Ich weiß, dass ähnliche Threads bereits existieren, trotzdem möchte ich dieses Thema nocheinmal aufgreifen, da es meiner Meinung nach nicht ausreichend geklärt wurde ;-) (siehe: Beitrag "GPS Steuerung für Modellflugzeuge?!" ) Ich möchte einen Autopiloten für ein RC-Flugzeug bauen, und benötige zum Regeln der Fluglage die absolute Lage (Neigungswinkel der Längs- und Querachse) des Flugzeuges im Raum. Lageänderungen lassen sich ja bekanntlich über Gyroskope erkennen, welche jedoch nach einiger Zeit einem Drift unterliegen. (Zumal die Neigungswinkel ja lediglich integriert werden, und somit weiter abdriften) Schlussfolgerung: die Neigungswinkel müssen regelmäßig plausibilisiert werden Womit kann man dies machen? 1) Beschleunigungssensoren (zB. ADXL203) (2 Achsen: wenn das Flugzeug in eine Richtung geneigt ist, beschleunigt es meist auch in dieselbe) 2) Beschleunigungssensoren (3 Achsen: das Erdmagnetfeld wird gemessen und über sin und cos die Neigungswinkel errechnet) 3) "Pendel" (verschiedene Bauformen) 4) Lagesensor (Erdmagnetfeld) Probleme: 1) ungenau, da Beschleunigungen auch durch Windböen oä entstehen 2) Erdmagnetfeld und Eigenbeschleunigung überlagern sich 3) das Pendel wirkt ebenfalls der Eigenbeschleunigung des Flugzeuges entgegen 4) vermutlich durch e-Motor gestört trotzdem interessiert mich besonders die Variante 4), da sie diese wohl am wenigsten durch die Eigenbewegung des Flugzeuges beeinflusst wird. dieses Modul: http://www.roboter-teile.de/Oxid/Nach-Lieferant/SparkFun-Electronics/Lagesensor-IMU-5-Achsen.html finde ich besonders spannend, kann aber keine näheren Informationen dazu finden...
Es hilft alles nichts. Du musst eine Inertial Unit bauen, so wie sie die Quadrokopter mithaben. Dort finest du auch, wie man so etwas aufbaut und wie die Theorie dahinter aussieht.
klar - eine funktionierende IMU ist das letztendliche Produkt... Wobei auch diese abdriften können ;-) (je nach Ausführung) Ich will aber ein System bauen, was absolut misst und sich selbst validiert. (und zwar nicht in dieser Größe: http://www.watson-gyro.com/legacy/inertial_gyro_IMU-E604_spec.html ) ich stelle mir dieses Modul: http://www.roboter-teile.de/Oxid/Navigation/Kompassmodul-CMPS09.html in Kombination mit Gyrosensoren (zB. IDG500) vor. (das Kompass-Modul CMPS09 gibt die Himmelsrichtung, roll und pitch-Winkel sowie die Rohdaten der Magnetometer und Beschleunigungssensoren aus) Was ich nur nicht weiß, ist wie stark das CMPS09 auf die im Flugzeug auftretenden Beschleunigungen reagiert... Am einfachsten ist vielleicht, wenn die grobe Lageregelung mit den Gyrosensoren läuft und diese alle paar Sekunden mit dem Mittelwert der Lagebestimmung des Kompasses abgeglichen wird. (um kurzzeitige Abweichungen durch auftretende Beschleunigungen zu kompensieren)
Erik schrieb: "... 1) Beschleunigungssensoren (zB. ADXL203) (2 Achsen: wenn das Flugzeug in eine Richtung geneigt ist, beschleunigt es meist auch in dieselbe) 2) Beschleunigungssensoren (3 Achsen: das Erdmagnetfeld wird gemessen und über sin und cos die Neigungswinkel errechnet) 3) "Pendel" (verschiedene Bauformen) 4) Lagesensor (Erdmagnetfeld) ..." Da bringst Du etwas durcheinander ;-) 1. Beschleunigungsensoren messen ALLE Beschleunigungen, die auf das Flugzeug wirken. Nur, wenn die Gesamtbeschleunigung (d.h. der Betrag des gemessenen Beschleunigungsvekors) gleich der Erdbeschleunigung ist, kann man annehmen, der Vektor zeige auf den Erdmittelpunkt. Unter dieser Annahme kann man dann die Gyrodrift kompensieren. Die Mathematik dazu ist anspruchsvoll. Mit der musst Du Dich auch beschäftigen müssen, wenn Du sowas bauen willst. 2. Mit Beschleunigungssensoren kann man das Erdfeld nicht messen. Du meinst wahrscheinlich Hallsensoren. Dann ist 2) aber dasselbe wie 4). Diese Art von Sensoren misst den Vektor des lokalen Erdmagnetfeldes und hat den Vorteil, dass der nicht von den Beschleunigungen beeinflusst wird. Der Nachteil besteht darin, dass der Winkel der Erdmagnetfeldlinien zur Erdoberfläche sich in Abhängigkeit von der geographischen Breite und der Höhe ändert. Du musst die Messeinrichtung also immer auf den aktuellen Ort einstellen. Dazu gibt's ein mathematisches Modell des Erdmagnetfeldes, das Du im Internet finden kannst. Mit dem "...über sin und cos die Neigungswinkel errechnet..." ist das so eine Sache. Wenn Du die Eulerschen Winkel meinst, dann muss Dir bewusst sein, dass Deine Lagevektoren unbestimmt werden, wenn Dein Flugzeug senkrecht nach oben (z.B. im aufsteigenden Ast eines Loopings) fliegt. Es ist ganz nützlich, mal nach "gimbal lock" zu googlen und ggf. einen Blick auf die Beschreibung von Drehungen mit Quaternionen zu werfen... Im Grunde will ich Dich nur darauf gefasst machen, dass Du nachher vielleicht eine wunderschöne IMU gebaut hast, die Messwerte aber nicht auswerten kannst, weil Dir die Mathe fehlt. Es ist sehr ratsam, sich vor Baubeginn schon mal beschäftigt zu haben ;-). Ciao, mare_crisium
Erik H. schrieb "2) Beschleunigungssensoren (3 Achsen: das Erdmagnetfeld wird gemessen und über sin und cos die Neigungswinkel errechnet)" -> da hab ich mich verschrieben... gemeint war: (3-Achsen: Erdgravitation wird gemessen) Harald M. schrieb: "Der Nachteil besteht darin, dass der Winkel der Erdmagnetfeldlinien zur Erdoberfläche sich in Abhängigkeit von der geographischen Breite und der Höhe ändert. Du musst die Messeinrichtung also immer auf den aktuellen Ort einstellen." -> das Kompass-Modul CMPS09 oder CMPS10 wird vor Verwendung abgeglichen... Harald M. schrieb: "Nur, wenn die Gesamtbeschleunigung (d.h. der Betrag des gemessenen Beschleunigungsvekors) gleich der Erdbeschleunigung ist, kann man annehmen, der Vektor zeige auf den Erdmittelpunkt. Unter dieser Annahme kann man dann die Gyrodrift kompensieren." -> stimmt... aber über die Vektorlänge der Beschleunigungen (x²+y²+z²)^(1/2) = G lässt sich ja ein Zeitpunkt finden, in dem die Beschleunigung auf das Flugzeug nahezu null ist. Was mich brennend interessiert, ist wie stark das Kompassmodul von Beschleunigung und Störfeldern (E-Motor, Empfänger, ...) abhängig ist, und warum das überhaupt Beschleunigungssensoren besitzt. Reichen nicht 3 Magnetometer um den Richtungsvektor des Erdmagnetfeldes zu bestimmen? Mit dem vorher gespeicherten Wert aus dem Abgleich kann dann die genaue Lage im Raum berechnet werden. Habe den Eulerschen Winkel und Gimbal Lock nur überflogen... (muss zwischendurch auch noch was anderes machen ;-) ) Aber ich habe es so verstanden, dass der Gimbal Lock nur bei besagter euler-Berechnung oder der Kardanische Aufhängung auftreten kann. Quaternionen habe ich mal irgendwann im Studium behandelt und für mich entschieden, dass ich sie vermeiden werde. ^^ Aber letztendlich teilt sich das Projekt auf 3 Personen auf: ich (Hardware und Auslesen der Sensoren) Kommilitone_1 (GPS-Auswertung, Fluglage- & Richtungsberechnung) Kommilitone_2 (Flugstabilisierung) die beiden sind Maschinenbauer richtung Regelungstechnik... die werden ihren Spaß damit haben.
Noch ein Hinweis (aus Deinen Beiträgen geht nicht hervor, ob Ihr das berücksichtigt habt): Für eine Fluglageregelung eines Flächenflugzeugs ist weniger die Lage des Flugzeugs im Raum, als vielmehr die Lage gegenüber der anströmenden Luft von Bedeutung. Diese kann natürlich anhand der Raumlage sowie der Horizontal- und Vertikalgeschwindigkeit abgeleitet werden. Soll dann auch noch automatisch navigiert werden, spielen dann auch Seitenwinde (Abdrift, Vorhaltekurs) eine Rolle.
Erik H. schrieb: > Ich will aber ein System bauen, was absolut misst und sich selbst > validiert. Das wird nix mit solchen "kleinen" Rauschkörpern die man bei Sparkfun oder Konsorten bestellen kann. Ein System das sich selbst validiert benötigt schon bessere Komponenten, als die die einem Hobbybastler zu Verfügung stehen. Vernünftige Gyros arbeiten nicht mehr auf Piezobasis - sind aber auch nicht zu bezahlen. Egal was du verwendest - es wird immer eine Hobbylösung bleiben die halt funktioniert aber mehr auch nciht. > (und zwar nicht in dieser Größe: > http://www.watson-gyro.com/legacy/inertial_gyro_IM... ) der Link geht nicht > ich stelle mir dieses Modul: > http://www.roboter-teile.de/Oxid/Navigation/Kompas... in > Kombination mit Gyrosensoren (zB. IDG500) vor. > (das Kompass-Modul CMPS09 gibt die Himmelsrichtung, roll und > pitch-Winkel sowie die Rohdaten der Magnetometer und > Beschleunigungssensoren aus) Kompass ist nix außer evtl. als GPS Unterstüzung bei der Navigation. Glaube uns das - du bist nicht der erste der auf diese Idee kommt. Es gibt hier im Forum einige Leidensgenossen von dir die die selbe Idee hatten. Erik H. schrieb: > 1) Beschleunigungssensoren (zB. ADXL203) (2 Achsen: wenn das Flugzeug in > eine Richtung geneigt ist, beschleunigt es meist auch in dieselbe) > 2) Beschleunigungssensoren (3 Achsen: das Erdmagnetfeld wird gemessen > und über sin und cos die Neigungswinkel errechnet) > 3) "Pendel" (verschiedene Bauformen) > 4) Lagesensor (Erdmagnetfeld) Die einzige vernünftige Lösung stellt eine sog. IMU dar. Sie ist eine Kombination aus 3achsigen Beschleunigungssensoren und 3achsigen Gyroskopen. Die Beschleunigungswerte werden in einem Kalmanfilter oder der Billiglösung Komplementärfilter mit den stark driftenden und rauschenden Werten der Gyroskope fusioniert, gewichtet und gefiltert. Das ganze ist nicht ganz trivial (http://en.wikipedia.org/wiki/Kalman_filter) funktioniert aber bestens für den Hobbygebrauch und liefert Werte mit denen man arbeiten kann. Alles andere wurde tausendfach ausprobiert und wieder verworfen. Wir alle wissen, dass du es besser kannst als alle anderen Anfänger. > Probleme: > 1) ungenau, da Beschleunigungen auch durch Windböen oä entstehen Das ist dein kleinstes Problem. > 2) Erdmagnetfeld und Eigenbeschleunigung überlagern sich Das ist sehr falsch ausgedrückt. > 3) das Pendel wirkt ebenfalls der Eigenbeschleunigung des Flugzeuges > entgegen sowieso völlig unpraktikabel > 4) vermutlich durch e-Motor gestört ganz richtig und noch von vielen anderen Störquellen auch Erik H. schrieb: > Was mich brennend interessiert, ist wie stark das Kompassmodul von > Beschleunigung und Störfeldern (E-Motor, Empfänger, ...) abhängig ist, > und warum das überhaupt Beschleunigungssensoren besitzt. Reichen nicht 3 > Magnetometer um den Richtungsvektor des Erdmagnetfeldes zu bestimmen? > Mit dem vorher gespeicherten Wert aus dem Abgleich kann dann die genaue > Lage im Raum berechnet werden. Nochmal - das Kompassmodul ist in keinster Weise ausreichend. Alleine die Spezifikationen und Toleranzen im Vergleich zu eurem Regelungsystem (PID-Regler) sollte euch sagen, dass das nichts werden kann. Wie bereits erwähnt - diese Idee wurde tausendfach ausprobiert und jedes mal verworfen. Erik H. schrieb: > Aber letztendlich teilt sich das Projekt auf 3 Personen auf: > ich (Hardware und Auslesen der Sensoren) > Kommilitone_1 (GPS-Auswertung, Fluglage- & Richtungsberechnung) > Kommilitone_2 (Flugstabilisierung) > die beiden sind Maschinenbauer richtung Regelungstechnik... die werden > ihren Spaß damit haben. Mal ein wenig Grundlagen - vielleicht überdenkst du die Aufteilung nochmal. 1. Daten gewinnen - Hardware und Auslesen der Sensoren - das passt von daher mit deiner Aufteilung. 2. Daten auswerten (Kalmanfilter, Lageerkennung) 3. erstes Regelungssystem: Lage- und Flugstabilisierung -> "Regelungsdaten" 4. zweites Regelungssystem: Flugeingriff (Fernsteuerung) -> Mischer 1 mischt diese Daten auf die Regelungsdaten der Lage- und Flugstabilisierung 5. drittes Regelungssystem: Navigation -> Mischer 2 mischt diese Daten ebenfalls auf die "Gesamtregelungsdaten" aus erstem und zweitem Regelungssystem. 6. viertes Regelungssystem: Umsetzung der Regelungsdaten auf die Motortreiber Soviel mal zu Quadrokoptern und Konsorten. Bei einem Flächenflugzeug ist das Spielchen dann noch ein Stückchen kompilizierter.
Lehrmann Michael schrieb: > Soviel mal zu Quadrokoptern und Konsorten. Bei einem Flächenflugzeug ist > das Spielchen dann noch ein Stückchen kompilizierter. Ja und nein. Bei einem Flächenflugzeug hast du gegenüber einem Quadrokopter einen entscheidenden Vorteil. Man kann es aerodynamisch so auslegen, dass es von alleine eine Grundstabilität bekommt. Das sollte auch die erste 'Verteidigungslinie' der autonomen Flieger sein. Alles andere fällt dann mehr oder weniger in die Kategorie Feinschliff bzw. ausgleichen von Böen - also Kurzzeitstabilität. Gerade was Eigenstabilität angeht, kann man von den Freifliegern viel lernen.
Wie halten eigentlich Insekten den Flugkurs? Ist vielleicht einfacher zu realisieren??
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Man kann es aerodynamisch so auslegen, dass es > von alleine eine Grundstabilität bekommt. Das sollte auch die erste > 'Verteidigungslinie' der autonomen Flieger sein. Zunächst muss die Fluglageregelung einen solchen Flugzustand anhand der Sensordaten auch zuverlässig als stabil erkennen. Abdul K. schrieb: > Wie halten eigentlich Insekten den Flugkurs? Ist vielleicht einfacher zu > realisieren?? Die meisten Insekten fliegen doch ziemlich zick-zack. Scheint für die also auch nicht so einfach. Gerade gestern wieder erlebt: Sobald abends etwas Wind aufkommt, lassen einen die Mücken in Ruhe. Die kriegen dann wohl keinen zielgerichteten Landeanflug mehr hin.
Abdul K. schrieb: > Wie halten eigentlich Insekten den Flugkurs? Ist vielleicht einfacher zu > realisieren?? Du musst nur Messdaten von Pheromonen und des Magnetfelds der Erde in einem künstlichen neuronalen Netzwerk vereinen. Besser das ganze durch einen Schwarm von Flugzeugen verteilt berechnen.
> Die einzige vernünftige Lösung stellt eine sog. IMU dar. Sie ist eine > Kombination aus 3achsigen Beschleunigungssensoren und 3achsigen > Gyroskopen. Genauso ist es und wird auch schon seit Jahren erfolgreich in der Luftfahrt praktiziert. Quckst du hier: http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=17994
ein fertiger IMU für schlappe 867US$... das hört sich doch gut an :-D Karl Heinz Buchegger schrieb: > Bei einem Flächenflugzeug hast du gegenüber einem Quadrokopter einen > entscheidenden Vorteil. Man kann es aerodynamisch so auslegen, dass es > von alleine eine Grundstabilität bekommt. das war einer der Gründe, weshalb wir ein Flugzeug gewählt haben. (Ein anderer ist der, dass wir ein paar Styropor-Flieger zur Verfügung haben, die nicht so leicht kaputt zu bekommen sind) Lehrmann Michael schrieb: > Egal was du verwendest - es wird immer > eine Hobbylösung bleiben die halt funktioniert aber mehr auch nciht. was soll es denn sonst werden? Verkaufen wollte ich das nicht... > Kompass ist nix außer evtl. als GPS Unterstüzung bei der Navigation. und genau dazu sollte er auch dienen Weiterhin gibt dieser "Kompass" roll und pitch-Winkel aus, welche über geeignete Filter die Gyroskope unterstützen sollen (das habe ich zuvor als "validieren" bezeichnet). > 1. Daten gewinnen - Hardware und Auslesen der Sensoren sollte kein Hindernis darstellen > 2. Daten auswerten (Kalmanfilter, Lageerkennung) Gyro-Sensordaten integrieren und unter geeigneten Umständen mit Kompass-Daten abgleichen (diese Filter dürften recht aufwendig sein) Daraus einen Flugrichtungsvektor im Bezug zur Erde und die Neigungswinkel des Flugzeuges an sich berechnen > 3. erstes Regelungssystem: Lage- und Flugstabilisierung -> > "Regelungsdaten" Vergleicht Soll-Lage der Steuerung mit den Ist-Lage der Sensoren und berechnet Anstellwinkel und -Zeiten der Ruder um die Soll-Lage zu erreichen (vermutlich viel Experimentieren nötig um die Steuerung zu optimieren, automatische Adaptionswertberechnung?) > 4. zweites Regelungssystem: Flugeingriff (Fernsteuerung) -> Mischer 1 > mischt diese Daten auf die Regelungsdaten der Lage- und > Flugstabilisierung siehe Lage- und Flugstabilisierung > 5. drittes Regelungssystem: Navigation -> Mischer 2 mischt diese Daten > ebenfalls auf die "Gesamtregelungsdaten" aus erstem und zweitem > Regelungssystem. in der "Steuerung" realisiert, welche vektoriell die GPS-Daten auswerten soll und aus der Flugrichtungsabweichung die besagten Soll-Werte für die Fluglage berechnet > 6. viertes Regelungssystem: Umsetzung der Regelungsdaten auf die > Motortreiber bereits in der Lagestabilisierung realisiert HINWEIS: Ziel ist nicht die präzise Simulation des Flugkörpers zur perfekten Steurung. Natürlich wird jegliche berechnete Steuerung unpräzise und nicht genau zielführend sein. Aber aus diesem Grund ist es eine Regelung, welche daraufhin erneut Steuerungssignale berechnet. Weiterhin wurden ähnliche Projekte bereits verwirklicht - unmöglich ist es also nicht.
> ein fertiger IMU für schlappe 867US$... das hört sich doch gut an :-D
Na na, siehe mal genauer hin., 867US$ für 1000 Stk.
Alex R. schrieb: >> ein fertiger IMU für schlappe 867US$... das hört sich doch gut an :-D > > Na na, siehe mal genauer hin., 867US$ für 1000 Stk. Aufpassen, 867US$ pro Stück, wenn du 1000 Stk abnimmst.
sorry Erik: <<< Klatsch_Mir_An_Den_Hinterkopf >>> , hast natürlich Recht Dirk.
Erik H. schrieb: > Weiterhin wurden ähnliche Projekte bereits verwirklicht - unmöglich ist > es also nicht. Sagt ja auch keiner. Immerhin sind vor 80 Jahren schon freifliegende Flugmodelle mittels Magnetkompass gesteuert geflogen. Wenn auch nur in eine Richtung, die eben durch den Magneten vorgegeben war. Aber du willst ja auch deutlich mehr. Und hier gilt leider der Satz: Von nichts kommt nichts. Eine absolute Lage im Raum feststellen, und zwar unter allen Umständen, ist nicht trivial. Solange das Teil ruhig dahingleitet ist das noch zu machen. Aber da braucht es keiner, weil sich das Modell sowieso selbst stabilisiert. Interesant wird es wenn es nicht in diesem Zustand ist. Und da hast du dann das Problem, dass neben der Schwerkraft noch jede Menge anderer Kräfte wirken, die deine Messergebnisse verfälschen und die deine Regelung nicht ausser Tritt bringen dürfen. Querruder Gyros gibt es schon lange. Deren Gyros sind so eingestellt, dass sie geringe Rollraten ignorieren (und damit auch die unvermeidliche Gyrodrift). Vom Flugzeug wird erwartet, dass es sich durch die V-Form bei ruhigen Bedingungen selbst stabilisiert. Erst wenn eine Bö einfällt und eine Tragfläche schnell rauf oder runter drückt, wird die Gyro-Schwelle überschritten und er greift ein und steuert dagegen. Wobei er das Modell wieder nicht auf 0 zurückführt, sondern nur so ungefähr. Den Rest macht wieder das V in den Tragflächen. Je nachdem, wie deine (eure) Ambitionen sind, erhebt sich nämlich die Frage, ob ihr tatsächlich anfangs eine vollständige 3D-Lage im Raum kennen müsst, oder ob eine Wegführung samt barometrischer Höhenmessung nicht anfangs bei Schönwetter und wenig bis gar keinem Wind ausreicht. Die Gasstellungen, die ein genehmes Steigen bzw. Sinken ergeben muss man sich halt erfliegen. Aber das müsstet ihr sowieso. Und da ihr sowieso erst mal Modellfliegen lernen müsst, ist es auch kein Problem, wenn man Starts und Landungen erst mal händisch macht und erst auf ein Funksignal hin, übernimmt der Bordrechner und fliegt seine Strecke ab.
Und der Kompass läßt sich von jedem noch so kleinen ferromagnetischem Material verwirren bzw. von jedem Elektromagnetischen Feld. Ich schätze mal das man Norden mit 10° Abweichung ermitteln kann wenn alles gut gebaut ist aber Unten (roll und pitch) naja vieleicht mit 45° Abweichung.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Je nachdem, wie deine (eure) Ambitionen sind, erhebt sich nämlich die > Frage, ob ihr tatsächlich anfangs eine vollständige 3D-Lage im Raum > kennen müsst, oder ob eine Wegführung samt barometrischer Höhenmessung > nicht anfangs bei Schönwetter und wenig bis gar keinem Wind ausreicht. Edit: Wenn andere es mit diesem Equipment quer über den Atlantik schaffen, dann sollte das doch auch für euch erst mal reichen. http://de.wikipedia.org/wiki/TAM_5 http://tam.plannet21.com/FAQs.htm#electronics
J.-u. G. schrieb: > Die meisten Insekten fliegen doch ziemlich zick-zack. Scheint für die > also auch nicht so einfach. > Die meisten Insekten fliegen Kunstflug. Ich würde mal sagen, weitaus besser als Flugzeuge. Es hängt aber auch sehr von der Insektenart ab! Der zick-zack kommt dir nur so vor, weil du eine viel geringere zeitliche Auflösung als das Insektenhirn hast. Eine Libelle schafft 250 Einzelbilder in der Sekunde, ein Mensch 16. So wird aus dem Schwirrflug des Schmetterlings ein Gleitflug mit kurzen Impulsen. Manche Kleinvögel fliegen übrigens genauso. Meiner Meinung nach ist eine Libelle (recht groß!) doch einem Fluggerät regelungstechnisch recht nahe. Für kleine Insekten hingegen, gilt eher ein Vergleicht mit dem Durchschwimmen von Honig. > Gerade gestern wieder erlebt: Sobald abends etwas Wind aufkommt, lassen > einen die Mücken in Ruhe. Die kriegen dann wohl keinen zielgerichteten > Landeanflug mehr hin. Es wird sicherlich einen anderen Grund haben. Vermutlich Energiemanagement. Um das mal für Mücken genauer zu beantworten: Diese fliegen in ihrem Leben selten mehr als 100 Meter. Kommen sie weiter, sind sie verdriftet durch den Wind. Stell dir vor das Insekt schlüpft im Wasserloch und sucht eine Blutbank bei Wind. Nun wird es verdriftet durch diesen und kann wegen anhaltendem Wind nicht mehr zur Brutstätte zurückkehren. Statistisch ist es ja so, daß Gewässer meist regional begrenzt sind. Was soll die Mücke dann im angrenzenden Riesenacker mit Mais? Wird sie während ihrer kurzen Lebenszeit noch ein Wasserloch finden? Mücken gibt es mindestens seit 100 Millionen Jahren. Sei dir sicher, deren Genetik weiß ganz genau was sie tut! Ja, genau richtig gelesen: Einfach alle Wasserbrutstätten im Umkreis von 100m ums Haus elimieren und du bist die meisten Plagegeister los. Ich geb dir noch einen erfahrenen Tipp: Setze dort zu den Mückenlarven einfach Wasserflöhe. Die fressen den Mücken das Futter vor der Nase weg und in folge entwickeln sich die Larven nur noch unbedeutend. Mein Vorschlag war sehr ernst gemeint und ich weiß nicht, warum man sich darüber lustig macht. Vielleicht gibts im Internet schon eine genaue Beschreibung, was das Insektenhirn bei der Flugberechnung außer der allseits bekannten Dinge Sonnenstand und innere Uhr, noch so macht. Eventuell muß man dann nur noch die Parameter fitten! Jedenfalls wird in solche Projekte VIEL mehr Geld reingesteckt, als in irgendwelche Modellbau-Projekte. Wenn man den Output betrachtet.
Abdul K. schrieb: > Die meisten Insekten fliegen Kunstflug. Ich würde mal sagen, weitaus > besser als Flugzeuge. Wahrscheinlich vertragen sie auch höhere g-Kräfte als Flugzeuge bzw. die Menschen darin. > Meiner Meinung nach ist eine Libelle (recht groß!) doch einem Fluggerät > regelungstechnisch recht nahe. Weißt Du, ob die Libelle dafür Beschleunigungs- und Lagesensorik benutzt, oder greift sie auf ihr hochentwickeltes Sehvermögen (+anschließende "Bildverarbeitung") zurück? > Um das mal für Mücken genauer zu beantworten: Diese fliegen in ihrem > Leben selten mehr als 100 Meter. Kommen sie weiter, sind sie verdriftet > durch den Wind. Stell dir vor das Insekt schlüpft im Wasserloch und > sucht eine Blutbank bei Wind. Nun wird es verdriftet durch diesen und > kann wegen anhaltendem Wind nicht mehr zur Brutstätte zurückkehren. Dann müssten aber die Mücken aus der Umgebung in unseren Garten getrieben werden:) > Ja, genau richtig gelesen: Einfach alle Wasserbrutstätten im Umkreis von > 100m ums Haus elimieren und du bist die meisten Plagegeister los. Leichter gesagt als getan. Irgendeine halbvolle Gießkanne steht immer irgendwo rum. > Mein Vorschlag war sehr ernst gemeint und ich weiß nicht, warum man sich > darüber lustig macht. Würde mir nie einfallen, tut mir leid wenn es so rüberkam. Ich bezweifle aber, dass selbst bei Kenntnis darüber, wie Insektenhirne Flugberechungen vornehmen, diese so ohne weiteres technisch umgesetzt werden können. Immerhin hatte Sensorik und Aktuatorik der Insekten Millionen Jahre Zeit für die Entwicklung.
Bei manchen Insekten kann man ein zu einem Keulenpaar reduziertes (rudimentär?) Fügelpaar neben dem eigentlichen Flugflügeln sehen. Diese Keulen schwingen während des Flugs und sollen, soweit ich mich erinnere, den Flug stabilisieren. Das erinnert doch sehr an Kreisel!! Libellen haben beide Flügelpaare zu Flügeln entwickelt. Diese können unabhängig voneinander gesteuert werden. Die Libelle soll außerdem das einzige Insekt sein, was gezielt rückwärts fliegen kann. Großlibellen sind die schnellsten Fluginsekten und leben davon, andere Fluginsekten im Flug abzufangen. Was man mit etwas Geduld auch toll beobachten kann. Sie haben keine Keulen! Bei Libellen sind die Augen extrem gut entwickelt. Ich vermute, daß sie mit diesen auch größtenteils die Flug-Sensorik bestreiten. Mit Facettenaugen ist die Unterscheidung einer Lichtquelle "am Rand" nicht sonderlich schwer. Bei Bienen hat man die Navigation sehr genau erforscht. Da wirds genug zu lesen geben. Fliegen schaffen so ca. 50km/h, Großlibellen an die 70km/h. In der Urzeit gabs Libellen mit 60cm Flügelspannweite. Da die Flugstabilisierung bei diesen sicherlich weitgehend bereits entwickelt war, kann ich mir vorstellen, daß heutige Libellen das "Zeug" für 60cm sozusagen an Bord haben. Mehr weiß ich dazu leider auch nicht. Jedenfalls zu den Punkten die euch interessieren könnten. So ein Insektenhirn ist halt sehr einfach im Gegensatz zu Vögeln. Klar, SOOOO einfach simulieren ist nicht!
Diesen Beitrag: http://tam.plannet21.com/FAQs.htm#electronics fand ich sehr aufschlussreich... Daher werde die Fluglageregelung vorerst ausschließlich mit 3 Gyros planen. (für die langfristige Höhenregulierung ist dann das GPS-Modul nötig) Hier ein Entwurf zu den Berechnungen bezüglich Kurvenbewegungen sowie Höhenruder- und Seitenruderstellungen des Flugzeuges. ich hoffe das Dokument ist halbwegs selbsterklärend ;-) -> Sollte jemand Denkfehler finden - Verbesserungsvorschläge sind immer erwünscht! Übrigens wird das Projekt vorerst verschoben, da in nächster Zeit Prüfungen anstehen und ich nebenbei noch mit einer Studienarbeit (ebenfalls Regelung mit Gyros- und Beschleunigungssensoren) beginnen muss.
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