfälscht wird wenn der Ball nicht senkrecht ins Tor eintrifft? Hast du für dich mal geklärt wie genau die Messung eigentlich sein soll? Schöne Grüße, Alex P.S. Wie hoch ist dein Budget?
Hallo, ich habe mal eine preiswert und bestimmt gut funktionierende Idee im Anfang beigefuegt. Kommentare und Anregungen sind wie immer erwuenscht! Viel Spass und hth, Stefan
Stefan Heindel wrote: > Hallo, > > ich habe mal eine preiswert und bestimmt gut funktionierende Idee im > Anfang beigefuegt. Kommentare und Anregungen sind wie immer erwuenscht! Coole Idee. Ich habe auch schon an zwei über kreuz stehende Schranken gedacht, aber nicht auf die Idee gekommen, bei beiden über die Unterbrechungszeit die Geschwindigkeit zu berechnen.
Habe noch mal drüber nachgedacht, irgendwo bei der Geschwindigkeitsberechnung habe ich einen Bock geschossen. Fuer den Winkel alpha=0 (Parallele Lichtschranken) ist die Geschwindigkeit nämlich v=v1+v2, also der Summe beider Lichtschrankengeschwindigkeiten, was natuerlich Käse ist. Also ist eigentlich die (Vektor-)gleichung v=v1+v2 schon mal nicht richtig. Fuer den Fall alpha=0 muss man die Gleichung noch mit 1/2 multiplizieren, ob das bei anderen Winkeln auch so ist, weiss ich nicht. Bin gerade zu Faul zum Nachdenken, vielleicht kommt ja jemand drauf. Stefan
Stefan Heindel wrote: > Habe noch mal drüber nachgedacht, > > irgendwo bei der Geschwindigkeitsberechnung habe ich einen Bock > geschossen. Fuer den Winkel alpha=0 (Parallele Lichtschranken) ist die > Geschwindigkeit nämlich v=v1+v2, also der Summe beider Bei Parallelen Lichtschranken sind die Vektoren nicht mehr linear voneinander unabhängig, also klappt deine Messmethode da nicht. Die Lichtschranken müssen schräg zueinander angeordnet sein.
Mittlerweile verzweifel ich ein bisschen ;-) Ich hatte die Idee von Stefan Heindel auch mal durchgerechnet und leider passt es auch nicht, was meiner meinung nach daran liegt das die parallelen Lichtschranken ebenfals die verfälschte Geschwindigkeit messen.
Der Witz ist ja gerade, dass sie nicht parallel sind. So lassen sich bei allen eintreffenden Winkeln die Geschwindigkeit an beiden Schranken messen. Die Geschwindigkeit kann man dann ausrichten, weil man ja den Winkel zwischen den Schranken kennt. Siehe Kräfteparallelogramm in der Physik, die Berechnung ist die Gleiche.
Karl-heinz Strunk wrote: > Der Witz ist ja gerade, dass sie nicht parallel sind. So lassen sich bei > allen eintreffenden Winkeln die Geschwindigkeit an beiden Schranken Ja ich rede auch von den vier Lichtschranken die vorgesehen sind
Also die Rechnung ist definitiv falsch, ich werde mal drüber nachdenken wo der Fehler liegt. Auch bei sehr kleinen alpha müsste theoretisch zumindest das richtige Ergebnis rauskommen. Ich denke nochmal drüber nach. Stefan
>Karl wrote: >> Wie wärs mit einer CCD Zeile? Damit lässt sich x- und y-Geschwindigkeit >> bestimmen. Der Ball ist ja rund, also kann man im schlimmsten Fall mit >> Korrellation schon was anstellen. In z-Richtung ist das IMO eh nicht so >> interessant. > >Kannst du mir das Prinzip vllt näher erklären? Ich versteh das nicht so >ganz.... Man nehme eine CCD Zeile (z.B. aus einem alten Scanner) und platziere sie über der Torlinie, so dass sie nach unten "blickt". Bei entsprechender Beleuchtung wird der Ball im Vobeiflug gescannt. Nachdem die Auslesegeschwindigkeit und der Baldurchmesser bekannt sind, kann man die Fluggeschwindigkeit berechnen (wie viele Zeilen lang ist der Ball sichtbar?). Außerdem lässt sich der Winkel der FLugbahn ermitteln, indem man die Position bei Ein- und Austritt zusammen mit der Durchflugzeit verrechnet. Also Beispielsweise brauch der Ball 10 ms zum Durchfliegen und ist das erste mal bei Pixel 100 sichtbar, das letzte mal bei Pixel 150. Dann kann man aus den 10 ms die Geschwindigkeit senkrecht zur CCD Zeile berechnen (Durchmesser/10 ms), und die Geschwindigkeit parallel zur CCD Zeile auch (50 Pixel/10 ms). Wenn man es drauf anlegt, könnte man sogar die Krümmung bestimmen, falls der Ball angeschnitten war ;) All das erfordert einen IMO nicht unerheblichen HW- und Entwicklungsaufwand, weil die CCD Zeile relativ schnell ausgelesen und ausgewertet werden muss. Aber es war ja auch nur meine erste Idee. Bei einer Kamera wirst Du sogar noch mehr Probleme haben, weil die Datenmenge ungleich größer ist. Im Moment erachte ich die Lösung von Stefan Heindel als am elegantesten und wahrscheinlich am einfachsten zu realisieren. Bei den Rechnungen hilft der freundliche Mathelehrer ;) Viel Erfolg
Angehängte Dateien:
Hallo, ich habe nochmal drüber geschlafen und diesmal eine hoffentlich richtige Lösung für die Geschwindigkeitsberechnung aufgeschrieben. Ich hoffe sie nutzt dir/euch. Viele Gruesse, Stefan
Angehängte Dateien:
... und Teil 2:
Vielen Dank für die viele Mühe die du dir gemachst hast. Ich werds mal durchrechnen und dir Bescheid sagen obs klappt.
Was haltet ihr von der Idee, nicht eine oder 2 Lichstranken sondern gleich mehrere zu verwenden. Meine Idee: An die linke Seite vom Tor kommen im Abstand von 5mm die Sendedioden hin, auf die rechte Seite die Empfänger. Nun misst man die Zeit wie lange der Ball zum Durchqueren der Lichtschranke braucht. Die längste Zeit nimmt man nun zum ausrechnen der Ballgeschwindigkeit aus. Die Maximalste Abweichung vom Balldurchmesser wären 2,5 mm auf der Y-Achse. Nun müsste man berechnen, wenn die Lichtschranke nicht genau trifft, wie groß der Durchmesser ist den die Lichtschranke ermittelt hat. Da es sich ja um eine Kugel handelt, verringert sich der Durchmesser x-fach. Falls die Genauigkeit zu niedrig ist, kann man es mit kleineren Dioden, oder mit einer 2. Lichtschranke es aufbauen. Das einzige was ich bei der Lösung sehe ist die Streuung der Sendeleds. Wie genau ist bei den Bauteilen die Fokusierung?
So ich wollte mich nochmal melden. Wahrscheinlich sieht es jetzt so aus, das wir sehr preisgünstig 2 Abstandsensoren bekommen. Die werden wir dann im Tor anbringen und mithilfe des Pytagoras die Geschwindigkeit doch sehr genau ermitteln können. Wir haben das Glück das unser Projekt jetzt von einer ortsansässigen Berufsschule unterstützt wird.
Hallo, kannst du das mal genauer erklären? So ganz habe ich es nicht verstanden. Würde mich deswegen interessieren, wie das genau aussehen soll! Grüße, Stefan
Stefan Heindel wrote: > Hallo, > > kannst du das mal genauer erklären? So ganz habe ich es nicht > verstanden. Würde mich deswegen interessieren, wie das genau aussehen > soll! > Ja einfach zwei Abstandssensoren hintereinander aufbauen, die parallel zueinander sind und parallel zur Torlinie. Der Abstand der beiden Abstandssensoren ist d=1cm zum Beispiel. Wenn jetzt ein Ball schräg ins Tor kommt hat der bei der ersten Lichtschranke einen gewissen Abstand zum Torpfosten, bei der zweiten einen anderen. Mithilfe von Pythagoras ermittelt man dann die Strecke die er zurückgelegt hat. Mithilfe der gemessenen Zeit zwischen den abstandssensoren die Zeit. Und dann war es das schon. Ich hoffe du hast es jetzt verstanden ;-)
die Sensoren müssen nur sehr schnell sein. Wenn man als Vmax mal 20 m/s (72km/h) annimmt sind das bei 50 mm Abstand 2,5 ms Differenz. Für eine Auflösung von 1 km/h sind das bei der Geschwindigkeit rund 35µs Differenz. Mit der Geschwindigkeit müsste dann eine zyklische Auswertung laufen, also ca. 30kHz. Die Vmax habe ich mal so aus http://www.tischfussball.de/phorum/read.php?3,12698,12732 angenommen, da wird allerdings von noch höheren Werten >200 km/h geschrieben...
Also irgendjemand von uns verzockt es gerade. Ich habe den Aufbau verstanden, bin aber der Meinung dass man durch die zweite Lichtschranke keine Information über den Einfallswinkel oder die Absolutgeschwindigkeit bekommt. Das einzige was man bestimmen kann ist meiner Meinung nach die Geschwindigkeit senkrecht zur Torlinie, welche du aber nicht haben willst. Der einzige Vorteil von parallelen Lichtschranken ist dass man den Durchmesser des Balls nicht kennen muss, unter der Annahme dass er parallel zum Rasen fliegt und eben nicht steigt oder fällt! Meinungen bitte :o) Stefan
Stefan Heindel wrote: > Der einzige Vorteil von parallelen Lichtschranken ist dass man den > Durchmesser des Balls nicht kennen muss, unter der Annahme dass er > parallel zum Rasen fliegt und eben nicht steigt oder fällt! > > Meinungen bitte :o) ACK ;-)
nach letztem Stand sollen es ja keine Lichtschranken sondern Abstandssensoren sein, damit bekommt man dann 2 X-Positionen in Schussrichtung wenn die Torlinie die X-Achse ist. Stellt aber rel. hohe Anforderungen an die Sensoren, aber Triangulation mit PSD könnte gehen.
Da steht was von Abstandssensoren, hat jemand den Post editiert? ;) Also die Frage wers verzockt hat ist schon mal klar, trotzdem finde ich die Idee mit den 2 gekreuzten Lichtschranken (die ganz zufällig auch von mir ist ;) ) einfacher umzusetzen. Grüsse, Stefan P.S.: Triangulationssensoren haben doch auch einen abgefahrenen Strahlengang, kann man die dann so einfach als Lichtschranken "missbrauchen"?
Ich habe mal meine Idee mit den mehreren Lichtschranken durchgerechnet. Die Abweichung bei der Anordnung von 5 mm Abstand der Sende- und Empfangsdioden, hätte ich eine Abweichung von 97%. 97% ist nur die Abweichung von der Ideallinie. (Hinzu kommen bestimmt noch andere Verluste). Man müsste nicht alle Lichtschranken auswerten, es reicht die aus die als erstes angesprochen hat. Wie realisiere ich am besten das die Empfandsdioden nur das Licht von der gegenüberliegenden Lichtschranke bekomme?
Michael Mayer wrote: > Wie realisiere ich am besten das die Empfandsdioden nur das Licht von > der gegenüberliegenden Lichtschranke bekomme? Nimm Laserpointer, sieht dann auch noch geil aus ;-) > Verluste). Man müsste nicht alle Lichtschranken auswerten, es reicht die > aus die als erstes angesprochen hat. Das musst du mir erklären. Du musst doch mehrere auswerten um rauszukriegen, mit welchem Winkel der Ball auftrifft.
>> Wie realisiere ich am besten das die Empfandsdioden nur das Licht von >> der gegenüberliegenden Lichtschranke bekomme? > > Nimm Laserpointer, sieht dann auch noch geil aus ;-) Geile Idee, jetzt müsste meine Idee klappen. > >> Verluste). Man müsste nicht alle Lichtschranken auswerten, es reicht die >> aus die als erstes angesprochen hat. > > Das musst du mir erklären. > > Du musst doch mehrere auswerten um rauszukriegen, mit welchem Winkel der > Ball auftrifft. Jetzt wirds kompliziert, ich hoffe ich lieg richtig. Ich möchte die Zeit messen, wie lange die Kugel braucht um durch eine Lichtschranke zu kommen. Da die Kugel rund ist, durchquert sie eine Sende- und Empfangsdiode immer in der selben Zeit, egal bei welchen Winkel. Die Laser und Empfangsdioden müssen vertikal angeordnet werden. Diese Anordnung würde Bälle die nach oben fliegen nicht, ganz genau messen können, aber da der Ball nicht sehr schräg nach oben fliegen kann, kann man die Abweichung bestimmt vernachlässigen.
Michael Mayer wrote: > Da die Kugel rund ist, durchquert sie eine > Sende- und Empfangsdiode immer in der selben Zeit, egal bei welchen > Winkel. Hier liegt der Fehler. Schau mal beim Billard der weißen Kugel nach. Bis zum ersten Kontakt mit einer anderen Kugel siehst du (in der Theorie) nicht, dass sich die Kugel bewegt. Gut, im Beispiel bewegt sich die Kugel praktisch auf der Torlinie, aber das macht es hoffentlich klar.
> Hier liegt der Fehler. > > Schau mal beim Billard der weißen Kugel nach. Bis zum ersten Kontakt mit > einer anderen Kugel siehst du (in der Theorie) nicht, dass sich die > Kugel bewegt. Sorry, kapier das Beispiel nicht. Könntest du es genauer erklären. Wenn man in der Theorie ausgeht, dass die Kugel auf der Torlinie rollt. Ist doch die Zeit wo sie zum durchqueren einer Lichtschranke braucht, dieselbe wie im 90 oder 45 Gradwinkel. Leider ist es mir aufgefallen dass es nicht mit einer Lichtschranke funktioniert, man müsste schon alle oder zumindest die nebendran auswerten. Sonderfälle wie der Ball wird schräg gegen den Torpfosten geschossen nicht berücksichtigt.
Michael Mayer wrote: >> Hier liegt der Fehler. >> >> Schau mal beim Billard der weißen Kugel nach. Bis zum ersten Kontakt mit >> einer anderen Kugel siehst du (in der Theorie) nicht, dass sich die >> Kugel bewegt. > > > Sorry, kapier das Beispiel nicht. Könntest du es genauer erklären. > > Wenn man in der Theorie ausgeht, dass die Kugel auf der Torlinie rollt. > Ist doch die Zeit wo sie zum durchqueren einer Lichtschranke braucht, > dieselbe wie im 90 oder 45 Gradwinkel. Eben nicht. Schau dir mal das Billardbeispiel an. Die Kugel verlässt den Strahl von deinem Auge aus nie. Auf einer Diagonalen ist der Weg ja länger auf wenn er senkrecht ins Tor saust. Und GEschwindigkeit ist Weg / Zeit.
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Schaue ich der Kugel nach ist dies der Fall. Ich will aber von oben auf die Kugel schauen.
Michael Mayer wrote: > Schaue ich der Kugel nach ist dies der Fall. Ich will aber von oben auf > die Kugel schauen. ah, ok. Hatte ich übersehen. Da hast du Recht. Aber da musst du überlegen, was passiert, wenn der Ball nicht exakt mittig über eine Schranke kommt.
Von der Anordnung würde das wahrscheinlich schonmal so funktionieren. Die Bälle die Schräg noch oben fliegen haben einen kleinen Messfehler drinnen. Bei einem Abstand von 5 mm von den Sende- und Empfangsdioden, liegt die max. Abweichung vom idealen Durchmesser bei 2,5mm. Danach kommt der ideale Durchmesser in den Erfassungsbereich der nächsten Sende- und Empfangsdiode. Laut meiner Rechnung läge die Abweichung wenn der Ball nicht mittig über eine Sende- und Empfangsdiode bei max. 97% vom idealen Durchmesser. Könnte das jemand mal nachrechnen? Ich würde das ganze vllt als Projekt für alle im Forum machen und dafür einen neuen Thread eröffnen. Noch sind wir ja beim Drucksensor. Soll ich einen neuen Thread aufmachen? Im Internet habe ich eine Seite von Elektroniker gefunden die das nur mit 2 Lichtschranken aufgebaut haben. Ein Plan war leider nicht online, aber im Text steht, das zur Messung Relais verwendet wurden. Die Rekordgeschwindigkeit war knapp 130km/h. Nun zu den Kickerfakten. Torbreite 205mm Kickerball 34mm Geschwindigkeit ca. 130km/h Wenn man alle 5mm einen Sende- und Empfangsdiode anbringen würde, benötigt man insgesammt 35 Lichtschranken. Uff, nicht gerade wenig. Wie genau könnte man mit einem MC die Lichtschranken auswerten, bin zwar dabei mich in das Gebiet mit MC hineinzuarbeiten, aber für so etwas reicht es noch nicht aus. Deshalb benötige ich Hilfe beim Programm. Bei einem geraden Schuss, benötigt man nur eine Lichtschranke. Anders sieht es bei einem Schrägen Schuss aus. Aus dem Bauch heraus würde ich mal sagen, es müssen die 5 linken und die 5 rechten Linkschranken von der unterbrochenen ausgewertet werden. Mit der längsten Zeit aus den Messungen, kann dann die max. Geschwindigkeit errechnet werden. Torzähler und andere Spielereien, kann man damit bestimmt auch noch realisieren, aber das ist erst Zukunftsthema wenn die Geschwindigkeitsmessung funktioniert.
Michael Mayer wrote: > Wenn man alle 5mm einen Sende- und Empfangsdiode anbringen würde, > benötigt man insgesammt 35 Lichtschranken. Uff, nicht gerade wenig. Nur eine vage Idee: Es gibt Laseroptiken, die den Strahl zu einem Strich aufblättern, du hättest dann einen Vorhang mit nur einer Diode. Wenn du jetzt noch eine alte CCD-zeile aus einem Scanner oder so nimmst, hättest du alles erschlagen. Ob das sinnig oder machbar ist, weiß ich nicht, ist eher als Denkanstoß gemeint.
Das mit der CCD- Zeile hört sich nicht schlecht an. Ich muss die nur irgendwie abfragen können. Laserstrahl habe ich ein Problem. Wenn die Optik in der Mitte aufgehängt ist, bekomm ich keinen Vorhang zustande. Die Laserstrahlen würden seitlich unter der Kugel durchstrahlen.
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So, wir versprochen, wenn auch etwas spät, ein erstes Bild des Kickers. Die nächsten Schritte sind jetzt die Anbringung des Rückführsystems. Danach kommt dann die ganze Elektronik. Ich hoffe euch gefällt es! :D
Spielt sich sehr gut der Kicker. Wir wollen nun endlich mal die Geschwindigkeitsmessung in Angriff nehmen. Wir hätten die Möglichkeit 4 von diesen Abstandssensoren günstig zu bekommen: https://mysick.com/partnerPortal/eCat.aspx?c=1&go=FinderSearch&Cat=Row&At=Fa&Cult=German&FamilyID=262&List=1&Category=Produktfinder&Selections=8344 So wie ich das sehe würden diese Sensoren sehr gut passen. Jetzt ist für uns aber die Frage, wie und womit wir die Signale verarbeiten lassen sollen. Hat jemand eine Idee? Wir sind da leider blutige Anfänger :-D Schöne Grüße
Hmm ich bin mir nicht sicher, ob der Link funktioniert Am Besten einfach auf folgende Seite gehen https://mysick.com/partnerPortal/eCat.aspx?go=FinderSearch&Cat=Row&At=Fa&Cult=German&FamilyID=262&List=1&Category=Produktfinder&Selections=8344 und dann im Produktfinder folgendes Produkt suchen: WL27-2F431 Danke!
Die Idee mit den gekreuzten Lichtschranken (bzw. es sollten Lichtschrankenpaare sein) ist besser.
Hallo Chris, leider kann ich deinen Gedanken nicht ganz nachvollziehen. Mit unseren zwei hintereinander parallen Distanzsensoren können wir den Einfallwinkel doch exakt bestimmen und somit auch die Geschwindigkeit exakt ermitteln. Oder habe ich einen Denkfehler? Das Problem bleibt jedenfalls das selbe. Womit können wir die Daten am einfachsten und besten einlesen lassen, um Sie dort dann in unseren Code einzufügen und z.B. an ein Display auszugeben. Konkrete (Hardware-)Vorschläge nehme ich sehr gerne entgegen :-D Gruß Jens
>Mit unseren zwei hintereinander parallen Distanzsensoren können wir den >Einfallwinkel doch exakt bestimmen und somit auch die Geschwindigkeit >exakt ermitteln. Oder habe ich einen Denkfehler? Du hast keinen Denkfehler und in der Theorie funktioniert das bestimmt. Die angesprochenen Geschwindigkeiten sind meiner Meinung nach aber keine Kleinigkeit, dementsprechend schnell müssten die Sensoren sein und die Auslesung erfolgen. Dazu kommt, dass der Ball rund ist und eben kein 90° zum Distanzsensor stehender Quader. >leider kann ich deinen Gedanken nicht ganz nachvollziehen. Ich nehme an du meinst die Idee mit den gekreuzten Lichtschranken. Habe die hier eingestellte Rechnung selber nicht nachvollzogen, kann man aufbauend auf der Idee auch selber herausfinden. Beide Lichtschranken messen jeweils die Geschwindigkeitskomponente in eine bestimmte Richtung (90° zum Strahlengang). Schau dich mal in Mathematik und Physik zum Thema Vektorenrechnung und Einsatz von Vektoren um, da wird vielleicht einiges klarer. Statt 2 gekreuzten Lichtschranken nimmt man aber 2 Paare, denn die Ermittlung der Geschwindigkeit über die Abdunklungszeit einer Lichtschranke stimmt im Fall einer y-Verschiebung das Balles nicht mehr, da er ja dann der Lichtschranke kleiner erscheint.
*mit y-Verschiebung war die Höhe gemeint, mancher würde es auch als z-Bezeichnen
Hallo ich bins nochmal. Wie irgendwo schonmal in die Runde geworfen: Radarbewegungsmelder. Könnte man nichs so ein fertiges Produkt verwenden, wie z.B. das hier http://cgi.ebay.de/Radar-Bewegungsmelder-Domino-1000-RMS-D_W0QQitemZ160313027214QQcmdZViewItemQQptZSensoren_Regler?hash=item160313027214&_trksid=p3286.c0.m14&_trkparms=72%3A1232|66%3A2|65%3A12|39%3A1|240%3A1318
Hier, hab noch einen interessanten Artikel gefunden: http://www.kompetenznetze.de/netzwerke/info-mobil-satellitenfunktechnik-niederrhein/innovationshighlights/de/24-ghz-radar-sensor
Hi, Irgendwie wurden die Hinweise auf Gunndioden und Mikrowellen geflissentlich überlesen. Schonmal einen dieser Radar-Automatiktüröffner genauer unter die Lupe genommen ? Beim stochern findet man IRGENDWO die Differenzfrequenz der ausgesandten und der reflektierten Welle, sofern vorhanden. Keine Hochfrequenzschlosserei notwendig, durchaus handhabbarer Tonfrequenzbereich. Mittig ins Tor montiert ist die Tonfrequenz genau von dem abhängig, was hier meiner Ansicht nach gemessen werden sollte: Relativgeschwindigkeit zwischen Ball und Hornantenne. Periodendauer des Gunn-Signals möglichst genau im Moment des Tordurchgangs messen, und dann in Tabelle nachschauen, welche Periodendauer welcher Geschwindigkeit entspricht. Ich halte das für eine gute Lösung. Gruß, Hendi
Na, wie sieht's aus? Welche Figuren und Bälle nehmt ihr? Kann man auf Glas wirklich Klemmen?
falls noch wer dran arbeitet ich habe da noch eine Idee Einen Lichtbandsensor (STM BS80 von Balluff) Dadurch braucht man nur einen Sensor man ermittelt die Distanz beim Eintritt und beim Austritt und kann dann die ziemlich exakte Geschwindigkeit ermitteln. Was so ein Sensor kostet weiß ich noch nicht denke - hab aber schon angefragt. Das einzige was dadurch noch einen Fehler verursacht ist wenn der Ball nach oben (z richtung) sich bewegt - der Winkel kann aber nur minimal sein. Sollte glaube ich so funktionieren.
Hallo zusammen Ich habe vor kurzem als Schulprojekt ein Tschüterli Kasten mit Gescheindigkeitsmessung im Goal realisiert. Die Drucksensoren habe ich augeschlossen, da die meisten eine "Messspitze" zu beginn haben welche das Resultat bei einer kurzen Messdauer stark verfälschen kann. Daher habe ich mich für Lichtschranken entschieden. Dies habe ich aus kostengründen recht simpel mit sechs Laserpointern und sechs Phototransistoren gebaut. Diese sind in zwei reihen angeordnet so das der ball mit 30mm duchmesser sicher dedektiert wird. Gemessen wird die zeit die er von der ersten zur zweiten lichtschranke benötigt. Wegen den messfehlern: Ich deke, dass man im kasten grundsätzlich nur gerade aus schiessen kann. Geringe schieflagen habe ich vernachlässigt. Meine Bauteile haben alle zusammen eine Verzögerungszeit von 100-200us welche ich ebenfalls vernachlässigte. Die Messergebnisse habe ich auf einem Arduino Display dargestellt. Für alle bauteile inklusive versand kostete mich das 100CHF. Ich bin mit dieser Lösung recht zufrieden.
Auf der Arbeit machen wir ähnliche Dinge mit Kameras. 100Hz Kameras sind heute normal, schwarz-weiss reicht. Bilder mit dem vorherigen vergleichen, ob da überhaupt etwas passiert ist. Und wenn ein Ball im Bild ist, dann kann man wunderbar den Mittelpunkt berechnen, und dann aus 2 folgenden Bildern die Geschwindigkeit bestimmen. Muss man allerdings etwas Bildverarbeitung in Software machen.
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