Hallo!!
Ich will die Flughöhe eines Flugzeuges mittels eines Drucksensors
(MPX4115A) bestimmen.
Die Flughöhe sollte möglichst genau (+/- 2-4m) bestimmt werden können.
Als Referenz sollte entweder dei Meereshöhe oder der Abflugort gewählt
werden können.
Kann mir jemand bitte eine Formel posten wie ich das berechnen kann
(inkl. Temperatur)
MFG und danke schon mals!!!
Guckst Du google:
barometrische Höhenformel.
Tempratur messen kommt auch gut dabei.
> Ich will die Flughöhe eines Flugzeuges..
Runter kommen sie immer ...
Wobei auf 2-4 m genau ist utopisch. Schon allein weil die Formel nur
dann hinreichend genau ist wenn die Luftschichtung genau einer
angenommenen 'normalen' Schichtung entspricht.
Nicht umsonst sollte man beim Bergsteigen den Höhenmesser an allen
bekannten Höhenpunkten nachjustieren.
Wenn Du es genauer brauchst: Abstand zum Boden über Laser messen.
GPS hat vertikal eine 3 bis 4 fach höhere Ungenauigkeit als horizontal.
Und horizontal ist sie ohne WAAS / EGNOS bestenfalls 5 - 10 m
Frag mich nicht warum diese höhere vertikale Ungenauigkeit ist, ich
weiss es nicht.
Die Ungenauigkeiten barometrischer Höhenmesser enstehen zu einem großen
Teil aus der zeitlichen sowie räumlichen Veränderung des Luftdrucks.
Sollte der Flug also maximal 15 Minuten dauern und wurde der Höhenmesser
unmittelbar vorher kalibriert, so halte ich 2m-4m Genauigkeit nicht
unbedingt für utopisch.
@ Udo z.B. http://www.topgps.de/page1/html-daten/utm.html
WENN ausreichend Zeit ist, werden Berge mit GPS bis auf 15cm vermessen.
Bei Flugzeugen ist dieser Wert derzeit sicher noch nicht zu erreichen
mit üblichen Mitteln?
Wie ich diese Anfragen liebe:
>Ich will [sinnloses Vorhaben]!>Ich will es mit folgender Methode machen:>[völlig ungeeignete Methode einsetzen]>Ich brauche mindestens [utopischer Wert] Genauigkeit!>Bitte löst mir mein Problem, und wenn ihr es nicht könnt, seid ihr leider>nicht klug genug im Vergleich zu mir.
Einen Vorschlag habe ich zu deiner Flughöhe. Lass das Flugzeug über
Wände oder Türme mit definierter Höhe fliegen. Zeigt dein Druckmesser
einen kurzen, starken, Ausschlag, hast du eine sehr exakte Obergrenze
für die Flughöhe kurz vor der Messung.
Oder du verpackst den Druckmesser aerodynamisch, lässt ihn aus dem
Flugzeug fallen und misst die Zeit bis zum Aufschlag. Fliegt das
Flugzeug tiefer als 10m, kannst du so eventuell 4m Genauigkeit
erreichen.
Viel Erfolg!
Peter
Vielleicht lässt sich die Genauigkeit mit einem weiteren Gyrosensor und
Beschleunigungssensor weiter erhöhen. Damit kannst du den Schätzwert
deiner "Flugroute" mit der Druckmessdose in einem Kalman-Filter
korrigieren.
@oszi40.
Vermessung mit GPS bis in den cm Bereich benutzt aber zusätzliche
hochgenau bekannte Referenzpunkte die zusätzlich ein GPS-Signel
aussenden, an die man nur drankommt wenn man spezielle Geräte hat UND
dafür zahlt.
Die Angabe mit 2m genau mit der Höhenmessung bei eTrex Vista halte ich
für ziemlich optimistisch. Allein durch den unterschiedlichen
Brechungsindex der Athmosphäre bedingt durch unterschiedlich starke
Ionisation schwankt der erreichbare Wert um bis zu 15m (Google mal nach
WAAS und EGNOS). Ausserdem kombiniert das Gerät einen barometrischen
Sensor noch dazu.
@Paul
Da hast Du nur bedingt recht. Eine Fehlerquelle kommt durch die
zeitliche Abhängigkeit des Drucks, eine andere aber durch die
Barometrische Höhenformel selbst, die nur stimmt wenn die Luft homogen
geschichtet ist und einen höhenunabhängigen Temperaturkoeffizienten hat.
Das ist aber eine Idealvorstellung die Du nie hast (Stichwort
Inversionswetterlage) Deshalb wirst Du im Extremfall bis zu 5% Fehler
bei einer rein barometrischen Höhenmessung haben, auch bei wenig
Zeitdifferenz. Durch Temperaturmessung kann man das teilweise
kompensieren.
Hallo Ingo,
sag doch mal, um was es überhaupt geht?
Modellflugzeug? Passagierflugzeug?
Ungefähre Flughöhe?
Kostenrahmen des Projekts (100000 Euro / 10000 Euro oder niemals
funktionsfähiges Spielzeug?)
Und welche deiner Vorgaben bist du bereit, aufzugeben?
- Messmethode (DGPS wäre realistisch)
- Messgenauigkeit (10% der Flughöhe wäre realistisch)
- Flugzeug (Bodenfahrzeug wäre realistisch)
Lass dich nicht entmutigen, das wird schon!
Pauline
Nachtrag.
Ich will Dir Deine Idee nicht vermießen. Wenn Du max. 100m
Höhendifferenz bei 10min Flugzeit hast wirst Du bei entsprechend genauer
Druckmessung durchaus auf 2m Genauigkeit kommen können.
Aber dür nen Autopilot der die Landung beherrscht wirds nicht reichen
:-)
Noch was:
Es ist natürlich ein Unterschied, ob es Dir egal ist wie hoch Du
zwischdurch warst und Du nur genau die Höhe haben möchtest wenn Du
wieder in etwa auf die Kalibrierhöhe zurückkommst. Da spielt die
Schichtung und Temperaturverteilung pro Höhe dann keine Rolle. Aber wenn
die gemessene Höhe sich von der Kalibrierhöhe unterscheidet, dann schon.
Auuserdem wirst Du in einem Flugzeug noch das Problem kriegen, daß du
durch die Anströmung der Körpers eine Druckdifferenz zum tatsächlichen
Aussendruck haben wirst. Den durch bauliche Maßnahmen zu eliminieren
wird auch nicht ganz trivial.
Es handelt sich dabei um einen Flughöhenmesser der für ein
Modellsegelflugzeug (6Meter Spannweite).
Für mein Vorhaben:
* Ermittlung der Flughöhe
* Übermittlung der Flughöhe (und noch ein paar anderer Messwerte)
mittels
Xbee pro zur Bodenstation
* Auswerden der übermittelten Messwerte
* Optische Anzeige der Messwerte mittels Display
* Akustische Ausgabe der Steig und Sinkrate (höherer Torn = Steigen
tiferer Ton = sinken, je höher der Ton desto schneller Steigt das
Flugzeug, und umgekehrt)
* Mitloggen der Empfangenen Daten auf einer SD Speicherkarte
Bis auf die Flughöhe habe ich scho so ziemlich alles in anderen
Projekten schon realisiert. Deshalb meine Frage!
Die oben genannte genauigkeit war mehr oder weniger eine geschätzte
Möglichkein.
nun wollte ich von euch wissen wie ich das am besten angehe oder
wenigstens ein paar gedankenstöse bekommen.
MFG
Da ist die absolute Genauigkeit der Höhe doch eh ziemlich wurscht
(Ausser man will 'Wer hat den Größten' spielen). Viel wichtiger für den
Segelflieger ist doch die Sink bzw. Steigrate. Da ist der barometrische
Höhenmesser sicher das Mittel der Wahl. Im ersten Versuch würe ich das
sogar ohne Temperaturkompensation versuchen (Oder willst Du bis 500 hm
und mehr?).
Mehr Augenmerk solltest Du wie oben schon gesagt darauf richten daß der
Höhenmesser bei unterschiedlicher Fluggeschwindigkeit und Anströmung
nicht unterschiedliche Werte anzeigt. Das wird wahrscheinlich schon
herausfordernd genug.
Viel Spass und Glück dabei.
ingo schrieb:
> Es handelt sich dabei um einen Flughöhenmesser der für ein> Modellsegelflugzeug (6Meter Spannweite).>> Für mein Vorhaben: ..> * Akustische Ausgabe der Steig und Sinkrate (höherer Torn = Steigen> tiferer Ton = sinken, je höher der Ton desto schneller Steigt das> Flugzeug, und umgekehrt)
Dann schau Dich mal im Bereich der Gleitschirmflieger um. Derartige
Geräte sind dort Standard und können ggfs. als Entwicklungshilfe bei Dir
dienen.
Hallo Ingo,
vergessen wir's. Du bist nicht in der Lage, deine Anforderungen zu
beschreiben.
Nimm deinen Drucksensor. Steigender Druck heißt tiefer Ton und
andersherum. Mehr brauchst du nicht, wenn Genauigkeit bloß eine
geschätzte Möglichkeit ist. Die Töne kannst du ja in Form von MP3 auf
SD-Karte mitloggen.
Schön, dass wir helfen konnten.
Pauline
Das bauliche lassen wir mal nebensache sein (obwohl das ja sehr wichtig
ist)
Mir gehts deshalb um eine genaue berechnung, weil ich ja die Flughöhe
mitloggen will, und was nutzt mir ein mitgeloggter wert der eh nicht
stimmt - dann kann ich das ganze ja auch genau so gut schätzen.
Der barometrische Hoehenmesser ist mit Sicherheit Mittel der Wahl. Vor
allem, wenn es vorrangig um Steig- und Sinkrate geht und weniger um die
absolute Hoehe.
Die Angabe der absoluten Hoehe (bzw. relativ zur Referenz) wird
natuerlich mit Zeit, Strecke und Hoehe immer ungenauer.
Volker
Gut dan beschreib ich´s mal so:
Brauche formel für Flughöhe:
Höhe über Meeresspiegel = Absoluter Druck (+-*/ will ich wissen) (+-*/)
Temperatur
Jetz sollte aber jeden klar sein was ich brauche oder????
MFG
In diesem Forum wirst Du für dein Vorhaben keine wirklich gute Lösungen
zu solch komplexen Fragen finden.
Da kannst Du genauso auch die Glaskugel verwenden.
Sorry für mein unkonstruktives Posting. Wenn alle unkonstruktiven
Postings gelöscht würden, dann hätte dieser Thread nicht eine Antwort.
Ich mache ja auch keinen Thread auf mit der Frage: Wie kann ich eine
Temperatur messen, Randbedingung: -100 ... +1200 °C Messbereich,
Genauigkeit 0,1°C über den gesammten Bereich. :/
@Admins:
Flughöhe gehört nach Offtopic nicht nach Elektronik.
ingo schrieb:
> Mir gehts deshalb um eine genaue berechnung, weil ich ja die Flughöhe> mitloggen will, und was nutzt mir ein mitgeloggter wert der eh nicht> stimmt - dann kann ich das ganze ja auch genau so gut schätzen.
Beim Mitloggen hast Du natuerlich noch den Vorteil, dass Du im
Nachhinein noch ein bisschen Genauigkeit "reinrechnen" kannst, da Du als
Referenzen den Druck vor dem Start und nach der Landung hast...
Volker
ingo schrieb:
> Brauche formel für Flughöhe:>> Höhe über Meeresspiegel = Absoluter Druck (+-*/ will ich wissen) (+-*/)> Temperatur
Geht ja schnell hier mit den (vor allem unkonstruktiven) Antworten... ;)
Die Hoehe ist allein aus absolutem Druck und der Temperatur nicht
berechenbar. Du brauchst immer eine Referenz. (Also den absoluten Druck
bei einer bekannten Hoehe (Flugplatz)).
Volker
@ Pauline - langsam fang ich an dich zu mögen :-)
1) jemanden der Ahnung hat wollt ich hier finden - sonst hätt ich nie
hier
gepostet!!
2) für was brauch ich Geld?? Ich will einen Höhenmesser bauen und keinen
A380 wo ich den Flughöhenmesser reinbauen kann!!!
MFG
ingo schrieb:
> Brauche formel für Flughöhe:>> Höhe über Meeresspiegel = Absoluter Druck (+-*/ will ich wissen) (+-*/)> Temperatur
In Bodennähe hast Du 30ft/hPa, der Standarddruck auf Meereshöhe ist
1013hPa. Da hast Du Deine Formel, alles recht einfach. (Der
Standarddruck wird Dir nur nix helfen)
So ein Höhenmesser/Variometer ist auch nicht recht schwierig zu bauen,
ich habe sowas vor 15 Jahren mal mit einem Motorola-Drucksensor
entwickelt. Ich kam auf eine Auflösung von ca. 1m, mit Mittelung und
wenn genug Messzeit zur Verfügung war auch auf eine reproduzierbare
Kurzzeit-Genauigkeit von 2-3m.
Wenn Du Dir die Sache nochmal überlegst, brauchst Du keine Absoluthöhe
zu messen, da Dir die Höhe des Abflugortes bekannt ist.
@Micha H.
Danke!!!! - wenigstens gibs da noch wenn der mich versteht (hoffe ich
halt)
Wie oder hast du überhaupt die Temperatur mit reingerechnet??
MFG
Micha H. schrieb:
> Wenn Du Dir die Sache nochmal überlegst, brauchst Du keine Absoluthöhe> zu messen, da Dir die Höhe des Abflugortes bekannt ist.
Bzw. sie ist ziemlich uninteressant.
"Super, heute bin ich in 800 Meter Höhe geflogen!"
In Wirklichkeit hab ich den Flieger nur aus dem Fenster einer Almhütte
in 798 Meter Seehöhe geworfen :-)
Interessant ist bei Modellflugzeugen die Höhe über Grund.
In diesem Fall: Die Höhe bezogen auf den Abflugort.
Vor Abflug den Höhenmesser auf 0 stellen. Nach der Landung kontrollieren
ob der immer noch 0 anzeigt.
ingo schrieb:
> Ach ja sorry:> Referenz = Meereshöhe (deshalb auch Höhe über Meeresspiegel)>> Meereshöhe = 101,325 kPa bei 15°C
Das ist eben nicht richtig. Auch auf Meereshoehe und bei 15°C schwankt
der Luftdruck (z.B. je nach Wetterlage). Deswegen hilft Dir der Normwert
nicht weiter. Du brauchst eine Referenz kurz vor Abflug. Setzt Du den
Hoehenmesser vor Start auf 0, dann hast Du logischerweise einen
Luftdruckverlauf relativ zum Startpunkt. Da Du die Hoehe des
Startpunktes kennst, kannst Du daraus auf die Flughoehe schliessen.
Passagierflugzeuge nehmen allerdings in der Tat den Normwert als
Referenz, sobald sie die Uebergangshoehe erreicht haben. Aber auch nur,
weil die absolute Flughoehe dann uninteressant wird und man vielmehr
einen vergleichbaren Wert zu anderen Flugzeugen im selben Luftraum
benoetigt. Die Piloten sprechen dann auch nicht mehr von "Altitude"
sondern von "Flight Level".
Volker
>2) für was brauch ich Geld?? Ich will einen Höhenmesser bauen und keinen> A380 wo ich den Flughöhenmesser reinbauen kann!!!>http://cgi.ebay.de/Digitaler-Kompass-u-Hoehenmesse...>mit integriertem Höhenmesser und das für gerade mal 27€....
Soviel dazu. Das hat zwar mit "Flughöhe genau messen??" nicht viel zu
tun, aber darauf kommt es dir ja auch gar nicht mehr an. Jedenfalls nur
manchmal. Oder auch wieder nicht.
Dann kann dieser Thread geschlossen werden, und wir machen einen neuen
auf:
"Wie LCD-Display genau ablesen und auf SD-Karte speichern??"
Ja gut ich wollte die Flughöhe über Meeresspiegel berechnen und dann die
Starthöhe abziehen. das kommt dan aufs gleiche raus.
Aber wenn ich beim Starten den höhenmesser Nulle, berechne ich das ganze
doch genau gleich wie als wenn ich den Meeresspiegel als referenz her
nehme oder??
MFG
ingo schrieb:
> Ja gut ich wollte die Flughöhe über Meeresspiegel berechnen und dann die> Starthöhe abziehen. das kommt dan aufs gleiche raus.
Nein.
Das ist ein Irrtum :-)
Auf welchen Meeresspiegel willst du dich denn beziehen?
Triest, Amsterdam (Ich glaube Amsterdam ist die Referenz für das
nördliche Mitteleuropa. Kann mich aber auch irren. Rotterdam? Für uns
hier in Österreich müsste eigentlich immer noch Triest den 0-Punkt
definieren)
Je nachdem, kriegst du andere Werte raus.
Frag mal die Schweizer Brückenbauer. Die haben da leidvolle Erfahrung
:-)
Nein, da der Meeresspiegel sich auf einen Normdruck von 1013,25 hPa
bezieht. Der Luftdruck ist selbst am Meeresspiegel nie konstant 1013,25
hPa.
Du musst auf jeden Fall vor dem Flug den aktuellen Druck als Referenz
aufnehmen. Ich würde außerdem einen anderen Sensor nehmen, die Motorola
sind nicht sehr genau. Mit einen digitalen Sensor wie z.B. MS5534 von
Intersema bist du besser bedient.
ingo schrieb:
> Aber wenn ich beim Starten den höhenmesser Nulle, berechne ich das ganze> doch genau gleich wie als wenn ich den Meeresspiegel als referenz her> nehme oder??
Nein.. Wie ich schon sagte, an Deinem Startpunkt herrscht morgen mit
Sicherheit nicht genau der gleiche Luftdruck wie heute.. Und naechste
Woche sieht es wieder anders aus.
Alternative waere eigentlich nur vor Abflug kurz zum Meeresspiegel
fahren und dort zu nullen. ;)
Volker
Bei mir gilt
Flughöhe-Starthöhe
=(Flughöhe-Meeresspiegel(Triest))-(Starthöhe-Meeresspiegel(Triest))
=(Flughöhe-Meeresspiegel(Amsterdam))-(Starthöhe-Meeresspiegel(Amsterdam)
)
Welche Rolle spielt deiner Meinung nach die Wahl des Meeresspiegels?
Aber du hast natürlich recht. Wenn man die Flughöhe auf den
Meeresspiegel in Triest bezieht und die Starthöhe auf den Meeresspiegel
zur Zeit der letzten Eiszeit, gibt es ein paar Abweichungen. Warum
sollte man einfach richtig rechnen, wenn es auch kompliziert falsch
geht?
Volker Schulz schrieb:
> Alternative waere eigentlich nur vor Abflug kurz zum Meeresspiegel> fahren und dort zu nullen. ;)
Und kriegt dort einen anderen Wert, ausser man ist sowieso in
Meeresnähe. Nein, da hilft nur buddeln. ;-)
Gut dann werd ich die flughöhe vom Abflugort aus messen.
Aber wie mach ich das jetzt??
30ft/hPa = 9,144m/hPa
macht bei dem Verwendeten Sensor (46mV/kPa) und einem 10Bit A/D Wandler
(Referenz = 5V) eine Auflösung von ca. 9,17m.
Aber wie mach ich das jetzt mit der Temperaturkombensation??
A. K. schrieb:
> Volker Schulz schrieb:>>> Alternative waere eigentlich nur vor Abflug kurz zum Meeresspiegel>> fahren und dort zu nullen. ;)>> Und kriegt dort einen anderen Wert, ausser man ist sowieso in> Meeresnähe. Nein, da hilft nur buddeln. ;-)
Ja, beeilen muss man sich dann schon... Bevor der Wert ungueltig wird.
;) Oder man benutzt gleich den ersten Vorschlag... So wie es in der
Luftfahrt seit eh und je ueblich ist...
Volker
Volker Schulz schrieb:
> Alternative waere eigentlich nur vor Abflug kurz zum Meeresspiegel> fahren und dort zu nullen. ;)
Weiterführend:
Nicht umsonst umfasst das Prozedere des Landeanflugs in der bemannten
Luftfahrt auch immer einen Abgleich des Höhenmessers mit dem aktuellen
Luftdruck am Flugplatz. Und auch diese Höhenmesser zeigen nicht die Höhe
in Bezug auf Seehöhe an, sondern in Bezug auf den Flugplatz (was dort
zufällig auch noch ganz praktisch ist. Bei 0 schlägt man auf)
Karl heinz Buchegger schrieb:
> Luftdruck am Flugplatz. Und auch diese Höhenmesser zeigen nicht die Höhe> in Bezug auf Seehöhe an, sondern in Bezug auf den Flugplatz (was dort> zufällig auch noch ganz praktisch ist. Bei 0 schlägt man auf)
Sicher? Hab ich anders in Erinnerung. Zumal bei dann bei manchen
Flughäfen für beide Enden der Landebahn unterschiedliche Werte bräuchte.
Karl heinz Buchegger schrieb:
> Weiterführend:> Nicht umsonst umfasst das Prozedere des Landeanflugs in der bemannten> Luftfahrt auch immer einen Abgleich des Höhenmessers mit dem aktuellen> Luftdruck am Flugplatz. Und auch diese Höhenmesser zeigen nicht die Höhe> in Bezug auf Seehöhe an, sondern in Bezug auf den Flugplatz (was dort> zufällig auch noch ganz praktisch ist. Bei 0 schlägt man auf)
Das ist nicht ganz korrekt. Es wird auf "Mean Sea Level"
zurueckgerechnet, also ist 0 nicht der Flugplatz sondern der
Meeresspiegel. Hat ganz triviale Gruende:
1.) Sind Hindernisse immer als Hoehe ueber Meeresspiegel angegeben.
2.) Fliegen einige Maschinen recht schnell und man muesste bei der
Angabe "Hoehe ueber Grund" das staendig wechselnde Terrain gegenrechnen.
Volker
Volker Schulz schrieb:
> Wie oder hast du überhaupt die Temperatur mit reingerechnet??
Überhaupt nicht, da sich zum Einen während der Messphase (angenommen)
die Temperatur nicht nennenswert ändert und zum Anderen zur
Vereinfachung eine Normaltemperaturverteilung in der relevanten Flughöhe
angenommen wurde.
Wenn man mal die Messmethoden in der "großen" Luftfahrt vergleicht, da
wird auch im wesentlichen mit Standardverteilung gerechnet.
Barometrische Höhenmesser haben keine Temperaturkompensation (für die
Aussentemperatur). Mit einem Air Data Computer kann man zwar heutzutage
sowas mit berücksichtigen, macht aber keiner weil es eben nicht jeder
kann und hat. Also fliegen alle mit unkorrigiertem barometrischen Druck
und haben somit den gleichen systematischen Fehler. Man könnte das zwar
mit entsprechend Sensor- und Softwareaufwand berücksichtigen, aber die
Entwicklungszeit und die Kosten sprechen dagegen bei einem Hobbyprojekt.
Wie schon gesagt kann man ganz einfach in dem kleinen Zeit- und
Höhenfenster beim Modellfliegen die Temperatur vernachlässigen.
Nachtrag: Es gibt in der bemannten Luftfahrt natuerlich auch die Angabe
"Hoehe ueber Grund" (HGT), ist fuer die Landung ja auch nicht dumm zu
wissen. Diese wird aber dann nicht mehr barometrisch sondern vom Grund
aus per Radar gemessen.
Volker
Micha H. schrieb:
> Volker Schulz schrieb:>> Wie oder hast du überhaupt die Temperatur mit reingerechnet??
ICH schrieb sowas nicht! Das war der Ingo! ;)
Volker
Ihr werdets nicht glauben, aber ich hab ne Formel:
h = ((1 - (P / Pref)^0,19026) * 273,15 + T) / 0,0065
h = Höhe
P = Absoluter Druck
Pref = Referenz Druck
T = Temperatur
Was haltet ihr davon??
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Im übrigen gibt es sowas ähnliches schon, was du bauen willst. Einfach
mal nach picolario suchen. Das ganze kannst du auch mit einer TEK Sonde
kompensieren (Vario)
nun aber:
hs = ((1 - (P / Pref)^0,19026) * 288,15) / 0,0065
hs = ASL - Höhe
P = Absoluter Druck
Pref = Referenz Druck (101,325kPa bei einer Temperatur von 15°C)
T = Temperatur
Die 288,15 beziehen sich auf die 15°C auf Meereshöhe (in Kelvin) genauso
wie der Pref Druck (101,325 kPa).
Da die Temperatur laut ISA-Modell alle 1000 Meter um 6,5°C sinkt wird
dies auch in der Formel berücksichtigt (/ 0,0065).
Im nachfolgenden Schritt wird dann eine Temperatrukombensation
durchgeführt:
Ts = 15 - hs * 0,0065
hr = (hs / Ts) * Ta
hr = Reale ASL - Höhe
hs = ASL - Höhe
Ts = Temperatur in dieser Höhe laut ISR - Modell
Ta = Reale Umgebungstemperatur
Da die Temperatur laut ISR-Modell um 6,5°C/1000m sinkt, wird die
theoretische Temperatur in der mit der 1. Formel berechneten Höhe
ermittelt. Danach wird sie mit der derzeitig herschenden Temperatur
kombensiert.
Dies würde aber nur stimmen, wenn die Temperatur auf Meereshöhe zum
Zeitpunkt des abfluges genau 15°C betragen würde.
Da dies nicht der Fall ist, muss man den höhenmesser vor dem Abflug
Nullen (Abflugort = Referenz und wird als 0m angesehen).
Das heist:
Umgebungsbedingungen während des Starts:
Reale Höhe über dem Meeresspiegel = 58m
Derzeitige Temperatur = -1,9°C
Luftdruck = 101,55kPa
nun wird die 1. Formel mit den gegebenen Referenz Werten bestückt:
hs = ((1 - (P / 101,55kPa)^0,19026) * 271,25k) / 0,0065
nun startet das Flugzeug und fliegt auf einer Höhe von 200 Meter über
dem Startplatz.
Umgebungsbedingungen in dieser Höhe:
Reale Höhe über dem Meeresspiegel = 72m
Reale Höhe über dem Startplatz = 14m
Derzeitige Temperatur = -2,0°C
Luftdruck = 101,37kPa
Nun wird die Höhe laut ISA - Modell berechnet:
hs = ((1 - (101,37kPa / 101,55kPa)^0,19026) * 271,25k) / 0,0065
hs = 14,08m
Ts = -1,9°C - 14,08m * 0,0065
Ts = -1,99°C
hr = (14,08m / -1,99°C) * -2,0°C
hr = 14,15m
(Die Temperaturen und Drücke sind reale Werte und wurden von
Wetterstationen die nahe beieinander liegen entnommen)
Ich glaube das ist die Lösung - oder liege ich da auch wider Falsch???
MFG
Hatte mal ein ähnliches Projekt:
http://youtu.be/bEHD6a7LLco
dabei habe ich die library für den BMP085
(http://www.simsso.de/?type=arduino/sensoren/bmp085) verwendet, die ist
open-source, vielleicht findest du da ne Lösung, wie das genau geht. Der
Link steht oben. Mit dem Sensor hat es zumindest sehr genau
funktioniert.
@F.Fo:
Naja, der Sichtflieger schaut bei der Landung raus.
Der Instrumentenflieger hat zusätzliche Hilfsmittel: z.B.
Gleitpfadanzeige, Radarhöhenmesser.
Der Höhenmesser hilft, um geforderte Flughöhen, z.B. in der Platzrunde
bzw. die Höhenstaffelung auf der Strecke einzuhalten.
Vor dem Start wird der Höhenmesser auf das sog. lokale QNH (ein
Luftdruckwert) eingestellt, das Dir im Ergebnis die Höhe über Normalnull
anzeigt.
Ab einer gewissen Höhe (sprich weit genug weg vom Boden) wird im
Höhenmesser auf 1013hPa eingestellt. Der Trick ist, dass alle Flieger
diese Einstellung haben und damit die Höhenstaffelung gesichert ist.
F. Fo schrieb:> Der Pilot landet die Cessna auch nur auf 2-4 Meter genau?>> So ein Unsinn.
Ist zwar schon 4 Jahre her, aber
Der Pilot benutz also ausschliesslich eine Höhenanzeige zum landen?
Warst du jemals in einem Kleinflugzeug gesessen?
Und das verwendete Instrument in dem Flugzeug ist ein Selbstbau für etwa
50 Euro?
Hier ist ein Vrio beschgrieben, bei dem die barometrische Höhenmessung
quasi nebenbei abfällt.
Da der Code offengelegt und dokumentiert ist, kannst Du für Dein Projekt
genau nachschauen.
http://code.google.com/p/openxvario/wiki/Mainhttp://code.google.com/p/openxvario/wiki/BuildInstructions
.. und der Pilot, der NUR nach Instrumenten fliegt/ landet, wird nicht
benötigt, denn das kann dann der Computer besser ...
Gruß
Udo Schmitt schrieb:> F. Fo schrieb:>> Der Pilot landet die Cessna auch nur auf 2-4 Meter genau?>>>> So ein Unsinn.>> Ist zwar schon 4 Jahre her, aber>> Der Pilot benutz also ausschliesslich eine Höhenanzeige zum landen?> Warst du jemals in einem Kleinflugzeug gesessen?> Und das verwendete Instrument in dem Flugzeug ist ein Selbstbau für etwa> 50 Euro?
Ich bin Fluggerätemechaniker. Und ja, ich habe sogar schon eine Cessna
152 geflogen. In fast jedem Hubschrauber den die Bundeswehr zu meiner
Zeit hatte, bin ich mit geflogen.
Mag sein, dass über die Jahre die Instrumente nicht mehr so genau gehen
;-) , aber zu meiner Zeit gingen die noch sehr genau.
Bussard schrieb:> .. und der Pilot, der NUR nach Instrumenten fliegt/ landet, wird nicht> benötigt, denn das kann dann der Computer besser ...
In heutigen Linienfliegern können die Piloten gar nicht mehr ohne
Computer fliegen.
F. Fo schrieb:> In heutigen Linienfliegern können die Piloten gar nicht mehr ohne> Computer fliegen.
Inzwischen in der überwältigenden Mehrheit, wenn man nach
Passagierkilometern rechnet, das stimmt.
Aber es ist trotzdem falsch, es ist immer noch genug Material in der
Luft, was ohne Gummi geflogen werden kann und wird, selbst bei den
großen und verhältnismäßig reichen Fluggesellschaften. Nur die
Langstrecke ist praktisch vollständig auf FlyByWire-Flugzeugtypen
umgerüstet.
Mittelstrecke und darunter ist immer noch weit überwiegend echte
Handarbeit. Als Hinweis: es gibt auch noch eine Welt außerhalb von
Europa und den USA!
F. Fo schrieb:> Udo Schmitt schrieb:>> F. Fo schrieb:>>> Der Pilot landet die Cessna auch nur auf 2-4 Meter genau?>>>>>> So ein Unsinn.>>>> Ist zwar schon 4 Jahre her, aber>>>> Der Pilot benutz also ausschliesslich eine Höhenanzeige zum landen?>> Warst du jemals in einem Kleinflugzeug gesessen?>> Und das verwendete Instrument in dem Flugzeug ist ein Selbstbau für etwa>> 50 Euro?>> Ich bin Fluggerätemechaniker. Und ja, ich habe sogar schon eine Cessna> 152 geflogen. In fast jedem Hubschrauber den die Bundeswehr zu meiner> Zeit hatte, bin ich mit geflogen.> Mag sein, dass über die Jahre die Instrumente nicht mehr so genau gehen> ;-) , aber zu meiner Zeit gingen die noch sehr genau.
Dann hast du also schon mal einen Höhenmesser gesehen? Also sowas:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b0/Altimeter.png . Da
willst du ernsthaft einen einzelnen Meter (oder ein paar Fuß) ablesen?
Ganz abgesehen davon würde ich mich fragen wie jemand, der beim
Endanflug auf den Höhenmesser starrt, überhaupt einen Pilotenschein
bekommen hätte.
Quadrocopter kann man ganz gut in der Höhe regeln mit Drucksensor. Die
Auflösung geht da runter bis auf unter 1 Meter.
Die Genauigkeit ist da nicht so wichtig. Auflösung ist relevanter.
Andreas B. schrieb:> Da> willst du ernsthaft einen einzelnen Meter (oder ein paar Fuß) ablesen?>> Ganz abgesehen davon würde ich mich fragen wie jemand, der beim> Endanflug auf den Höhenmesser starrt, überhaupt einen Pilotenschein> bekommen hätte.
Klar kann man das ablesen. Aber ich glaube ich muss mich mal klarer
ausdrücken.
Zum einen habe ich kein PPL, ich bin so ein Ding einmal geflogen, neben
einem Fluglehrer.
Wenn du den auf Flugplatzhöhe einstellst, ne Runde fliegst und dann
wieder landest, dann zeigt das Teil genau das an, was es vorher
anzeigte. Insofern sind diese Teile sehr genau. "Einige Meter"
Abweichung haben die nicht.
Ein paar Stichworte zur Technik:
Der barometrische Höhenmesser misst den statischen Luftdruck am
Luftfahrzeug. Im Kollsman-Fenster wird die Bezugsdruckfläche
eingestellt.
Der Höhenmesser zeigt eine Höhe über dieser Druckfläche, in der
Standardatmosphäre, an.
Wenn sich der Luftdruck am Platz während des Fluges ändert, zeigt der
Höhenmesser nach der Landung einen anderen Wert als beim Start.
Aber selbst wenn der Höhenmesser exakt anzeigen sollte, gibt genug
Plätze, bei denen die Landebahn geneigt ist. Z.B. EDQC Coburg
Brandensteinebene hat an der Schwelle 12 1491ft, an der Schwelle 30
1445ft. Ein Anflug nach QNH würde hier zu einem bösen Einschlag führen.
Wie auch immer, im Sichtflug schaut man beim Landeanflug raus und auf
den Fahrtmesser. Dann hat man eine gute Chance, das Flugzeug
wiederverwenden zu können.
Zur anderen Technik:
Wie ich vor Jahren den ersten BMP085 auf dem Tisch hatte, ist mir
erstmal die Kinnlade runtergefallen: das Teil löste wirklich den
Unterschied zwischen Tischplatte und Fußboden auf. Das musste man
erstmal gesehen haben. Und natürlich kann man damit ein Luftfahrzeug
exakt auf einer Druckfläche halten. Blöd ist halt, wenn die wandern
tut...
Die Höhe über Grund bei einem Landen durch den Autopiloten wird wohl bei
keinem FLieger mit einem Drucksensor gemessen!
Und eine Chessna hat einen Autopiloten, der landen kann?
Und das war auch gar nicht die Aussagen um die es vor 5 Jahren ging, so
alt sind nämlich die Threadbeitrage um die hier gestritten wird :-)
Udo R. S. schrieb:> sogar ohne Temperaturkompensation versuchen (Oder willst Du bis 500 hm> und mehr?).
Achtung!
Man sollte sich hier zwingend an ein Level halten! Entweder Höhe über NN
oder Höhe über Grund.
Bei uns wären nämlich 500m ü.NN ein Sturz in den Boden!
Beim echten Flieger nimmt man FlightLevel. Wenn in der Karte den FL von
1000Fuß drinn steht, dann kann man die Absolutmessung hernehmen, weil
die Flugzeuge alle die gleiche Höhe haben. Egal wie der Luftdruck
wetterabhängigt ist denn der Luftdruck ist in dem Bereich für alle
gleich.
Dabei ist zu beachten das die Baro-Messung im Flugzeug zwar dann 1000Fuß
anzeigt, aber in Wirklichkeit 980Fuß oder 1020Fuß sind. Da dies aber auf
alle Flugzeuge in der Region zutrifft ist es vernachlässigbar!
Zu Landen mit Autopilot kann man den Sensor nehmen:
https://store.3drobotics.com/products/lidar-lite
@Udo:
Mmmh? Ich denke es geht immer noch um Grenzen von Messverfahren, die
Unterschiede zwischen Genauigkeit und Auflösung, relative und absolute
Messungen etc.? :D
@Alex: Krass, Danke. Ein Zoll Genauigkeit auf 100ft mit 50Hz für das
Geld? Das werden wir mal im Auge behalten müssen. Natürlich nur im
übertragenen Sinne, wegen 1W Laser und so.
@Uwe: Für die Info hat sich das Exhumieren des alten Freds schon
gelohnt... :D
Vor ein paar Monaten habe ich das Thema LIDAR mal angeschaut, aber wegen
der benötigten hohen Zeitauflösung zur Seite gelegt. Weiter geht's dann
wohl hier: [Beitrag "Abstandsmesser 30m mit Lidar-Prinzip"]
@Marcus,
das LIDAR-Teil scheint bauteilmäßig einfach zu sein. Die Verschaltung
der Bauteile hingegen erfordert entweder Zutaten wie Schlangenöl bei
Vollmond, oder aber es ist einfache Technik die von uns hier wohl keiner
versteht.
Ich jedenfalls würde auch gerne wissen wie die Schaltung aufgebaut ist
bzw wie so ein Schaltplan aussehen würde.
Wie schon vorgeschlagen - lasst uns diesen Fred wieder beerdigen und im
o.g. Lidar-Artikel weitermachen.
Ich habe mich vorhin schon ein wenig mit dem russischen Homebrew-Lidar
beschäftigt. Dauert halt ein bisserl, da mir die Sprache nicht sehr
geläufig ist. Kann hier jemand Russisch - für Detailfragen?