Moin Leute - frohes Neues Jahr - ich bin Bogenschütze und würde gerne etwas mit einem AVR bauen um die Pfeilgeschwindigkeit zu ermitteln. Die Idee ist, das Ganze über Induktion zu berechnen. Der Pfeil soll durch zwei Spulen geschossen werden und durch die Laufzeit soll anschließend die Geschwindigkeit berechnet werden. Als Spulendurchmesser denke ich so an ca. 50cm. Stellt sich jetzt die Frage: wie berechne ich die Spule, etc. Hat jemand eine Idee oder kann mir helfen. Danke Bernd
Das Problem ist weniger der AVR als wie baut man das Ganze auf, sodass man ein vernuenftiges signal bekommt. Ja. Bau doch mal die Spulen auf...
Wie schnell sind die Pfeile denn in der Regel? Damit könnte man peilen, welche Zeitanforderungen an das Messsystem gestellt werden müssen. Sind die Pfeile in der Lage eine Induktion in einer Spule auszulösen? Bzw. was löst eine Induktion aus? Bei Induktion denke ich an Magnete und Leiter und Bewegung. Die Magnete sehe ich bei den Pfeilen noch nicht. Eine andere Detektion wäre die Verstimmung eines Schwingkreises durch ein Objekt (Pfeil). Sind die Pfeile metallisch oder haben metallische Teile, die dafür genutzt werden können? Vielleicht wäre es eine Alternative, das per doppelter Lichtschranke zu machen, die mit Laser-Reflektion an den Pfeilen arbeiten. Idee dazu: In flight insect photo rig http://hackaday.com/2008/12/27/in-flight-insect-photo-rig/
Moin, abhängig vom Bogen/Auszug/Pfeilgewicht/Wurfarme,etc ist die Pfeilgeschwindigkeit unterschiedlich. Die Pfeile erreichen Geschwindigkeiten bis zu 300km/h (und schneller). Wobei ich aber meine Anlage auf 300km/h beschränken möchte (das wird langen). Die Pfeile haben eine Metallspitze, so dass ich eine Induktionspannung erreichen könnte (hoffentlich). Mit meinen Brechnungen bin ich bis dato auf folgendes gekommen 300km/h = 5km/min = 83,3m/sek = 8,3cm/millisek Wenn ich nun die beiden Spulen in 50cm Entfernung zueinander aufstelle, sollte ich bei 300km/h ~ 6ms Zeitdifferenz haben. Alles in allem sollte dies mit dem im AVR vorhandenen A/D Wandler berechenbar sein. Die Frage ist aber: 1. Wieviele Windungen benötige ich für die Spule 2. Wer kann mir bei einer Schaltung weiterhelfen. Ich vermute mal, dass ich über ein OP die Spannung verstärken muss (oder so ähnlich)
Metall wird nicht induzieren, du musst einen Magnet an den Pfeil anbringen.
Bernd Klein wrote:
> 1. Wieviele Windungen benötige ich für die Spule
Da wirst du wohl experimentieren müssen...
> wie wär eine lichtschranke?
lichtkegel muss "riesig" werden, wird aber nie vollständig unterbrochen,
pfeil schräg -> messung fürn eimer,
pfeil muss immer exakt gleich lang sein (federn?)...
näää.
Eine Laserlichtschranke bei dem der Strahl mehrmals über 2 parallele Spiegel reflektiert wird?mit einem kleinen
die idee finde ich schon besser. dann aber bitte nicht eine lichtschranke, sondern zwei. es bleibt sonst das problem der pfeillänge. 5/16" misst der standard-pfeil scheinbar im durchmesser. ich kenne kommerzielle geräte, die das ganze über spulen detektieren und zwar auch - wie vom TE vorgschlagen - mit zwei. hier aber dann bitte keine messung mittels schwellenwert (induktivitätsänderung über ein bestimmtes maß), sondern durch "kontinuierliche" messung messung und anschließende korrelation. dann kann der pfeil auch quer durchgeworfen werden =)
Es sind ja 2 parallele Lichtschranken an den gleichen Spiegeln denkbar. WIe oft darf sich ein Laser spiegeln um noch eine brauchbare Stärke zu haben? ich schätze dass da wohl schon jeweils 100 Spiegelungen nötig sind.
Zwei Radar-Sensoren könnten hierbei auch nützlich sein. Den Abstand beider kennt man und mittels KOrrelation bekommt man die Zeitdifferenz heraus. Hab mal für RC-Autos so eine Teststrecke aufgebaut (5 cm Abstand genügten bei mir) um deren Geschwindigkeit zu ermittel. Das muss der Pfeil vor allem auch nur Pfeil sein, egal ob aus Holz, Kunststoff oder Metall, er muss ja nur die Radarsignale reflektieren und die Wahrscheinlichkeit, dass der Pfeil mit Stealth-Farbe lackiert ist, geht doch gegen Null. Sensoren waren jeweils ein SMx-1 von Philipps wobei ich die nur nam, weil ich sie grade da hatte und die nix zu tun hatten.
Also die übliche Methode zur Messung der Geschwindigkeit von Projektilen (Geschosse und Pfeile)ist die Methode mit zwei Lichtschranken. Dabei wird die Helligkeitsänderung einer gegen den Himmel gerichteten und mit einer Blende versehen Fotodiode oder Fototransistor erkannt. Das Signal der ersten Lichtschranke startet einen Zähler und das Signal der zweiten Lichtschranke stoppt ihn wieder. Die Geschwindigkeit ist dann = Länge der Messstrecke (Abstand der Lichtschranken) mal Taktfrequenz geteilt durch Zählerstand. Die Länge des Projektils spielt dabei übrigens keine Rolle. Ich habe vor ein paar Jahren selbst so einen Chronographen gebaut um die Geschwindigkeit meiner selbstgeladen Munition zu messen (Bin Sportschütze, Jäger und Wiederlader). Als Basis diente mir dabei dieser Artikel http://www.eece.maine.edu/~sturner/chrono.pdf. Fertige Geräte sehen übrigens so aus http://www.shootingchrony.com/ und kosten um die € 100.-
hui, da haben aber viele Interesse daran gezeigt, sich mit der Pfeilgeschwindigkeit zu beschäftigen :-) Erstmal vielen Dank an Alle. Das PDF aus der vorherigen Antwort hab ich mal runtergeladen und lese es. Ehrlich gesagt ist mir noch nicht ganz klar warum das überhaupt sauber funktioniert. Naja mal prüfen. Angesichts der Tatsache, das mein System sowohl indoor als auch outdoor funktionieren muss, könnte ich mit dieser Lösung vielleicht Probleme bekommen. Dann habe ich in der Tat festgestellt, dass Induktion so wie ich es geschrieben habe nicht ohne Magnet funktioniert. Die Funktionalität meiner beiden Spulen ist ehr wie eine Induktionsschleife an einer Ampel gemeint. Also wird durch die Metallspitze des Pfeils der Schwingkreis in den Spulen geändert. (oder so ähnlich :-) ) Vielleicht hat ja jemand noch hierzu weitere Ideen. Ansonsten finde ich es prima, dass sich viele bis jetzt beteiligt haben. Gruß Bernd
Ultraschall. Sender und Empfänger sind in der Nähe der Zielscheibe. Der Sender sendet periodisch Pulse. Die werden mit einer Dopplerverschiebung empfangen, die proportional zur Pfeilgeschwindigkeit ist. Differenzfrequenz ermitteln in Hardware. Messen der Differenzfrequenz und Anzeigen mit dem AVR. Kurze Überschlagsrechnung: Sendefrequenz 40 kHz Pfeil 300 km/h = 80 m/s c = 330 m/s Differenzfrequenz ergibt sich zu etwa 9 kHz. Gut messbar. Solche Sensoren meine ich zum Beispiel: http://www.reichelt.de/?ARTICLE=22188 http://www.reichelt.de/?ARTICLE=22187 Das Problem könnte sein, die Wandler gegen Treffer zu schützen. Aber da habt ihr bestimmt Erfahrung.
Andere Idee: Die Wucht des Aufpralls messen. Genauer gesagt, den Impuls m x v. Vorausgesetzt, die Pfeile sind alle gleich schwer. Dazu würde ich an der (hoffentlich stationären) Anlage hinter der Scheibe irgendwo einen Bewegungs- bzw. Beschleuigungssensor anbringen. Diesen Sensor kann man mit Soule und Magnet gut selber basteln. Problem: Wie kalibriert man das? Einmal einen Preil mit bekannter Geschwindigkeit dagegen schiessen? Müsste aber lösbar sein.
Ich denke, der Vorschlag mit den beiden passiven Lichtschranken ist die praktikabelste Lösung. Er müßte auch mit künstlicher Beleuchtung funktionieren, allerdings sollte es kein gepulstes Licht, wie aus ESLs, oder Leuchtstoffröhren, sondern eine NV-Halogenlampe sein, die träge genug ist, den 100-Hz-Brumm zu glätten. Die Auswertung müßte über einen Hochpaß laufen, sodaß nur genügend schnelle Änderungen der Lichtintensität selektiv verstärkt werden.
Also den Aufprall und die damit verbundene Masse und den Druck zu berechnene erachte ich als ungünstig. 1. Wir schießen alle mit unterschiedlichsten Pfeilen, Carbon, Alu, AluCarbon, etc 2. Das Gewicht der Pfeile ist in der Regel unterschiedlich 3. zu hoher Aufwand Was ich suche/möchte ist eine relativ einfache und günstige Lösung. Es geht mir hier nicht um des bauens willen, sondern eine praktiable Lösung die auch im "Feld" genutzt werden kann. Z.B. auf Turnieren. Hier wäre es ja mal sehr interessant, wer den schnellsten Schuß abgesetzt hat. Wie auch immer, anhand der Geschwindigkeit kann man auch ableiten, wie der Schütze in Form ist, soll heißen: Die Meßung kann auch einem Training dienen. Beim Bogenschießen können viele Faktoren des Schützen sich günstig/ungünstig auf die Geschwindigkeit auswirken, so dass man hier evtl. Rückschlüsse führen kann. Daher suche ich eine einfach, praktikable Lösung und nix kompliziertes. Was ist mit meiner Idee: Spule - Induktion - Frequenzänderung durch Pfeil? cu Bernd
Bernd Klein wrote: > Was ist mit meiner Idee: Spule - Induktion - Frequenzänderung durch > Pfeil? Das mußt du ausprobieren. Ich sehe allerdings einen großen Nachteil darin, daß der Pfeil durch die Spulen geschossen werden muß. Wenn mal einer nicht gut drauf ist, dann nagelt er dir womöglich beide mit einem Schuß...
hallo, ohne jetzt den ganzen beitrag gelesen zu haben und in der hoffnung, keine wiederholung zu induzieren: die erste spule könnte ja deutlich kleiner sein als die zweite, weil sie näher am pfeil ist und somit weniger zielprobleme entstehen. dadurch sollte sie besser auf die kleine pfeilspitze ansprechen.
ausprobieren! ein kleiner holzrahmen ist schnell zusammengezimmert, eine dicke spule kupferlackdraht kostet nicht die welt. ein oszi wäre praktisch ^^ ob sich eine brücke oder ein schwingkreis zur auswertung besser eignet, lässt sich wohl auch leichter ausprobieren. die optische lösung wird sicher - falls sorgfältig aufgebaut - auch funktionieren. tipp: schmale spiegelscheiben gibts aus alten scannern.
Also ganz ehrlich verstehe ich nicht wo das Problem hierbei liegen soll, natürlich geht das mit 2 Spulen, ansich sogar mit einer. Spule ohne Pfeil: B=y0*H Spule mit Pfeil: B=yr*y0*H Es verändert sich also die Flussdichte B, mit 2 Spulen könnte man also die Zeit messen bis sich die Flussdichten in beiden Spulen verändert haben. Beim Aufbau mit nur einer Spule würde ich die Änderungsrate dB/dt bestimmen um auf die Pfeilgeschwindigkeit zu kommen, was allerding eine vorherige Kalibrierung erfordert.
Theorie-Pfeife? > die Zeit messen bis sich die Flussdichten in beiden Spulen verändert ... > Beim Aufbau mit nur einer Spule würde ich die Änderungsrate dB/dt > bestimmen Wie man sowas misst hat man dir wohl noch nicht vorgekaut, hm?
Doch, ansich schon war irgendwann im 1. oder 2. Semester. Durch Aufschalten einer bekannten Wechselspannung und Messung des durch die Spule fließenden Wechselstromes kann über die Reaktanz die Induktivität ermittelt werden, in welche das yr einfließt. Nun bist du am Zug.
Stell dich doch nicht so blöd an, bau einen Schwingkreis mit einer Luftspule der in Resonanz ist und schieb da mal einen Kern rein. Und was siehst du wenn du dabei ein Oszi anklemmst?
Wenn es, wie in einem anderen Beitrag erwähnt wurde, Fertiggeräte für nur 100 Euro gibt, würde ich mir keine Gedanken über einen Selbstbau machen. Weil ich das aber nicht glaube - man kann das tatsächlich mit Spulen machen weil der Pfeil ja die Güte und Induktivität ändert. Der Effekt könnte aber sehr klein werden wenn die Spulen einen großen Durchmesser haben. Aber mit einem geschickten Schaltungskonzept welches nur die Differenz der Änderung der Parameter beider Spulen erfasst sollte das machbar sein. Man wird aber vorher wohl ein bisschen experimentieren müssen. Ein Speicheroszilloskop ist für solche Sachen ganz sehr hilfreich. Die Dopplerverschiebung von Ultraschallimpulsen zu messen ist wegen des geringen Rückstreukoeffizienten auch nichttrivial. Radar hat ähnliche Probleme. Ausserdem müssen diese Geräte in einem bekannten Winkel zu der Pfeilbewegung ausgerichtet werden. Das ist aber u.U. nicht machbar weil die Pfeile, wenn sie auf die Zielscheibe fliegen, ja nicht immer genau die Mitte treffen. Um den Fehler zu minimieren muss man also die Geschwindigkeit recht weit vor der Scheibe messen wo die Radialgeschwindigkeit in Bezug zu dem Radarsensor möglichst nahe der tatsächlichen Geschwindigkeit ist. Lichtschranken bzw. Lichtvorhänge scheinen vom schaltungstechnischen her die einfachste Variante. Insbesondere wenn man einen Lichvorhang mit einer modulierten Laserdiode bastelt. Ist halt anfällig für Verschmutzung und sicher nicht so einfach Wetterfest zu bekommen. Viele Grüße, Martin Laabs
Oh KLAR! Machen wirs kurz! Ja, machen wirs wirklich: Mensch Junge, du hast keine Ahnung, wie man sowas baut. Du kannst noch nicht mal abschätzen, ob eine irgendwo vorgeschlagene Lösung funktioniert: Die Stromänderung ist proportional zur Änderung von µ_r. Klar. Aber jetzt überleg doch mal, die groß die Änderung ist und wie genau deine eingeprägte Spannung ist. Und jetzt rat mal, was du wirklich messen wirst.
Hi
Bernd Klein:
> Carbon, Alu, AluCarbon, etc
Und in welchem Maß ändert sich die Induktivität einer Spule wenn da
statt Luft (Aluminium|Kohlenstoff) als Kernmaterial drin ist? Klar wird
sie sich ändern aber um einige Zehnerpotenzen zu wenig als man das mit
Hobbymitteln einfach mal so schnell (und halbwegs exakt) ausmisst.
Der optische Ansatz scheint mir auch der erfolgversprechenste zu sein.
Matthias
die messbrücke mit instrumentenverstärker kann genauso funktionieren. aber nur dass wir uns nicht falsch verstehn: nur mit einer strommessung wird das nicht klappen. ich glaub, der optische ansatz hat seine tücken im mechanischen aufbau. der aufbau darf ja auch nicht zu klein werden, damit der pfeil auch sicher durch und nicht drauf geht =) und wie "gerade" dann die spiegel sein müssen. hmm...
@grauistalletheorie: Groß genug um sie zu detektieren. Allerdings ist mir schon klar das eine Pfeilspitze von einem cm durchmesser gesehen auf den Durchmesser der Luftspule nur eine minimale Permeabilitätsänderung und damit verbundene Resonanzänerung erzeugt. @Matthias Weißer: Afaik sind die Spitzen eines solchen Pfeiles immer aus Metall und ansich nicht aus Alu.
So wie ich das sehe, gilt für eine Spule:
Das heißt, eine zeitliche Veränderung von L (Pfeil) sollte einen Spannungssprung induzieren, den man detektieren könnte.
Hi @Gast Ich denke da weißt du flasch: http://www.bogenshop24.de/catalog/index.php?cPath=27_39_45 3:1 für Messing Ich kenn jetzt µr für Messing nicht aber tippe mal auf 1 +- 10^-6 da weder Eisen, Cobalt oder Nickel in der Legierung vorkommen. Und selbst bei Eisen/Stahl: Um wieviel verstimmt so ein kleines Stück Stahl eine Spule mit für den Durchschuß brauchbaren Durchmesser von >= 5cm? Das soll ja keine Induktionsschleife vor einer Ampel werden bei der plötzlich mehrere 100kg Stahl zur Verfügung stehen. Optisch. Ich bleib dabei. Evtl. das Licht modulieren und mit einem Bandpass die Frequenz rausfiltern. Dann wird man auch umgebungslichtunabhängiger. Matthias
Der Thread wird immer länger .... Was mich ehrlich gesagt etwas stört, ist der Ton mit dem hier ab und an umgegangen wird. Eigentlich schade, müsste nicht sein. Zum Pfeil: Stimmt, die Spitzen sind aus Metall. Die Pfeillänge variiert von rund 70 - 90cm. Radius der Spule: wenn ich davon ausgehe, dass z.B. 3er Spots einen Durchmesser von 20cm haben, sollte ich bei einem Spulendurchmesser von 30cm keine Probleme mit der Zielgenauigkeit bekommen. Stimmt aber, wenn ich die Spule mit 200km/h treffe, ist sie schrott - und der Pfeil ggf. auch ;-) Da ich Nicht-Elektroniker bin (also keinen Akademischengrad in Bezug auf Elektronik habe), bitte ich um Entschuldigung, wenn die ein oder andere Sache für den Einen sonnenklar ist, mir aber nicht und ich somit ggf. triviale Fragen stelle.
Hallo, ich habe im Rahmen meiner Facharbeit in der 12. Klasse eine Lichtschranke gebaut, um die Periodendauer eines Fadenpendels zu bestimmen. Die Apparatur bestand aus einem Laserpointer, einer Fotodiode und einem Computer. Der Laserpointer war auf die Fotodiode gerichtet, sodass sich eine Lichtschranke ergab und die Fotodiode an die Soundkarte des Computers angeklemmt. Um nun die Periodendauer zu bestimmen, habe ich mit dem Porgramm Audacity die Signale am Soundeingang aufgenommen. Sobald der Faden des Fadenpendels den Laserstrahl kreuzte war in der Aufnahme ein Ausschlag zu erkennen. (Die Zeit zwischen drei Ausschlägen entsprach der Periodendauer.) Dabei ist mir aufgefallen, dass die zeitliche Ausdehnung des Ausschlags der Abdunklungszeit entsprach, also der Zeit, die sich der Faden im Laserstrahl aufhielt. Um das nun auf Dein Problem zu übertragen könntest Du mit bekannter Pfeillänge mit nur einer Lichtschranke, statt mir zweien, und einer Soundkarte die Geschwindigkeit deines Pfeils hinreichend genau bestimmen. Man müsste sich dann "nur" noch überlegen, wie man die Lichtschranke für eine größere Fläche auslegen kann. Natürlich wäre es auch möglich, statt der Lichtschranke eine Spule an die Soundkarte anzuschließen. Der Ausschlag dürfte zwar deutlich kleiner, aber dennoch sichtbar sein. Vielleicht könnte man den Pfeil noch vorher magnetisieren? MfG Michael
Bernd Klein wrote: > Was mich ehrlich gesagt etwas stört, ist der Ton mit dem hier ab und an > umgegangen wird. Eigentlich schade, müsste nicht sein. Da hast du recht. Das sind die hier üblichen Hahnenkämpfe - das darf man nicht so furchtbar ernst nehmen... Ich finde, du solltest dir nochmal den Beitrag "Re: Pfeilgeschwindigkeit berechnen mit AVR" genauer ansehen, insbesondere das, was er selbst und der .pdf-Text auf Seite 6 beschreibt: Passive Lichtschranken, die auf Modulationen im Umgebungslicht reagieren. Die Geschichten mit Spiegeln werden mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht funktionieren. Die Passive Lichtschranke benötigt nur einen horizontalen Balken, auf dem ein oder mehrere Empfänger mit Blenden montiert sind. Das verringert die Wahrscheinlichkeit für Schäden durch Fehlschüsse und stört den Schutzen nicht so, als wenn er durch ein Schlüsselloch schießen muß.
Ich habe vor drei Monaten an einer sehr schönen Baugruppe gearbeitet welche die Impedanz von einer Spule gemessen hat. Dort war ein Baustein von AD verbaut der die Spule mit einer variablen Frequenz bis zu 100kHz angeregt hat. Danach wurde der Strom durch die Spule gemessen, digitalisiert und durch eine Art komplexe Kosinustransformation die Impedanz der Spule bestimmt. Das gesammte System konnte sehr empfindlich gemacht werden, so dass man die Annährung einer Hand detektieren konnte. Selbst den Pulsschlag durch Änderung des Anpressdrucks war detektierbar. Von daher halt ich solch ein System - zumal wir hier nur von einem Durchmesser von 30cm und Metallgegenständen sprechen für durchaus machbar. Man bedenke nur, dass das Metall dem System Energie entzieht. (Kurzschluss"windung") Da man die Spule auch in eine Metallfassung (Rohr?) packen könnte (einen kleinen Isolationsschlitz muss man aber lassen) wäre auch ein Aufprall eines Pfeiles wohl nicht so tragisch. (Wobei ich das System hinterher neu kalibrieren würde so es sehr genau ein muss.) Nur: Das wird nicht zuverlässig mit einem Schwingkreis und Komperator funktionieren sondern man möchte doch gerne einen kleinen DSP verwenden. Viele Grüße, Martin L.
Was mir beim Durchlesen des Threads noch eingefallen ist: Eine andere Messmöglichkeit wäre mit einem Pendel, in dem der Pfeil steckenbleibt (wichtig!). Über die Impulserhaltung ist die Auslenkung des Pendels dann ein Maß für die Geschwindigkeit des Pfeiles. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, gilt dann:
m ist Masse des Pfeiles, M ist die Pendelmasse, L die Länge des Pendels, Alpha der Auslenkungswinkel und g die Erdbeschleunigung. Nur mit Elektronik hat das dann nichts mehr zu tun. Sorry für OT. ;)
Obwohl ich immer noch der Meinung bin, dass die Lichtschrankenmethode wie ich sie in meinem voran gegangenen Beitrag geschildert habe, die einfachste Lösung darstellt, stelle ich im Anhang ein .pdf ein, indem eine Methode zur Geschossgeschwindigkeitsmessung auf Induktionsbasis beschrieben wird. Vielleicht hilft es ja. Gruß Tom
Hallo, geh doch spasshalber mal nach: http://www.elektor.de/forum/foren-ubersicht/elektor-foren-der-treffpunkt-fur-elektroniker/forum/foren-ubersicht/elektor-foren-der-treffpunkt-fur-elektroniker/leuchtrohren-mit-gleichstrom.770999.lynkx?pageStart=11#802605 Da findest Du eine ähnliche Sache. Das grundsätzlich Problem ist dort jedoch nicht vorhanden, es geht nur noch um die Beleuchtung der Lichtschranken in einem Raum. Die einfachen Schranken findest Du bei eGun gelegentlich um rund 100 Euro. Aber auch, wenn es mehr kostet, z.B. bei Frankonia, rentiert sich der Selbstbau für den Gebrauch bei Tageslicht nicht. Da werden einfache Milchglasdeckel als Streuscheiben gegen direktes Sonnenlicht verwendet. Der Einschussbereich ist dreieckig, ca. 30 cm hoch und an der breitesten Stelle abenfalls rund 30 cm breit. Wenn Du auf große Entfernung nach Art der Männer in den Strumpfhosen schisßen willst, solltest Du das leichte Ding (z.B. auf Kamerastativ) irgendwie abdecken. Drello-Schranken sind "etwas" teurer. Ich habe mal vor rund 20 Jahren in einem Anfall von heute unerklärlicher Gutherzigkeit 2 Stück samt Counter für 600 Mark verkauft - Geldmangel, dazu hatte ich damals 8 Stück Bestand (Firmenumbau). Das ging interssanterweise auch an einen Pfeilclub. Der Neupreis lag bei sagenhaften 15000 Mark, und sowohl Optik wie auch Mechanik und Elektronik waren exquisit. Die Elektronik wäre allerdings heute einfacher. Weiter gut Schuss - sagt man so? Peter
Ich möchte Eure Aufmerksamkeit an dieser Stelle mal auf einen gänzlich neuen Lösungsansatz lenken: 1. An der Zielscheibe wird ein Erschütterungssensor angebracht, welcher das Auftreffen des Pfeiles meldet. 2. Am Bogen wird ein Beschleunigungssensor angebracht (kann der Einfachheit halber auch mechanisch geklemmt werden), welcher den Abschuss des Pfeiles meldet. Da die Entfernung zwischen Bogen und Zielscheibe bekannt ist, kann nun auf einfachste Weise, und unabhängig vom Material des Pfeiles die Durchschnittsgeschwindigkeit des Pfeiles errechnet werden. Vorteile: - Durch die große Distanz zwischen den beiden Messstellen wird eine sehr hohe Genauigkeit der Messung erzielt. - Materialkosten und Bauteilaufwand sind minimal. Ich freue mich auf eine rege Diskussion. Gruß, Magnetus
in der Lebensmitteindustrie laufen viele Produkte durch Metalldetektoren,die auch kleinste Metallteile erkennen. kaufe dir zwei davon oder google danach wie die das machen ;-)
Noch ein neuer Vorschlag: Fliegende Pfeile machen ein charakteristisches Geräusch. Wenn man nun zwei Mikrofonkapseln in je ein oben offenes Rohr als Blende einbaut und die Zeit zwischen den Maxima der Hüllkurven mißt, dann ist das ein Maß der Geschwindigkeit. Störungen durch Schall kann man an den kurzen Laufzeitunterschieden erkennen und ausfiltern.
Hier habe ich noch was "historisches" zur Vo-Messung gefunden: http://electronicdesign.com/Articles/ArticleID/3597/3597.html Und bevor wieder die Schaltzeitenfetischisten loslegen: Es gibt mehr Zustände zwischen 0 und 1, als Eure Schulweisheit euch weismachen will. Arno
Uhu Uhuhu wrote: > Fliegende Pfeile machen ein charakteristisches Geräusch. keine schlechte idee. > Wenn man nun zwei Mikrofonkapseln in je ein oben offenes Rohr als Blende > einbaut und die Zeit zwischen den Maxima der Hüllkurven mißt, dann ist > das ein Maß der Geschwindigkeit. bitte nicht so! das ist die paradeproblemstellung für eine korrelation! > Störungen durch Schall kann man an den kurzen Laufzeitunterschieden > erkennen und ausfiltern. stellt bei korrelation auch kein problem mehr dar.
Michael H* wrote: > bitte nicht so! das ist die paradeproblemstellung für eine korrelation! War auch meine erste Idee, aber ob ein AVR das schafft, weiß ich nicht.
Warum denkt Ihr immer nur "von hinten durch die Brust ins Auge"? Hat jemand schon meinen Vorschlag bemerkt? Beitrag "Re: Pfeilgeschwindigkeit berechnen mit AVR" Gruß, Magnetus
und du verpasst pfeile, die das ziel verfehlen ^^ außerdem stellst du eine stolperfalle auf. was mir aber als der wichtigste grund erscheint: du manipulierst am zu messenden objekt. das ist einfach nicht professionell. btw: habt ihr btw auch die abnehm-werbung bemerkt? is das ad-word hier gewicht?
Uhu Uhuhu wrote: > Damit mißt du leider nur die Durschnittsgeschwindigkeit Ehrlich gesagt: Ich kann mich nicht erinnern, dass hier an irgendeiner Stelle explizit die Messung der Abschuss- bzw. Aufprallgeschwindigkeit gefordert wurde. Michael H* wrote: > und du verpasst pfeile, die das ziel verfehlen ^^ Das wäre vermutlich nicht so schlimm... > außerdem stellst du eine stolperfalle auf. Wie wäre es mit Funkübertragung? > was mir aber als der wichtigste grund erscheint: du manipulierst am zu > messenden objekt. das ist einfach nicht professionell. Das zu messende Objekt ist der Pfeil - und an dem wird bei meinem Lösungsansatz nichts manipuliert. Bei diversen bereits genannten Lösungsansätzen ist jedoch eine Manipulation des Pfeils notwendig. Gruß, Magnetus
Magnus Müller wrote: > Ehrlich gesagt: Ich kann mich nicht erinnern, dass hier an irgendeiner > Stelle explizit die Messung der Abschuss- bzw. Aufprallgeschwindigkeit > gefordert wurde. Die professionellen Geräte messen eine Momentangeschwindigkeit und das, was Bernd Klein in seinem Eingangsposting beschrieben hat, tut das auch. Die Durchschnittsgeschwindigkeit hängt zudem von der Schußdistanz ab.
Uhu Uhuhu wrote: > Die professionellen Geräte messen eine Momentangeschwindigkeit und das, > was Bernd Klein in seinem Eingangsposting beschrieben hat, tut das auch. Bin gespannt, was Bernd dazu sagt... > Die Durchschnittsgeschwindigkeit hängt zudem von der Schußdistanz ab. Ach - wirklich...?!?
Magnus Müller wrote:
> Ach - wirklich...?!?
Ja wußtest du das nicht? ;-)
Magnus Müller wrote: >> was mir aber als der wichtigste grund erscheint: du manipulierst am zu >> messenden objekt. das ist einfach nicht professionell. > > Das zu messende Objekt ist der Pfeil - und an dem wird bei meinem > Lösungsansatz nichts manipuliert. Bei diversen bereits genannten > Lösungsansätzen ist jedoch eine Manipulation des Pfeils notwendig. Es wird aber am Bogen ein zusätzliches Gewicht angebracht. Das dürfte auch die Balance ändern. Ich denke nicht das das von den Schützen akzeptiert werden würde. Matthias
Nö - war mir echt neu... ;P Aber im Ernst: Es wäre mal an der Zeit, dass Bernd Klein sich mal wieder zu Wort meldet. Gruß, Magnetus
Matthias Weißer wrote: > Es wird aber am Bogen ein zusätzliches Gewicht angebracht. Das dürfte > auch die Balance ändern. Das zusätzliche Gewicht würde sich vermutlich im Bereich unter 5 Gramm bewegen. Ausserdem kann man den Sensor unmittelbar neben dem Griff befestigen, wodurch die Balance nicht spürbar beeinflusst werden dürfte.
>in der Lebensmitteindustrie laufen viele Produkte durch >Metalldetektoren,die auch kleinste Metallteile erkennen. Das sind in der Regel Röntgenverfahren mit einer Bildauswertung über CCDs. Nix für den Heimgebrauch... Wenn euch die optischen, akustischen und induktiven Verfahren zu kompliziert sind, dann kommt jetzt mal ein einfaches: Zwei dünne Streifen Alufolie gespannt in ein paar Metern Entfernung zueinander, durch die man durchschießt. Die Streifen ziehen je einen Pin vom AVR auf Masse, der über Pullups auf Plus gezogen wird. Wenn ein Streifen durchschossen wird, zählt der AVR die Zeit los und beim zweiten stoppt er. Das ist billig und funktioniert. Die Alufolie ist hinreichend dünn, so dass sie das Messergebnis kaum beeinträchtigt. Jedenfalls weniger als eine Spule, die dem Pfeil durch Induktion Energie entzieht. Nachteil: geht nur einmal pro Satz Alufolienstreifen. Viele Grüße, Peter
@Peter: Ein weiterer Nachteil deiner Variante ist, dass der Bogenschütze sein Ziel nicht mehr sieht.
Man könnte auch zwei Metallplatten nehmen und die Kapazutät messen der Pfeil müßte diese doch verändern wenn er durch das Feld tritt oder nicht?
Na dann antworte ich mal. 5g Zusatzgewicht ist je nach Pfeil und Schussmethode durchaus eine enorme Veränderung. Je nach Bogen und Pfeil sind 8-10 gr (nicht Gramm! gr entspricht englischen Grain und 1gr = 47mg; 1g ~ 15,4gr) pro Zoll Pfeillänge durchaus realistisch. Bei üblichen 28" Länge sind das nichtmal 20g Pfeilgewicht. 5g Zusatzgewicht bringt die gesamte Abstimmung des Pfeiles durcheinander und könnte sogar zum Bruch führen. Davon abgesehen daß die Form des Zusatzgewichtes und die Befestigung je nach Pfeilauflage unterschiedlich sein müsste. Also mit Modifikationen am Pfeil kann man nicht arbeiten. Zudem ist der Pfeil auch noch auf den Schützen und den Bogen abgestimmt und man glaubt kaum wieviele Parameter es da gibt: Pfeillänge, Pfeildurchmesser, Werkstoff, Werkstoffdicke, Spitzengewicht (so in 10-25 grain Abstufungen), Auszuglänge des Schützen, Bauart, Form und Material des Bogens, Bogensehne, usw... Genug um über das Feintuning Bücher zu schreiben. Und dann kommt jemand und klatscht mir da nen 5g-Klotz dran? Na danke ;-) Modifikationen am Wurfarm fallen ebenfalls aus weil die Masse der Wurfarme für die Beschleunigung enorm relevant ist und damit eben auch für die Pfeilgeschwindigkeit. Der Energieaufwand für die Verstimmung eines Schwingkreises dürfte deutlich geringer sein als der um 4 Lagen Alufolie zu durchschlagen. Da man unter möglichst idealen Bedingungen messen will wäre die Schwingkreis-Variante also unbedingt zu bevorzugen. Die Frage ist ja eigentlich: Wie baut man sowas und generiert daraus einen Impuls (optimal: ein Digitalsignal) ohne weitergehende HF-Kenntnisse? Die Spule muß einen Schwingkreis bilden, und wenn der verstimmt ist passiert genau was? Und mit was bildet sie den Schwingkreis? Meine Idee dazu wäre jetzt: Mit der Spule und einem Kondensator baut man einen Saugkreis auf der von einem Oszillator auf seiner Frequenz gespeist wird. Wird der Saugkreis nun verstimmt passen die Frequenzen nicht mehr. Aber wie wertet man sowas nun aus? PS: üblicherweise wird beim Bogenschießen in alten englischen Einheiten gemessen, und die Geschwindigkeit in ft/s angegeben, Pfeillängen in Zoll, Gewichte eben in Pfund (lbs) und Gran (gr). Nicht daß ich was gegen metrische Einheiten hätte, man muß nur darauf achten welche man benutzt. Sonst passiert das was der Nasa vor ein paar Jahren auch passiert ist ;-)
Hätte ich einen Pfeil würde ich mir ja mal die Mühe machen eine Spule zu wickeln und auf dem Steckbrett einen Oszillator aufzubauen. Nur allein um zu sehen ob man mit dem einfachen Frequenzzählverfahren brauchbare Ergebnisse erhält. (Allerdingt braucht man eine recht hohe Frequenz um die Messung schnell zu erledigen und mit der Spule hat man eine wunderschöne magnetische Antenne. Sollte man also besser in einem ISM Band machen ...) Viele Grüße, Martin L.
Deneriel wrote: > 5g Zusatzgewicht ist je nach Pfeil und Schussmethode durchaus eine > enorme Veränderung. Je nach Bogen und Pfeil sind 8-10 gr (nicht Gramm! (...) > 5g Zusatzgewicht bringt die gesamte Abstimmung des Pfeiles durcheinander > und könnte sogar zum Bruch führen. Davon abgesehen daß die Form des > Zusatzgewichtes und die Befestigung je nach Pfeilauflage unterschiedlich > sein müsste. > Also mit Modifikationen am Pfeil kann man nicht arbeiten. (...) > Und dann kommt jemand und klatscht mir da nen 5g-Klotz dran? Na danke > ;-) Ich habe NIE davon gesprochen, dass irgendetwas am Pfeil verändert / befestigt werden müsste. > Modifikationen am Wurfarm fallen ebenfalls aus weil die Masse der > Wurfarme für die Beschleunigung enorm relevant ist und damit eben auch > für die Pfeilgeschwindigkeit. Auch am Wurfarm soll nichts verändert werden. Wie bereits von mir erwähnt, würde der "Abschussensor" in Griffnähe angebracht werden (Vorschlag siehe im Anhang). Gruß, Magnetus
Magnetus, deine Idee ist schon gut, aber glaube nicht, daß sie das leistet, was Bernd will.
Magnus: Oh, stimmt; hast du nicht. Hatte nicht jemand in der Diskussion angeregt dem Pfeil huckepack etwas mitzugeben? Je nach Bogen hast du im gekennzeichneten Bereich aber auch schon wieder Biegung. Es gibt sogar Bögen die gar keine Stelle haben die sich nicht biegt, und letztlich sollte sowas ja universell einsetzbar sein ;-) @Martin: Als Testobjekt sollte es auch genügen ein Metallstückchen da durch zu werfen. So zwischen 5g und 8,5g sind übliche Gewichte für Pfeilspitzen.
Hi Leute, wow der Thread erlangt ja schon eine mächtige Resonanz. So hier mal ein paar Statements vom Thread-Owner :-)
1 | >> Magnus Müller - |
2 | 1. An der Zielscheibe wird ein Erschütterungssensor angebracht, |
3 | welcher das Auftreffen des Pfeiles meldet. |
4 | |
5 | 2. Am Bogen wird ein Beschleunigungssensor angebracht (kann der |
6 | Einfachheit halber auch mechanisch geklemmt werden), welcher |
7 | den Abschuss des Pfeiles meldet. |
8 | ...
|
Manipulationen weder am Bogen noch am Pfeil oder der Scheibe sind machbar. Das ist von der Messung her einfach zu aufwendig. Eine Strohscheibe wiegt ca. 30kg. Hier in irgendeiner Weise Sensoren anzubringen halte ich für nicht tragbar. *Fazit*: Daher ist die Idee zwar nett aber nicht praktiabel
1 | Peter Diener - Zwei dünne Streifen Alufolie gespannt in ein paar Metern |
2 | Entfernung zueinander, durch die man durchschießt. Die Streifen ziehen je |
3 | einen Pin ... |
Ehrlich gesagt: das geht gar nicht. Etwas zwischen Schützen und Ziel zustellen, was die Sicht versperrt geht gar nicht, würde auch zu einer totalen Ablehnung des Systems führen. *Fazit*: leider nicht machbar
1 | >> Martin L.aabs - |
2 | Hätte ich einen Pfeil würde ich mir ja mal die Mühe machen eine Spule zu |
3 | wickeln und auf dem Steckbrett einen Oszillator aufzubauen. Nur allein |
4 | um zu sehen ob man mit dem einfachen Frequenzzählverfahren brauchbare |
5 | Ergebnisse erhält. ... |
Ha, genau das was ich gerne hätte ! - Einen Pfeil kann ich dir schicken, brauchst mir nur Deine Adresse zu senden :-) *Fazit*: Wäre cool, wenn du was zusammen schustern könntest ;-) Interessant ist aber, das ich mit meiner Frage so viele Ideen bei Euch anrege. Super. Wenn wir jetzt noch eine super Lösung finden, wäre das Klasse. Übrigens zum Beitrag von Tom(Gast) : EP1482311A1.pdf - Das Patent hab ich mir durchgelesen. Eigentlich ist es genau das was ich mir denke. Dort wir auch eine Spule verwendet die vor das Mündungsrohr kommt. Allerdings mit einem kleinen Durchmesser. Ich brauche eine Spule mit einem Durchmesser von rund 30cm. Tendenziell ist das Patent aber genau das was ich mir auch denke. Viele Grüße und Danke für Eure Mithilfe !!! Bernd
Hallo, ich messe seit über 40 Jahren Geschossgeschwindigkeiten von 4 mm bis 20 cm sowie Detonationsgeschwindigkeiten von Sprengstoffen, abee so viel Phantasie wie hier habe ich noch nicht gefunden. Begonnen hab eich mit einem ballistischen Pendel - Blechdose mit Blei gefüllt, beschossen, Pendellänge an Skala gemessen und umgerechnet. Für etwas größere Kaliber habe ich dann ein "Kontakttor" gebaut: 2 doppelseitig beschichtete Folien im Abstand von 50 cm, an beiden Seiten der Folie war Spannung angelegt. Beim Durchschuss wurde ein Kurzschluss erzeugt, der zu einem selbstgestickten Counter mit 1 MHz führte. Letzteres Trum steht heute noch rum. Die Folie war bei schwachen Geschossen etwas stark dämpfend, auch relativ ungenau. Später kanm dann ein ähnliches Prinzip auf den Markt: Dünne Folie mit einseitig nebeneinanderverlaufenden Metallisierungen. Nach meiner freien Erinnerung griffen diese wie Kämme ineinander. Eine durchgehende Kugel brachte ebenso eine leitende Verbindung. Die Anordnung der Elektroden und Folienhalter war etwas kritisch zum Nachbau, trotzdem habe ich mir eine Rolle Folie zum Andenken aufgehoben. Die Sache mit den 2 (dicken) Spulen war deprimierend. Das mag für die Bundeswehr und ihre rauchschwachen Geschütze geeignet sein, aber unsere 12 cm Schwarzpulverkanone blies die ganze Sache einfach weg. Sie war am Geschützrohr in 50 dcm Abstand (erstes Tor) festgeklemmt. Nachdem ich dann vor ca. 30 Jahren bereits einmal mit Unterstützung eines Linsenherstellers ein einfaches optisches Prinzip entwickelt hatte, das tatsächlich funktionierte und den meisten der heutigen Billigchronographen entsprach, hat sich diese Firma leider zurückgezogen. Ich habe nichts mehr davon gehört - aber heute kommen solche Dinger mit dem gleichen Prinzip billigst auf den Markt. Leider Patent vergessen - oder zu blöd dafür. Zwichenzeitlich hatte ich ein Sortiment Drello-Lichtschranken geschenkt bekommen, aus einer Firmenauflösung. Exquisit (Neupreis um die 15000 Mark)! Die habe ich heute noch, aber nicht zum Mitnehmen. Zu schwer! Aber: Ein Lichtband ca. 20 cm breit und fast 1 m hoch! Momentan benütze ich vor allem einen leichten und preiswerten Chronographen aus den USA. Ich kriege nur Probleme, wenn die Merkel am Verbot der Glühbirnen festhält. Das Ding heißt CED-Millennium, kostete mich bei eGun etwas unter 100 Euro, wird aber zwischenzeitlich teurer verkauft (soeben nachgesehen im Frankonia-Katalog 2005/6 für 239 Kröten - ich komme altersmäßig mit den Preisen nicht mehr mit). Naja, wird wohl auch ein verbessertes Gerät sein. Einen solchen Apparat empfehle ich Dir auch. Er enthält, neben wenig RElektronik, pro Schranke im Prinzip nur eine Linse, eine Blende, eine Photodiode und darüber einen Streuscheibe, dazu noch einen Minicomputer zur Anzeige. Was irgendwie an Licht von oben kommt, wird durch die Linse suf die Photodiode konzentriert. Ein durchfliegendes Geschoss erzeugt eine Lichtschwächung, die tatsächlich ausreicht, um sogar eine 4 mm Kugel ansprechenzu lassen. Die Blende sorgt dafür, dass dies erst geschieht, wenn die Kugel an der richtigen Stelle gerade senkrecht über dem Brennpunkt fliegt. Übrigens: Der Selbstbau kommt teurer als das Feriggerät, und das Ergebnis steht noch gar nicht fest. MfG Peter
Photokamera auf Blende B, hellen Pfeil vor einen dunklen Hintergrund vorbeifliegen lassen und mit einem Stroboskop beleuchten, fertig.
Hallo Peter, danke für die lange und ausführliche Antwort. Ich hab mir eben bei Frankonia das Ding angesehen. Naja 259 Teuronen ist ja auch nicht von schlechten Eltern. Tja und ich dachte man könnte mal eben ..... Naja, mal sehen was sonst so die Community noch sagt. Vielleicht gibt es ja noch andere Bogenschützen hier die mal mit mir ein Projekt starten ... Also man liest und hört sich :-) Gruß Bernd
Dann geh mal nach eGun. Da wird gerade ein neues Gerät angeboten, 129 Euro Sofortkauf (steigern ab 119 Euro). Die Herstellerseite für die technischen Daten ist auch angegeben. http://www.egun.de/market/item.php?id=2060436 MfG Peter
Huch die kommen ja aus Bremen - ich auch - öh eher gesagt aus Ritterhude :-) Da werd ich mal hingehen :-) Super vielen Dank nochmals für die vielen Tips !!!!!! Obwohl ich ja sagen muss, ich würd ja gerne basteln ..... Also dann Bernd
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