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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Satellitenschüssel positionieren


Autor: Christian Schifferle (Gast)
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Hallo

Ich möchte mir gerne einen Antennenpositionierer für die Sat-Schüssel
auf meinem Wohnmobil bauen.

Die Grundidee ist, 2 handelsübliche DI-Seq-Motoren umzubauen, jeweils
einen für den vertikalen Winkel und einen für die Drehbewegung der
Antenne.
Das Ganze soll natürlich schlussendlich kostengünstiger sein als ein
fertiges Gerät (von 2000 Euronen aufwärts).

Nun zu meinen Fragen:
1. Wie kann ich mit einfachen Mitteln den Winkel der Antenne bestimmen?
Ich benötige eigentlich nur einen genauen Winkel, der muss aber auch
gefunden werden wenn das Fahrzeug nicht genau horizontal steht. Ich
denke da an so etwas wie eine elektronische Wasserwaage.

2. Hat jemand von euch schon mal mit solchen Motoren experimentiert und
kann mir Tipps geben?

3. Wie finde ich heraus ob beim Drehen der Antenne ein (gültiges)
Signal empfangen wird?

4. Und überhaupt bin ich für jeden Hinweis dankbar.

Gruss aus Helvetien

Christian

Autor: Axos (Gast)
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1.) Also da fällt mir nur ein neigungssensor ein! aber die sin relativ
teuer weil die funktioneiren nach dem prinzip erdanziehungskraft. (sind
dafür aber auch sehr genau)
Ich hab auch schon z.B. Kompassmodule gesehen die allerdings auch net
grad billig waren aber mit 2000 EUR biste da alle mal dabei !
(such mal nach einem roboter teile shop, da hab ich die gesehen)

2.)Nein

3.) das könnte relativ schwer werden du kannst zwar die signastärke
messen und auswerten aber woher weisst du ob du grade beim richtigen
satelliten bist ? Aber ich denke für feinkorrekturen bei einem festen
winkel sollte es mit der signastärkenmessung auch gehen.

Vielleicht findeste ja mal was im web wie die teile funktioniren. oder
geh mal in einen laden und frag dort nach, vielleicht wissen die ja was
drüber (oder ruf mal ne servicehotline an, die helfen dir sicher auch
wenn du dich als interessent ausgibst.)

MfG Axos

Autor: Christian Schifferle (Gast)
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@Axos:
Danke erstmal für deine Antwort.

zu 1. könnte man doch evtl. etwas basteln welches nach dem Prinzip der
kommunizierenden Röhren funktioniert indem ich z.B. ein Kunstoffrohr in
einem Rundbogen nach unten hängend irgendwie an die bewegliche Schüssel
montiere und das Rohr mit Alkohol oder Glycerin (wegen der Kälte)
teilweise fülle. Aber wie erkenne ich auf einfache Weise den
Flüssigkeitsstand.

Autor: Axos (Gast)
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Hmmm....derine schüssel müsste auf jeden fall still stehen, damit die
flüssigkeit im rohr ruhig steht. Naja, glaub net dass das so gut
funktioniert. Um die füllhöhe zu messen könntest du eine platine ätzen
die du dann in die flüssigkeit eintauchst. (die flüssigkeit muss
leiten) Ich hab mal n ascii layout entworfen:

12345 (leiterbahnnummer)
|||||
|||||
|||||
|||||
|||||
|||||
|||||------------------Wasserstand2
||||
|||--------------------Wasserstand1
||

wenn der flüssigkeitsstand nun weit unten ist haben nur die leiterhanen
1und 2 kontakt, je höher er ist desto mehr leiterbahnen haben mit der
leiterbahn 1 kontakt.
z.B. Wenn der wasserstand so hoch ist wie Wasserstand1 hat die
leiterbahn 1 und 3 kontakt (2 auch)
wenn wir mal wasserstand 2 annehmen hat man 1 und 5.
ja feiner du das machst desto genauer ist dein gerät.
Schreib bitte mal zurück, wes du davon hältst.

Autor: Josef (Gast)
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Du kannst doch mit den Disec-Motoren auch den Azimut einstellen.


Sg Josef

Autor: Josef (Gast)
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Camping -SAT Anlagen kosten sicher keine 2000 Euronen.

Autor: Josef (Gast)
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Bist der Erste der am Camingplatz keinen SAT - Empfang hat ;-)

Autor: michi (Gast)
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Das dürfte doch gar so schwer sein.
Zur Grobpositionierung muss du die auf die passende Himmelsrichtung
abgleichen, da gibt es Sensoren für, die können auch nicht so teuer
sein Elektronischer Kompass oder so was.
Und für die Feinpositionierung die Signalstärke messen.
Um die Signalstärke zu messen würde ich einfach ein von diesen Sat
Findern missbrauchen. Reichelt hat oder hatte die mal ganz günstig.
Einfach Anzeige rausschmeissen und dein ADC dranhängen.
Die Positionierung könnte so ablaufen, Horrizontal den Motor links
rechts laufen lassen, bis Signal am stärksten. Dann das selbe Spiel für
die Vertikale. Vielleicht wenn Horrizontal kein Signal vorhanden,
Vertikale verändern.
Allerdings musst du die Himmelsrichtung des Sat. immer vordefinieren
wenn du weltweilt unterwegs bist.
mfg

Autor: Christian Schifferle (Gast)
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@Axos

Die Idee mit den Leiterbahnen ist nicht schlecht und da ich ja
eigentlich nur eine Position brauche könnten dies auch 3 dünne Drähte
sein. Aber welche Flüssigkeit eignet sich unter der Voraussetzung, dass
das Ganze auch bei -20 Grad nicht einfriert?

@Josef
Mit den Motoren kann man nur fest programmierte Positionen anfahren. Da
ich aber das Fahrzeug beim abstellen nicht jedesmal in genau die gleiche
Himmelsrichtung parkieren will benötige ich eine eigene Steuerung.
Glaub mir, die automatischen Anlagen für Wohnmobile sind
sch.....teuer.

@michi
Habe schon gehört, dass die käuflichen SAT-Finder zum Teil die
Empfangsqualität beeinträchtigen (hörensagen), aber ansonsten ist die
Idee schon mal gut.
Das mit der vertikalen Suche kann ich mir eigentlich sparen. Die
Elevation ändert sich nämlich in einem weiten Bereich nur sehr wenig.
Im Extremfall könnte man sogar eine Positionsbestimmung mit einem
GPS-Modul vornehmen (oder die ungefähre Position an der Steuerung
manuell eingeben) und daraus den Winkel berechnen.

Autor: ...HanneS... (Gast)
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Vielleicht hilft ja vertikal ein Pendel mit Lichtschranke. Dürfte
wartungsärmer sein als Schlauchwaage mit Sensor.

Autor: PeterL (Gast)
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hallo


den Winkel musst du über ein Kompass IC machen
für die Höhe nimm einfach einen Quecksilberschalter, den du so
einbaust, dass er bei richtig positionierter Antenne gerade
einschaltet

Programmablauf
Antenne nach unten fahren,
zum richtigen Winkel (laut Kompass) fahren
Antenne nach oben fahren, bis Quecksilberschalter schaltet

wenn du oft auf sehr unterschiedlichen Breitengraden unterwegs bist
musst du den Quecksilberschalter verstellbar machen (mit Winkelskala)
der Satfinder sollte nur zum Einstellen im Signalweg sein,
weil er das Signal unnötig schwächt
(allzugros wird deine Schüssel ja nicht sein ;)

höhe geht auch mit solchen Bauteilen:
http://www.analog.com/en/subCat/0,2879,764%255F801...

auch das ist interessant für dich :)
http://www.willow.co.uk/html/oem_compass.html

Peter

Autor: Christian Schifferle (Gast)
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@Peter

Danke für die guten Hinweise.

Ich habe sogar noch ein paar Quecksilberschalter rumliegen.
Muss mal experimentieren um herauszufinden wie hoch die
Wiederholgenauigkeit ist.

Die Gyroskop-Bauteile wären von der Technik her äusserst interessant.
Hat jemand solche Bausteine schon mal für eine ähnliche Anwendung
eingesetzt und kann mit sagen, was es da drumrum noch braucht?
Von den Kosten her scheinen die ja recht interessant zu sein, zumindest
wenn ich mal 1000 Stück davon einkaufe ;-)

mfg
Christian

Autor: michi (Gast)
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Wenn dein Wagen immer Waggerecht steht ist eine Vertikale Positionierung
natürlich nicht notwendig!
Mit 2 Neigungsschaltern liesse sich dies auch fest auf einen Winkel
einstellen, unabhänig von der Schiefe des Wagens.
Um dir den Sensor für die Himmelsrichtung zu sparen könntest du dir
auch ein Kompass neben dein Bedienpult kleben und dann die Richtung in
in die Steuerung eingeben. Diese kann die Positionen der Satelliten
errechnen und einststellen.
mfg

Autor: Andreas B. (Gast)
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Hi..
Salzlösung als Flüssigkeit: leitet Strom (besser als reines Wasser) und
gefriert nicht so schnell (ausprobieren wie viel Salz das nötig ist das
es nicht gefriert, aber auch nicht kristallisiert)

mfg Andreas

Autor: Rahul (Gast)
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@Andreas:
... und Wechselstrom, weil sonst Chlor-Gas entsteht...
In einem alten (70er Jahre) Modellbaubuch war mal eine Tiefen- und
Trimmregelung mit einer Lochblende, einer Lichtquelle und einem
Fotosensor (LDR?!) realisiert worden.
In die Lochblende waren verschiedene Lochdurchmesser bohrt.
Wenn man an je ein Poti ein Pendel baut, müsste man doch auch die
Schieflage des Wohnmobils feststellen können.
Prinzipiell auch eine Möglichkeit, das WoMo gerade aufzubocken.
Das wäre die kostengunstige Variante.
Teurer wirds mit Beschleunigungssensoren...
Zur Nord-Süd-Ausrichtung:
Auf der Intermodell in Dortmund vor zig Jahren, war mal ein
Uboot-Modellbauer, dessen Uboote den Kurs von alleine hielten.
Das funtionierte in dem die Nadel eines Magnet-Kompanden
(Taschenkompass) von einer Lichtquelle beschienen wurde. Unter der
Nadel befanden sich zwei Fototransistoren und die wiederum waren an
einen Operationsverstärker angeschlossen.
Es wurde der Schattenwurf ausgewertet und mit Hilfe eines Schrittmotors
die Elektronik der Kompassnadel nachgeführt.
Anhand der Schritte kann man die Abweichung vom Nordpol bestimmen.

So funktionieren die Kreiselkompanden von Anschütz übrigens auch...
(Bis auf die Kreiselfunktion natürlich...)
Gruß Rahul

Autor: Andreas B. (Gast)
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@Rahul
wenn nur 20mA bei 5V durchgelassen werden, wird nicht so viel passieren
(da ja ein Verbraucher angeschlossen ist und das ganze nicht
kurzgeschlossen ist), denn das Chlor-Gas steigt nicht auf sondern löst
sich im Wasser (greift Küpferdrähte schön an:-)), und am anderen Pol
steigt Wasserstoff auf.
(Das ganze aus Erfahrung)

mfg Andreas

Autor: Marko B. (Gast)
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Positionierung ist einfach. Zuerst mal brauchst Du ein GPS, einen
elektronischen Kompaß und ein elektronisches X-Y Inklinometer (ich
würde Dir einen von den ADXL MEMS Sensoren empfehlen). Die Stellmotoren
sollten von der präziseren Sorte sein. Die Satellitenposition steht fest
(geostationäre Umlaufbahn in ca. 35.768km Höhe ü. NN (42.164km vom
Erdmittelpunkt) direkt über dem Erdäquator). Dabei wird die Position
des Satelliten in Grad angegeben, z.B. stehen die Astra Satelliten auf
19,2 Grad Ost, also irgendwo über Demokratischen Republik Kongo :) (von
Deutschland aus grob Richtung Süd-Süd-Ost, relativ nah über dem
Horizont). Der genaue Peilwinkel läßt sich dann durch simple
Trigonometrie berechnen. Mit solchen Trivialitäten will ich hier aber
niemanden langweilen.

Positionsbestimmung durch Messung der Signalstärke dürfte ohne o.g.
Verfahren nicht viel bringen ... der Himmel ist groß. :) Aber zur
Empfangsoptimierung auf die letzten hundertstel Grad dürfte dieses
Verfahren aber nützlich sein.

Es gibt noch eine zweite Möglichkeit: aus dem Sonnenstand/der Position
von anderen Fixsternen und der genauen Uhrzeit ließe sich ebenfalls die
eigene Position ableiten. In diesem Fall käme man ohne GPS, Kompaß und
Inklinometer aus.

Wenn Du dann alle diese Probleme gelöst hast, dann kannst Du Dich
gleich bei der ESA bewerben. Die Problemstellungen bei der Ausrichtung
der Kommunikationsantennen von Raumsonden sind nämlich ähnlich
gelagert. :)

Autor: Christian Schifferle (Gast)
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@Rahul
Die Idee mit dem Kompass hatte ich auch schon. Ich denke aber dass man
da wohl schon einen hochwertigen Kompass nehmen muss bei dem die Nadel
nicht ständig hängen bleibt. Und solche Kompasse kosten wohl bald
gleich viel wie ein elektronisches Modul.
In meiner Armbanduhr hätte ich einen Kompass drinne, aber ich mag den
nicht ausbauen (Uups).

@Marko
Weisst du auch, wie viel die ESA in etwa löhnt? ;-))

Autor: Christian Schifferle (Gast)
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Ich habe mal einen Versuch mit einem Quecksilberschalter gemacht.
Die Wiederholgenauigkeit liegt bei ca 0,2 Grad, was für die Anwendung
weit mehr als genügt. Somit scheint dies die kostengünstigste Lösung zu
sein. Da der Gefrierpunkt von Quecksilber bei Minus 39 Grad liegt sollte
es von da auch keine Probleme geben.

Autor: Axos (Gast)
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@Christian Schifferle
Hast mir mal n link zu dem quecksilberschalter ?
Das problem ist bei quecksilber, dass es sich bei wärme ausdehnt
(desshalb wirds auch in thermometern verwendet) aber wenn das des
messergebniss nicht beeinträchtigt isses ja egal !

Autor: Christian Schifferle (Gast)
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@Axos

Die Schalter hab' ich mal beim grossen C..... in der Ramsch-Ecke
gekauft. So ganz nach dem Motto 'Sowas braucht ma sicher mal' :-)
Artikelnummer war "460883 Quecksilber-Sch".

Gruss
Christian

Autor: Matthias H. (Gast)
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wie wäre es denn mit Potis als Neigungssensor? Einfach ein Pendel dran,
denn Mittelwert speichern und man hat immer einen relativ genauen
Neigungswert.

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