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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gyro für Fluglagenstabilisierung


Autor: migo (Gast)
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Hallo,
ich experimentiere nun eine Weile mit dem 3-Achsen Beschleunigungssensor 
A7620. Möchte für nen Kumpel eine Flugstabilisierung bauen. Warum 
arbeiten alle käuflich erwerblichen (oder vermutlich alle 
Profi-Flugreglungen) mit Beschleunigungssensoren und zusätzlich mit 
Gyroscopen.
Kann man nicht irgend wie mit den drei Beschleunigungswerten alleine 
auskommen, um Quer/Längsneigung und Drehung zugleich ermitteln zu 
können. Was macht ein Gyro/Drehratensensor anders. Bitte helft mir 
weiter.
Danke schonmal

Autor: F. V. (coors)
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Meine Vermutung ist Driftstabilitaet. Immerhin willst du ja laenger als 
10 Sekunden stabile Flugeigenschaften haben. Ich denke da wird etwas 
getrickst.

Felix

Autor: Marc Van oosten (mvanoosten)
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Hy
Prinzipiell arbeitet jede Art der Stabilisierung mit Gyroskopen und 
danach noch zusätzlich mit Beschleunigungssensoren.

Das Problem liegt in den Kräften, die die Unterschiedlichen Sensoren 
aufnehmen können.

Nimm als Beispiel ein Lineal, das auf dem Zeigefinger Balanciert wird.
Das Lineal kann nach rechts oder links herunterkippen, diese 
"Schräglage" misst das Gyroskop als Winkeländerung und gibt den Wert 
aus.

Den Beschleunigungssensor interessiert diese Drehung eigentlich gar 
nicht.
Er misst, wenn du das Lineal anhebst oder fallen lässt, vor und zurück 
bewegst oder nach links und recht, aber nicht ob des dabei auf den Kopf 
drehst. Dabei mist er über die Trägheit aber nur Beschleunigung, d.h. 
das Gasgeben und Bremsen des Lineals.

In der Praxis bedeutet dies, das eigentlich jeder Freiheitsgrad in der 
Fluglage ausgewertet werden muss. Die Drehbewegungen um x-, y- und 
z-Achse mit Gyroskopen, und die Driftbewegung in x-, y- und z-Richtung 
mit den Beschleunigungssensoren.

Marc

Autor: Gaast (Gast)
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http://de.wikipedia.org/wiki/Querneigungswinkel

Schau dir das Bild auf der rechten Seite an, überleg dir welche 
Beschleunigungen dein Beschleunigungssensor alle misst...

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo,

ich habe mir auch schon die Frage gestellt, wozu man die Gyroskope 
braucht, wo man doch die Lage (Drehung) des Flugszeugs gut und 
langzeitstabil mit einem Beschleunigungssensor messen kann.

Folgendes habe ich mir dazu überlegt:

Der Beschleunigungssensor mißt im wesentlichen die Erdbeschleunigung 
bzw. Komponenten davon. Die Werte driften zeitlich nicht, können aber 
durch kurzzeitige Beschleunigungen des Flugzeugs überlagert werden.
Um trotz kurzzeitiger Störungen, die sich aufgrund von "wirklichen" 
Flugzeugbeschleunigungen ergeben, den tatsächlichen Neigungswinkel des 
Flugzeugs anzugeben, wird zusätzlich das Gyroskop genutzt. Beim 
Gyroskopsensor ist es nämlich umgekehrt. Er liefert unabhängig von der 
Flugbeschleunigung richtige Drehgeschwindigkeitswerte, doch das Integral 
der Drehgeschwindigkeitswerte (die Drehrichtung) driftet mit der Zeit 
aufgrund von elektrischen Ungenauigkeiten (Offsetdrift).

Zu den Sensoren:
- Das Prinzip des Beschleunigungssensors ist eine an einer Feder 
aufgehängte Masse.
- Das Prinzip des mechanischen Gyros ist die Ausnutzung der 
Corioliskraft. Der Wikipedia-Artikel enthält eine Kurzbeschreibung des 
sogenannten Stimmgabelprinzips.
http://de.wikipedia.org/wiki/Corioliskraft


Gruß,
  Michael

Autor: Sebastian R. (sebr)
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migo schrieb:

> Warum arbeiten alle käuflich erwerblichen (oder vermutlich alle
> Profi-Flugreglungen) mit Beschleunigungssensoren und zusätzlich mit
> Gyroscopen.

Stimmt nicht ganz, gibt auch optische: 
http://www.modellflug-freakshow.at/Tips/autopilot.htm

Autor: Gaast (Gast)
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> wo man doch die Lage (Drehung) des Flugszeugs gut und
> langzeitstabil mit einem Beschleunigungssensor messen kann.

Kann man nicht!

> Der Beschleunigungssensor mißt im wesentlichen die Erdbeschleunigung
> bzw. Komponenten davon. Die Werte driften zeitlich nicht, können aber
> durch kurzzeitige Beschleunigungen des Flugzeugs überlagert werden.

... oder auch durch länger andauernde Beschleunigungen, zum Beispiel die 
Zentrifugalkraft im sauberen Kurvenflug. Die gemessene Beschleunigung 
liegt dann exakt in der Hochachse des Flugzeuges. Das ist nun nicht die 
einzige Beschleunigung die auftreten kann. Jede Richtungsänderung des 
Flugzeuges nach oben, unten oder zu einer Seite oder in Längsrichtung 
wirkt sich auf die gemessene Beschleunigung aus.

Wenn man die Geschwindigkeit (Groundspeed) messen kann, kann man die 
Längsbeschleunigung kompensieren.
Mit Gyros kann man zusätzlich die Zentrifugalbeschleunigungen 
kompensieren (die hängen von der echten Geschwindigkeit gegenüber der 
Luft ab - muss man dann halt auch irgendwie messen.)

Wenn man die ganzen Werte berechnet, kann man die Drehraten integrieren 
(eigentlich ist das keine Integration in dem Sinne den die meisten 
kennen, da die Drehungen um die einzelnen Achsen gewissermaßen 
miteinander wechselwirken.) und den gemessenen Beschleunigungsvektor 
dann als Stützung, also als Driftkompensation verwenden.

Gruß

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Eigentlich ist die Antwort in einem Satz zusammenzufassen, Niveau 
Anfänger Physik:

Ein Flugzeug hat 6 Freiheitsgrade - Bewegung in 3 Richtungen und Drehung 
um 3 Achsen.

Man braucht also zur Beschreibung 6 Vektoren, und dementsprechend 
Sensoren um diese zu erfassen. Alles andere ist hohles Geschwätz. Im 
übrigen gilt das für ein Auto genauso, siehe Anti-Schleuder-Systeme.

Gruss Reinhard

Autor: MiGo (Gast)
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Aha,

aber wie baut man dann die "Regler-Formeln" zusammen. Angenommen wir 
betrachten einfachheitshalber eine Achse. Der "Fliescher" fliegt gerade 
aus (X) und beginnt aufgrund von störungen sich langsam nach rechts zu 
neigen (Rollen, wenn ich es richtig verstanden habe). Der 
Beschleunigungssensor würde jetzt für Querneigung rechts mehr 
ausschlagen(Abweichung zur Waagrechten). Der Drehratensensor vermutlich 
nur für die Zeit der Drehung. Auf welches Signal soll man jetzt 
reagieren?

Hat jemand schon mal ein kleines ein/maximal zweiseitiges 
Mini-Sensor-Board aufgebaut und vielleicht sogar "überproduziert" ? Für 
drei Gyros (am liebsten 3x Lisy300 etc und einmal A7260)

Vielen Dank für die Beteiligung

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Na. Eine gewisse Vorstellung der Regelstrecke sollte man schon haben. 
Zum Einen hat man das Massentraegheistmoment fuer jeder Achse, dann eine 
geschwindigkeitsabhaengige Kopplung an die Luft. Es hat uebrigens 
niemand gesagt es waere einfach...
Leute ohne weitergehende Vertiefung in Fluid Dynamik von Flugzeugen 
werden etwas rumproebelm muessen.

Autor: Mike (Gast)
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Vielleicht wäre eine fertige Lösung einfacher.
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?...

Autor: Mario Grafe (mario)
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Hallo,

im Prinzip ist das alles in diesem Artikel zusammengefasst:
http://de.wikipedia.org/wiki/Inertialsensor

Kurz:
Es gibt 6 Freiheitsgrade:
Beschleunigungssensor mißt 3 Translationsewegungen (Fläche)
Drehratensensor mißt 3 Rotationsbewegungen (Winkel)

Gruß
Mario

Autor: lalala (Gast)
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Falls man "nur" ein Intertialmesssystem aufbauen will braucht man ein 
3-Achsen Gyro und ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor. Aber in der Regel 
driften 4 der Größen mit der Zeit ab. (2 Größen kann man durch "Richtung 
g-Vektor" stabilisieren)

Will man noch den dritten Winkel noch stabilisieren, so braucht man noch 
einen Kompass oder besser ein 3-Achsen-Magnetsensor.

Die 3 Geschwindigkeiten / Positionen können z.B. durch die Verwendung 
von GPS stabilisiert werden.

Autor: Gaast (Gast)
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> Der Beschleunigungssensor würde jetzt für Querneigung rechts mehr
> ausschlagen(Abweichung zur Waagrechten).

Nein! Das würde er nicht tun. Das Flugzeug würde sofort beginnen, eine 
Kurve zu fliegen. Die dann auftretende Zentrifugalbeschleunigung addiert 
sich zu der Erdbeschleunigung derart, dass die gemessene Beschleunigung 
in der Hochachse liegt, du kannst da also erstmal keinen Winkel messen!
Erst wenn man mindestens die Zentrifugalbeschleunigung wegkompensiert 
wird das Signal verwertbar.

Das Verfahren sieht etwa so aus, dass man die Lage des Flugzeuges z.B. 
als Drehmatrix speichert und dann mehrmals pro Sekunde (50/s wäre für 
den Anfang ganz gut) die Drehraten misst, daraus jeweils (je Achse) eine 
Drehmatrix berechnet und die dann mit der aktuellen Lage multipliziert. 
Dann erhält man die neue Lage, die man wiederum abspeichert.
Zur Stützung berechnet man die Winkeldifferenzen zwischen kompensiertem 
Beschleunigungsvektor und der gespeicherten Lage. Wenn eine Abweichung 
auftritt, wird z.B. um 1/1000 der Abweichung korrigiert. (Auch 50 mal 
pro Sekunde! Man könnte evtl. auch einfach 1 mal pro Sekunde um 1/20 
korrigieren, um Rechenzeit zu sparen.) So wird die aktuelle Lage nach 
Abweichungen langsam wieder geradegezogen.

Gruß

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Reinhard Kern schrieb:
> Eigentlich ist die Antwort in einem Satz zusammenzufassen, Niveau
> Anfänger Physik:
>
> Ein Flugzeug hat 6 Freiheitsgrade - Bewegung in 3 Richtungen und Drehung
> um 3 Achsen.
>
> Man braucht also zur Beschreibung 6 Vektoren, und dementsprechend
> Sensoren um diese zu erfassen. Alles andere ist hohles Geschwätz. Im
> übrigen gilt das für ein Auto genauso, siehe Anti-Schleuder-Systeme.

Das wurde jetzt schon ein paar mal genannt hier, stimmt aber definitiv 
nicht. Bzw es ist nicht der Knackpunkt der Frage!

Wie schon Michael Lenz geschrieben hat, wird aus Beschleunigungssensor 
und Gyroskop ein Lagewinkel fusioniert.
Das geht, weil der tiefgepasste Beschleunigungssensor (je nach 
Flugmodell) eine mehr oder weniger gute driftfreie Annäherung an den 
tatsächlichen Lagewinkel ist. Aber eben tiefgepasst, kann also keine 
schnellen Drehwinkeländerungen erfassen. Die kommen dann zeitverzögert 
an.
Um dem Entgegenzuwirken sind die Gyroskope da. Die können schnelle 
Drehwinkeländerungen messen, sind aber (im Integral sowieso) nicht 
driftfrei.
Beides zusammen gibt dann einen viel "genauer" geschätzten Lagewinkel.

Und das funktioniert so beispielsweise in jedem Quadrokopter (auch in 
meinem Eigenbau ;)). Nur die verwendeten Algorithmen zur Fusion 
variieren etwas.

Bei Flugzeugen geht das sicher wieder anders. Bzw man nimmt noch 
driftfreiere (extrem teure) Gyroskope. Denn wie schon vermutet: Bei 
großen Flugzeugen gibt es große Kurven, in denen die (tiefgepasste) 
Beschleunigung nach langer Aufenthaltszeit in der Kurve immer 
"falschere" Winkel misst.

Autor: Gaast (Gast)
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> Denn wie schon vermutet: Bei großen Flugzeugen gibt es große
> Kurven, in denen die (tiefgepasste) Beschleunigung nach langer
> Aufenthaltszeit in der Kurve immer "falschere" Winkel misst.

Tritt wie schon gesagt nur durch Zentrifugalbeschleunigunggen auf und 
kann man (mit entsprechendem Aufwand... Immerhin billiger als 
Lasergyros) kompensieren.

Autor: Jötze (Gast)
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Nebliger Tag schrieb:
> Na. Eine gewisse Vorstellung der Regelstrecke sollte man schon haben.
> Zum Einen hat man das Massentraegheistmoment fuer jeder Achse, dann eine
> geschwindigkeitsabhaengige Kopplung an die Luft. Es hat uebrigens
> niemand gesagt es waere einfach...
> Leute ohne weitergehende Vertiefung in Fluid Dynamik von Flugzeugen
> werden etwas rumproebelm muessen.

Hä?
Was hat denn hier die Fluiddynamik zu suchen?

Es ist doch viel einfacher:
Für ein (quasi-)statisches System reicht natürlich ein 3-achsiger 
Beschleunigungssensor zur Lageregelung. Die Regelung sorgt dafür, dass 
der Erdbeschleunigungsvektor in den gewünschten Beträgen in die 
Achskomponenten des Sensors zerlegt wird.
Die Drehraten um die Achsen zu erfassen ist erst beim dynamischen Modell 
notwendig. Je nach Flugmanöver kann z.B. der Erdbeschleunigungsvektor 
nicht mehr sensiert werden (vgl. die "Runterfallsicherung" von 
Notebookfestplatten).

Gruß,
Jötze

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Jötze schrieb:
> Es ist doch viel einfacher:
> Für ein (quasi-)statisches System reicht natürlich ein 3-achsiger
> Beschleunigungssensor zur Lageregelung.

Also nach meiner Auffassung beschäftigt sich eine Fluglageregelung 
hauptsächlich mit den Drehbewegungen und nicht mit Translationen, und 
bei einem Auto mit Elchtest ist das genauso. Langsam finde ich die 
Diskussion lächerlich: einige Autoren versuchen wortreich unter Umgehung 
der physikalischen Gesetze zu argumentieren, dass ein Flugzeug nur 3 
Freiheitsgrade hat und dass man daher mit einem 3-Achsen-Sensor 
auskommt. Man muss ja Wikipedia nicht glauben, aber vielleicht den 
Physik-Büchern. Wenn nicht, wird man keine Lageregelung hinkriegen.

Mathematisch sind 6 Vektoren unveränderlich 6 Vektoren, da kann man 
untereinander Werte verrechnen wie man will, z.B. in Polarkoordinaten 
transformieren, es werden einfach nicht weniger. Daher beteilige ich 
mich auch nicht weiter, weil die 3-Vektoren-Fraktion offensichtlich 
unbelehrbar ist.

Gruss Reinhard

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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@Reinhard: Hat doch niemand bezweifelt, dass es 6 Freiheitsgrade gibt.
Aber um mal wieder auf mein Quadrokopter Beispiel zurückzukommen sind 
die 3 Translationsfreiheitsgrade für eine einfache Schwebeplattform 
überflüssig (Kommt natürlich auf die Anforderungen an, die man stellt).

Aber du kannst mir ja sicherlich sagen, wie man aus 
Beschleunigungssensoren und Drehratensensoren eine Trägheitsnavigation 
bauen kann, die sämtliche absoluten Drehwinkel und Drehraten (soweit 
noch realistisch) und sämtliche absolut zurückgelegten Wege und 
translatorischen Geschwindigkeiten ermittelt.

Soviel zu deinen tollen Freiheitsgraden.

Im übrigen kommt es selten gut, ander Leute Geschriebenes ohne große 
Argumente pauschal als "hohles Geschwätz" abzutun. Vermutlich hast du 
praktisch noch nie mit einer derartigen Funktionalität zu tun gehabt.

Autor: lalala (Gast)
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Hi Simon K.:

a) Es gibt keine driftfreien Gyros, auch nicht für sehr viel Geld. 
Allerdings ist bei (sehr) teuren und schweren Gyros die 
Winkelgeschwindigkeit sehr wenig verrauscht (Angular Random Walk) und 
ohne großes Bias (Rate Random Walk/Initial Bias). Dies macht sich vor 
allem längerfristig bemerkbar (Stunden, Tage, ...).

b) Ohne Magnetometer/Kompass kann man auch die Lage nicht eindeutig 
bestimmen: man weiß zwar ob man "waagrecht" ist, aber nicht wo Norden 
ist.

c) Die Tiefpassfilterung funktioniert auch bei "großen" Kurven relativ 
sauber, falls man die Tiefpassfilterung im richtigen Koordinatensystem 
macht (z.B. in einem Erdfesten).

Autor: Udo. R. S. (Gast)
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Sorry ich verstehe es nicht.
Wie bitteschön wollt ihr herausfinden welcher Anteil aus euren 
gemessenen Beschleunigungswerten wirklich von der Gravitation und welche 
von Beschleunigungskomponeneten des Flumodells selbst kommt.
Beschleunigung und Gravitation ist nicht unterscheidbar (auch wenn das 
nicht mehr Physik 10 Klasse ist :-))
Schaut euch mal an welcher Aufwand Robbe mit seinen Heli- Autopiloten 
treibt.

Autor: Gaast (Gast)
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Udo. R. S.:

Im wesentlichen bestehen die gemessenen Beschleunigungen aus der 
Erdbeschleunigung, Zentrifugalbeschleunigungen um alle 3 Achsen und 
Geschwindigkeitsänderungen entlang der Längsachse. Die kann man mit den 
entsprechenden Sensoren berechnen und vom gemessenen 
Beschleunigungsvektor abziehen.

Gruß

Autor: Udo. R. S. (Gast)
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Ja klar, aber nur wenn Du alle diese Werte misst und nicht wenn Du nur 
in den 3 Achsen einen Beschleunigungsssensor hast!

Autor: Gaast (Gast)
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Stimmt natürlich. Hat hier aber auch länger schon keiner mehr behauptet. 
Jötze schrieb ja von einem "quasistatischen" System. Was natürlich mit 
dem vorliegenden Problem nix zu tun hat. Hmm.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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lalala schrieb:
> Hi Simon K.:
>
> a) Es gibt keine driftfreien Gyros, auch nicht für sehr viel Geld.
> Allerdings ist bei (sehr) teuren und schweren Gyros die
> Winkelgeschwindigkeit sehr wenig verrauscht (Angular Random Walk) und
> ohne großes Bias (Rate Random Walk/Initial Bias). Dies macht sich vor
> allem längerfristig bemerkbar (Stunden, Tage, ...).
Ja, da stimme ich dir zu. Darauf wollte ich hinaus. Mit teureren Gyros 
ist es eben möglich längere Zeiträume integral-technisch zu überbrücken 
ohne großartig "korrigieren" bzw. filtern zu müssen.

> b) Ohne Magnetometer/Kompass kann man auch die Lage nicht eindeutig
> bestimmen: man weiß zwar ob man "waagrecht" ist, aber nicht wo Norden
> ist.
Stimmt, da war ich etwas zu schnell mit meinem "soweit noch möglich". Um 
zwei Achsen geht das aber :-)

> c) Die Tiefpassfilterung funktioniert auch bei "großen" Kurven relativ
> sauber, falls man die Tiefpassfilterung im richtigen Koordinatensystem
> macht (z.B. in einem Erdfesten).
Dafür muss man aber wissen, wie groß der Anteil der Fliehkraft im 
gemessenen Signal ist.

Autor: Udo. R. S. (Gast)
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>> c) Die Tiefpassfilterung funktioniert auch bei "großen" Kurven relativ
>> sauber, falls man die Tiefpassfilterung im richtigen Koordinatensystem
>> macht (z.B. in einem Erdfesten).
>Dafür muss man aber wissen, wie groß der Anteil der Fliehkraft im
>gemessenen Signal ist.

Genau, aber dazu müsstest Du bei einem Tragflächenmodell die Stellung 
des Querruders, des Seitenruders und der Wert der Geschwindigkeit in der 
Luft haben und zusätzlich noch ein Modell wie stark die Auftriebskraft 
bei den Werten ist.
Viel Spass beim 'Basteln' eines Autopiloten :-)

Autor: Marc Van oosten (mvanoosten)
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Udo R. S. und Gaast:
Beschleunigungssensoren auf Piezo-Basis messen grundsätzlich nur 
Beschleunigungsänderungen, damit fliegen konstante Beschleunigungen wie 
die Gravitation aus dem Messbereich erstmal komplett raus.

Migo:
Zum experimentieren sind die LYS300 ganz nett, da günstig, doch die 
Dinger sind nicht für Flugmodelle geeignet. Die Interne Arbeitsfrequenz 
der Gyros liegt bei knapp 4khz, also genau im Frequenzbereich der 
Vibration der Motoren eines Flugmodells, die kommen damit nicht klar.

Autor: zwieblum (Gast)
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was macht ihr euch ins hemd? es geht auch mit relativ einfachen mitteln, 
siehe hier:

http://paparazzi.enac.fr/wiki/Main_Page

passendes video dazu - ist ja winter:

Youtube-Video "Micro UAV climbing to 1500m on Spitzbergen/Arctic"

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Udo. R. S. schrieb:

> Genau, aber dazu müsstest Du bei einem Tragflächenmodell die Stellung
> des Querruders, des Seitenruders und der Wert der Geschwindigkeit in der
> Luft haben und zusätzlich noch ein Modell wie stark die Auftriebskraft
> bei den Werten ist.
> Viel Spass beim 'Basteln' eines Autopiloten :-)

:-)
Genau.

Ich habe zb:
  Querruder voll links
  Seitenruder fast voll rechts
  ein wenig Höhenruder dazu

Das Flugzeug fliegt geradeaus (wenn auch im Sinkflug), nur zeigt die 
Nase nicht mehr in Flugrichtung.
So was nennt man 'slippen' und ist eine Methode, wie man zb im 
Landeanflug 'bremsen' bzw. Höhe abbauen kann.

Viel Spass beim modellieren dieses Flugzustands mit Strömungsgleichungen 
:-)

Autor: Marc Van oosten (mvanoosten)
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lalala & Simon .k.

>> c) Die Tiefpassfilterung funktioniert auch bei "großen" Kurven relativ
>> sauber, falls man die Tiefpassfilterung im richtigen Koordinatensystem
>> macht (z.B. in einem Erdfesten).
>Dafür muss man aber wissen, wie groß der Anteil der Fliehkraft im
>gemessenen Signal ist.

Der Tiefpassfilter vielleicht, nicht aber dein Sensorsignal(Piezo 
Beschleunigungsmesser) , das konstante Beschleunigungen bei großen 
Kurven ausblendet.

Große IMU Systeme arbeiten mit mehreren Sensoren:

a: Faser-Optische Gyroskope haben sehr genaue Winkelauflösung und wenig 
Drift. Dient primär zur Lageerfassung des Fahrzeugs (an dem ja meist 
auch alle anderen Sensoren befestigt sind)

b: GPS + Korrekturdatenempfänger (Deutscher Korrekturdatensendedienst 
heißt  SAPOS) so schafft mann alle 1-2sek eine Positionsbestimmung auf 
wenige cm.  Teilweise nimmt man 4 Empfänger, die in etwa Rechteckig 
angeordnet sind um eine zusätzliche Kontrolle zur Gyro  Lageerfassung zu 
haben.

c: Beschleunigungssensoren, um Kurzzeitige Positionsänderungen zwischen 
2 GPS Auswertungen zu Interpolieren.

d: Magnetometer + Aktuelle Magnetfeldkarte um die Nordrichtung Berechnen 
zu können. In der Schifffahrt müssen Magnetfeldkarten alle 2 Jahre 
erneuert werden. Das Magnetfeld der Erde ist halt im Schulunterricht mit 
Nord Süd sehr Idealisiert dargestellt, real hat Mutter Erde halt 4 Pole, 
Nord und Süd sind die kräftigsten Magnetfelder, einen weiteren pol gibts 
bei Sibirien, und einen etwa bei Argentinien. Das bringt grade auf 
langen Strecken jeden Kompass aus dem Tritt

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Marc Van oosten schrieb:
> lalala & Simon .k.
>
>>> c) Die Tiefpassfilterung funktioniert auch bei "großen" Kurven relativ
>>> sauber, falls man die Tiefpassfilterung im richtigen Koordinatensystem
>>> macht (z.B. in einem Erdfesten).
>>Dafür muss man aber wissen, wie groß der Anteil der Fliehkraft im
>>gemessenen Signal ist.
>
> Der Tiefpassfilter vielleicht, nicht aber dein Sensorsignal(Piezo
> Beschleunigungsmesser) , das konstante Beschleunigungen bei großen
> Kurven ausblendet.
Ist das dein Ernst? Was sind das denn für Sensoren die nur die Änderung 
der Beschleunigung messen? Das wäre ja die Dritte Ableitung des Weges 
nach der Zeit ;)
Bei einer gleichförmigen Kurve ist übrigens die gemessene Gravitation in 
die entsprechenden Richtungen auch konstant. Mir ist irgendwie 
schleierhaft, was du da schreibst.

> b: GPS + Korrekturdatenempfänger (Deutscher Korrekturdatensendedienst
> heißt  SAPOS) so schafft mann alle 1-2sek eine Positionsbestimmung auf
> wenige cm.  Teilweise nimmt man 4 Empfänger, die in etwa Rechteckig
> angeordnet sind um eine zusätzliche Kontrolle zur Gyro  Lageerfassung zu
> haben.
Du willst mit 4 GPS Empfängern im Rechteck eine Lage messen?! Der 
leichteste Grund warum das schon nicht geht: GPS Signale kommen niemals 
senkrecht von oben.

> d: Magnetometer + Aktuelle Magnetfeldkarte um die Nordrichtung Berechnen
> zu können. In der Schifffahrt müssen Magnetfeldkarten alle 2 Jahre
> erneuert werden.
Das lässt sich sicher auch berechnen. Ich meine sogar, dass manche GPS 
Module die Informationen mitliefern.
http://de.wikipedia.org/wiki/Deklination_%28Geographie%29

PS: Wie gesagt, die Sache mit der IMU hängt schwer davon ab, welche 
Informationen man benötigt.

Autor: lalala (Gast)
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Hi  Marc Van oosten, Simon K.,

ein MEMS basiertes Accelerometer misst i.d.R. die totale Beschleunigung.

Falls man ein erdfestes Bezugssystem nimmt, dann gibt es keine 
Zentrifugalkräfte. Mittelt man die Beschleunigungen (in diesem 
Bezugssystem) mit einer genügend "tiefen" Frequenz, dann verschwinden 
alle  Beschleunigungen bis auf die Erdbeschleunigung.

Autor: lalala (Gast)
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Hi Simon K.,

Piezosensoren messen wirklich nur "kurzfristige" Beschleunigungen und 
somit keine konstante Erdbeschleunigung.

http://de.wikipedia.org/wiki/Beschleunigungssensor...

Autor: Gaast (Gast)
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> Falls man ein erdfestes Bezugssystem nimmt, dann gibt es keine
> Zentrifugalkräfte. Mittelt man die Beschleunigungen (in diesem
> Bezugssystem) mit einer genügend "tiefen" Frequenz, dann verschwinden
> alle  Beschleunigungen bis auf die Erdbeschleunigung.

Schön für dich. Kannst ja mal versuchen, in einem erdfesten Bezugssystem 
zu rechnen, während die Daten die du erhältst aus einem beschleunigten 
und lageveränderlichen System kommen. Du kannst dein Flugzeug natürlich 
auch einfach stehen lassen. Dann ist es erdfest. Bisschen weit vom Thema 
weg, was?

Dass Piezosensoren für diese Aufgabe ungeeignet sind, sollte langsam mal 
klar sein.

Die Methode mit den Ruderstellungen ist viel zu ungenau, da Drehungen 
durch Turbulenzen nicht einbrechnet werden können.

Autor: Marc Van oosten (mvanoosten)
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Piezos und MEMS beschl.Sensoren haben halt unterschiedliche Mechanische 
Eigenschaften:

MEMS Messen kapazitativ, statische- und kleine 
dynamische-Beschleunigungen
typisch sind so 2-5g Beschleunigung, bei mehr gehen sie auch schon mal 
kaputt.

Piezos können Große Beschleunigungsänderungen messen 100g teilweise ein 
vielfaches davon. (z.B. Airbag-Auslösung, ein MEMS wäre da eher kaputt 
und würde nicht auslösen)

 Simon:


>> b: GPS + Korrekturdatenempfänger (Deutscher Korrekturdatensendedienst
>> heißt  SAPOS) so schafft mann alle 1-2sek eine Positionsbestimmung auf
>> wenige cm.  Teilweise nimmt man 4 Empfänger, die in etwa Rechteckig
>> angeordnet sind um eine zusätzliche Kontrolle zur Gyro  Lageerfassung zu
>> haben.
>Du willst mit 4 GPS Empfängern im Rechteck eine Lage messen?! Der
>leichteste Grund warum das schon nicht geht: GPS Signale kommen niemals
>senkrecht von oben.
Das will ich nicht, sondern das habe ich:-) Vermessungsboote benutzen 
sowas.
Es ist völlig egal woher GPS Signale kommen, jede Antenne bestimmt Ihre 
Position auf wenige cm genau, und wenn du den Abstand des Quadrates 
kennst, kannst du in einem Dreidimensionalen Koordinatensystem natürlich 
auch die Lage und Richtung (Geographisch Nord) des Fahrzeuges berechen, 
ist aber nicht so schnell wie Trägheitsnavigation
Auf den netten Autos von Google Streetview kannst du das auch in der 
Praxis sehen, die benutzen das um die Georefferenzierung ihrer Fotos 
festzulegen.

Autor: Andy H. (vinculum) Benutzerseite
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Da vergleicht einer Boote mit Flugzeugen...

Selten so einen lustigen Thread gelesen...warum gibt es seit 40 Jahren 
INS-Systeme in Flugzeugen, die kreiselstabilisiert sind 
(Laser-"Kreisel"!)?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Wenn sich die Leute mal von der Lagebestimmung loesen wuerden und sich 
der Regelung zuwenden ...
Also die Regelstrecke besteht aus verschiedenen Elementen. Jede Achse 
hat ihr eigenes Massentraegheitsmoment. Allenfalls einen Drehimpuls um 
eine Achse. Die auftretenden Kraefte sind weitgehend durch die 
Aerodynamik bestimmt. Das Ganze zu modellieren ist Wenigen vorbehalten. 
Man kann aber einzelne Betriebszustaende linearisieren und 
approximieren.

Autor: Marc Van oosten (mvanoosten)
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Andy H
Der INS oder IMU ist die Art und Weise Egal. 2 GPS Antennen werden u.a. 
beim Airborne Laserscanning eingesetzt, um langfristig die Missweisung 
gegen Geographisch Nord auf unter 20 mgon zu kompensieren.

MiGo
Um einen Regelkreis aufzubauen wäre es nett zu erfahren, was für ein 
Fluggerät den Stabilisiert werden soll, ein Flugzeug, Hubschrauber oder 
UAV unterscheiden sich von der Regelung ja schon ein wenig.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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@Marc: Mit den 4 GPS Modulen wird aber keinesfalls eine 
Neigungswinkelbestimmung gemacht. So habe ich das nämlich verstanden.

Autor: Marc Van oosten (mvanoosten)
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Simon K.
Doch, auch  Neigungswinkel werden damit bestimmt, wenn du da was 
genaueres dazu wissen willst, das System heißt GNATTI von Geo++
Hier im Luftfahrtbereich : 
http://www.geopp.de/index.php?bereich=5&kategorie=...
Falls du weitere Dinge zu Navigation, Lage usw. hast, gerne per PN, 
artet sonst zu sehr in OT aus.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Oha, danke für die Infos. Werde da mal reinschauen!

Autor: MiGo (Gast)
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Ich bin begeistert, im Ernst, die Rege Beteiligung.

Also habe sehr viel interressantes gehört. (und gesehen, die 
"papparazy-Hardware haben will, oder "in meinem Quadrokopter habe ich 
auch ...." spricht mich besonders an.

Also mein "Fliescher" soll auch ein Quadrokopter mit Kamera werden. Ich 
hab mich bis jetzt auch einwenig "tümmer" gestellt. Ich weissssss das es 
hunderte schon realisiert haben und ich erfinde auch nicht gerne das Rad 
zweimal aber ich möchte selbst eingreifen können und auch das gefühl 
haben es im Griff zu haben. Aber auch möchte ich mich nicht von einem 
Anbieter abhängig machen lassen. Die Hardware für die Reglung ist eh 
schon extrem teuer. Was ich bis jetzt realisiert habe ist:

Ein Mega8 zerlegt Summensignal meines Empfängers in 8 Kanäle (0..127, 
ich finde für Sollgrößen völlig ausreichend). Die Werte kann ich seriell 
abfragen (oder im polling lesen 20/sec bis jetzt)

Auch habe ich bis jetzt über einen zweiten mega8 8 Kanäle auf 
Servo-Signal gewandelt. (50/sec in einer Auflösung 0...127, Meiner 
Meinung nach auch ausreichend für Standard-Brushless-Regler, da Motoren 
eigendlich träge sind durch Prop.) Hab allerdings schon einen Hitze-Tod 
von einem 30A-Regler. Vielleicht liegt das am zu schnellen auf und ab?

Jetzt dachte ich noch an ein Board mit den, ja wenn es notwendig ist 6 
sensoren für Lage etc und einem Höhenmesser. Auch dachte ich an einen 
Ultraschalsensor für Bodenabstand.
Wenn jemand für ehrliches Geld ein Board (was auch Nachbaubar ist für 
spätere Absturz-Reperaturen) dann wäre ich stark interressiert. Ich 
werde mir auch papparazzi anschauen.

Ich bin mir noch nicht zu 100% sicher ob das aufsplitten in 3 
prozessoren immer von vorteil ist. Aber hier konnte ich eine gute 
Abarbeitungsgeschwindigkeit auch rein in Bascom erziehlen.

Also wer sich angesprochen fühlt und lieber per email infos zukommen 
lassen möchte: mgdirectbox.de@directbox.com

Vielen Dank bis jetzt an alle.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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MiGo schrieb:

> Also mein "Fliescher" soll auch ein Quadrokopter mit Kamera werden.

Und warum sagst du das nicht gleich?
Exakte Ausdrucksweise ist einer der Schlüsselfaktoren für 'Da werden sie 
geholfen!'

http://www.mikrokopter.de

Autor: Nick Müller (muellernick)
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Ahja, ein Modell!
Was da als "Gyro" bezeichnet wird ist in Wirklichkeit ein 
Beschleunigungsaufnehmer. Sonst nichts.


Gruß,
Nick

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Nick Müller schrieb:
> Ahja, ein Modell!
> Was da als "Gyro" bezeichnet wird ist in Wirklichkeit ein
> Beschleunigungsaufnehmer. Sonst nichts.

Moaah. Das stimmt einfach nicht! Ein Gyroskop misst 
Winkelgeschwindigkeiten und keine Beschleunigungen (welcher Art auch 
immer).

Der Fusionsalgorithmus vom Mikrokopter ist einfach und robust, wie ich 
finde. Es wird fortlaufend ein Integral der Gyroskope erstellt, welches 
mit dem Beschleunigungssensor verglichen wird und entsprechend in die 
"richtige Richtung gezogen wird". So wird das Integral vor dem 
wegdriften bewahrt.

Genauer gesagt wird über 256 (etwa 4 mal pro Sekunde oder so) Werte das 
Integral, sowie der Winkel vom Beschleunigungssensor gemittelt. Dann das 
eine vom Anderen abgezogen. Dadurch bekommt man den "Fehler". Dieser 
wird skaliert und wieder auf das Integral draufgerechnet.

Autor: Nick Müller (muellernick)
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> Moaah. Das stimmt einfach nicht! Ein Gyroskop misst ...

Nun, dann mach mal das Kästchen auf was an Flugmodellen dran ist und 
sich "Gyro" nennt. Es ist kein Gyroskop, es ist ein 
Piezo-Beschleunigungsaufnehmer.
Im Modellbau wird das einfach flasch bezeichnet.


Gruß,
Nick

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Dann musst du auch sagen, wo das so bezeichnet wird. Dein Post steht 
nämlich (so sieht es für mich aus) im Bezug zur Mikrokopter Seite.

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Reinhard,

> Eigentlich ist die Antwort in einem Satz zusammenzufassen, Niveau
> Anfänger Physik:
> Ein Flugzeug hat 6 Freiheitsgrade - Bewegung in 3 Richtungen und Drehung
> um 3 Achsen.
>
> Man braucht also zur Beschreibung 6 Vektoren, und dementsprechend
> Sensoren um diese zu erfassen.
Damit klärst Du die Frage der Anzahl, aber nicht, weshalb es ein 
Gyroskop sein soll. Du könntest prinzipiell auch sechs 
Beschleunigungssensoren an verschiedene Orte positionieren, um die Lage 
des Flugzeugs zu messen:

Möchtest Du eine Änderung der Flugrichtung detektieren, orientierst Du 
die Sensoren in Längsrichtung des Flugzeuges (d. h. sie "schauen" nach 
vorne) und befestigst einen Sensor rechts und einen Sensor links am 
Flugzeug.
Die Differenz der Beschleunigungen ist dann ein Maß für die 
Drehbeschleunigung des Flugzeuges.

Das Problem besteht darin, daß Du die Drehbeschleunigung zweimal 
integrieren mußt, um zur aktuellen Lage zu kommen. Die Fehlereinflüsse 
sind dabei so groß, daß eine praktische Messung unmöglich ist.

> Alles andere ist hohles Geschwätz.
Nein. Du bist nur etwas hochmütig und frustriert.

Gruß,
  Michael

Autor: blabla (Gast)
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Die Messung der Drehbeschleunigung durch messen der 
Differenzbeschleunigung ist relativ schlecht (bei Modellbau 
"Fluggeräten").

Um ein sauberes Ergebnis zu bekommen, sollten die Sensoren weit 
voneinander entfernt sein und steif miteinander verbunden sein. Dies ist 
oft nicht möglich (kleines Modell, alles relativ flexibel).

Auch kommt es wegen zu einer Verstärkung des Messrauschens der 
Beschleunigungsmesser, da man die Signale subthrahiert.

Das zweimal integrieren wäre nicht so schlimm, falls man eine wenig 
verrauschte Messung hätte.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Das Integrieren ist auch nicht ganz ohne. Die Integrale werden immer 
wegdriften. Allein schon wegen Quantisierungsrauschen oder halt 
Sensordrift.
Ohne absolute Stabilisierung (in welcher Form auch immer) ist da nichts 
zu machen.
Man könnte aber einen weiteren (oder halt einen vorhandenen) 
Beschleunigungssensor benutzen um damit den G Vektor zu erfassen und das 
Integral zu stabilisieren (wie bei der Gyro Variante).

Soweit ich weiß sind aber die Versuche schon daran gescheitert, dass die 
Differenzbeschleunigung so klein ist, dass sie im Sensorrauschen 
untergeht.

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Simon,

> Das Integrieren ist auch nicht ganz ohne. Die Integrale werden *immer*
> wegdriften. Allein schon wegen Quantisierungsrauschen oder halt
> Sensordrift.
Ich hab sowas mal probiert, um die Kopforientierung zu messen. Es ging 
um die Realisierung eines 3d-Audio-Systems über Kopfhörer, bei der eine 
Schallquelle im Raum simuliert werden sollte. Nach einer Drehbewegung 
des Kopfes sollte das Orchester immer noch scheinbar aus derselben 
Richtung kommen wie zuvor (d. h. relativ zum Kopf aus einer anderen 
Richtung). Hierzu mußte die Kopforientierung gemessen werden.
Die Idee mit den Beschleunigungssensoren habe ich schon in der 
Planungsphase aus prinzipiellen Erwägungen heraus verworfen.

Das Problem ist wie Du schon sagtest der Offsetdrift:
- Ein Offset bei einem Drehratensensor resultiert durch die nur einfache 
Integration in einem Fehler bei der Winkelbestimmung, der linear mit der 
Zeit wächst.
- Ein Offset bei einem Beschleunigungssensor führt zu einem Fehler bei 
der Winkelbestimmung, der quadratisch mit der Zeit wächst, d. h. der 
Sensor meint, es läge eine beschleunigte Drehbewegung vor.


Gruß,
  Michael

Autor: ogim (Gast)
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wie funktionieren jetzt euerer meinung nach die "gyros" eines 
elektrohelis mit heading-lock. Wenn ich es richtig verstanden habe, 
benötige ich für eine Schwebeplattform (Quadrokopter) dür die waagrechte 
ausrichtung nur die Beschleunigungssensoren, solange ich mich nur 
langsam rechts links oder vor und zurück bewegen möchte. Allerdings 
werde ich dann nicht um einen gyro für die Drehung um die senkrechte 
Achse herumkommen. Aber warum kann ich nicht aus zwei sich beim Drehen 
ändernden Beschleunigungswerten eine Drehrate errechnen? Das müsste doch 
irgend wie gehen.

Autor: zusammenfasser (Gast)
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Unsere Meinung war, dass man für eine Schwebeplattform mindestens 
Beschleunigungssensoren und Gyros braucht.

Alternativ: Man kann die Drehrate aus drei Beschleunigungssensoren 
bestimmen wie oben gibt es keine Stabilisierung um die senkrechte Achse 
ohne extra Sensoren (Kompass, GPS,...). Aber: Diese Methode ist relativ 
unbrauchbar falls man "preiswerte" Hardware verwenden will und einen 
"kleinen" Hubschrauber. Das Rauschen der Sensoren wird durch die 
Bestimmung verstärkt und der kleiner Abstand zwischen den Sensoren hat 
einen negativen Einfluss auf das Rauschen.

Prinzipskizze für 1D Fall:

A----B

A,B: Beschleunigungssensor, Beschleunigungen aA und aB werden gemessen
----: feste Verbindung mit Länge L

Drehbeschleunigung: (aA-aB)/L
Drehrate: Drehbeschleunigung integriert.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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>Wenn ich es richtig verstanden habe, benötige ich für eine Schwebeplattform 
(Quadrokopter) dür die waagrechte ausrichtung nur die Beschleunigungssensoren, 
solange ich mich nur langsam rechts links oder vor und zurück bewegen möchte.



Ein Pendel spuert nur die Beschleunigung entlang der Schnur. Alles klar 
weshalb ein Beschleunigungssensor nicht genuegt ?

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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ogim schrieb:
> wie funktionieren jetzt euerer meinung nach die "gyros" eines
> elektrohelis mit heading-lock. Wenn ich es richtig verstanden habe,
> benötige ich für eine Schwebeplattform (Quadrokopter) dür die waagrechte
> ausrichtung nur die Beschleunigungssensoren, solange ich mich nur
> langsam rechts links oder vor und zurück bewegen möchte. Allerdings
> werde ich dann nicht um einen gyro für die Drehung um die senkrechte
> Achse herumkommen. Aber warum kann ich nicht aus zwei sich beim Drehen
> ändernden Beschleunigungswerten eine Drehrate errechnen? Das müsste doch
> irgend wie gehen.

Heading Lock heißt nichts anderes, als dass der Knüppel an der 
Fernsteuerung die NickRate vorgibt. Also Stick nach vorne->Drehrate auf 
X gesetzt. Stick Neutral: Die Neigung bleibt erhalten (ungeregelt), die 
Drehrate ist, wie der Stick vorgibt 0. (Mal abgesehen vom Gyrodrift).
Ist also nichts anderes als ein Regler, der die Drehrate regelt.

Du kannst mit mehreren Beschleunigungssensoren auf einer Achse die 
Differenzbeschleunigung auswerten, das geht, da habe ich auch irgendwo 
(melexis?) mal eine AppNote zu gesehen.
Es gibt aber bei kleinen Flugmodellen und somit bei kleinen Abständen 
zwischen den Beschleunigungssensoren das Problem, dass die 
Differenzbeschleunigung sehr gering ist. Und diese ist kaum auswertbar 
mit gängigen Beschleunigungssensoren, da diese "relativ" stark rauschen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Nebliger Tag schrieb:
>>Wenn ich es richtig verstanden habe, benötige ich für eine Schwebeplattform
> (Quadrokopter) dür die waagrechte ausrichtung nur die Beschleunigungssensoren,
> solange ich mich nur langsam rechts links oder vor und zurück bewegen möchte.
>
>
>
> Ein Pendel spuert nur die Beschleunigung entlang der Schnur. Alles klar
> weshalb ein Beschleunigungssensor nicht genuegt ?

Ich glaub das meinte er nicht. Er hat schon Recht, solange der 
Gravitationsanteil in der gemessenen Beschleunigung dominiert (langsame 
translatorische Beschleunigungen) kann man nur mit einem 
Beschleunigungssensor (bzw. 2 besser 3) die Waagerechte Laage halten.

Azimut bzw. die Gierrate lässt sich nur mit einem Gyro stabilisieren 
(und Magnetsensor zB als absolute Referenz).

Autor: Daniel H. (Gast)
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Simon K. schrieb:
> @Reinhard: Hat doch niemand bezweifelt, dass es 6 Freiheitsgrade gibt.
> Aber um mal wieder auf mein Quadrokopter Beispiel zurückzukommen sind
> die 3 Translationsfreiheitsgrade für eine einfache Schwebeplattform
> überflüssig (Kommt natürlich auf die Anforderungen an, die man stellt).

Nein Simon, Reinhard hat schon recht. Du vergisst, dass DU die 3 
Translationsfreiheitsgrade mit Deiner Fernsteuerung regelst. Die Augen 
sind die Sensoren für die Beschleunigung, das Gehirn der Regler...

Grüße, Daniel

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Daniel H. schrieb:
> Simon K. schrieb:
>> @Reinhard: Hat doch niemand bezweifelt, dass es 6 Freiheitsgrade gibt.
>> Aber um mal wieder auf mein Quadrokopter Beispiel zurückzukommen sind
>> die 3 Translationsfreiheitsgrade für eine einfache Schwebeplattform
>> überflüssig (Kommt natürlich auf die Anforderungen an, die man stellt).
>
> Nein Simon, Reinhard hat schon recht. Du vergisst, dass DU die 3
> Translationsfreiheitsgrade mit Deiner Fernsteuerung regelst. Die Augen
> sind die Sensoren für die Beschleunigung, das Gehirn der Regler...

Das weiß ich. Habe ich doch auch gar nicht angezweifelt, dass noch 
andere Regler (Ich als Mensch) im Spiel sind. Es ging aber doch bloß 
darum, was man bei Quadrokoptern macht und was nötig ist um den 
Anforderungen für einfaches Schweben zu genügen. Und dafür reicht es 
eben, eine Regelung der Neigungswinkel zu realisieren. "Alles andere" 
ist "schon vorhanden".

Autor: Torsten B. (torty)
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In der manntragenden Luftfahrt werden Kreiselsysteme oft vom Fahrtwind 
angetrieben, damit sie auch beim Ausfall der El-Systeme weiter 
funktionieren.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Das sind dann aber mechanische Gyroskope :D
http://de.wikipedia.org/wiki/Gyroskop

Aber keine Piezo oder MEMS Gyroskope. Die brauchen keine Luft.

Autor: Günti (Gast)
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migo schrieb:

> Warum arbeiten alle käuflich erwerblichen (oder vermutlich alle
> Profi-Flugreglungen) mit Beschleunigungssensoren und zusätzlich mit
> Gyroscopen.

falsch rum.

in erster linie, mit Gyroscopen
als zusätzliche komponente, mit Beschleunigungssensor. (um autonom, die 
lage zu finden)

Autor: migo (Gast)
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Hallo zusammen und ein "Gesundes"

Habe durch euere Hinweise augenmerk auf "9 Degrees of Freedom ". Es ist 
eine Sensorplatine mit folgenden Sensorwerten  über Rs232: 3-Achen Gyro, 
3-Achsen Beschleunigung und 3-Achsen Magnetfeld.

Klingt für mich mal ganz gut. Hat jemand damit erfahrung gemacht. (oder 
mit einer ähnlichen Sensorpaltine  Degrees of Freedom" auch von 
SparkFun.


Ich hoffe jemand kann mir was dazu sagen. Was ich nicht finden kann auf
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?... ist, 
wie die serielle Kommunikation genau aussieht. Es sind allerhand sachen 
zum Download angeboten wie Datenbätter von ICs......
aber keine Beschreibung über Datenprotokoll.

Na ja auf alle Fälle nochmals Danke für die rege Beteiligung

mfg MiGo

Autor: Heiko Jakob (buffalo)
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Da ich mich mit dem selben "Problem" seit geraumer Zeit beschäftige noch 
einen kleiner Tipp:

Bei der Verwendung des Magnetometers zur Berechnung des Normalenvektors 
(Der Pfeil der zum Boden zeigt) sollte man die Deklination und 
Inklination berücksichtigen. Ein GPS ist dabei sehr hilfreich. Den 
Algorithmus zur Korrektur gibt's in C- und Fortran- Implementierungen 
übrigens hier: http://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html

Rippen und Holmbruch ...
Gruß buffalo

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