Hallo, wie könnte man am besten die Geschwindigkeit eines drehenden Karussells aus Fahrgastsicht messen. Dazu soll ein IC eingesetzt werden, der die Geschwindigkeitsinformationen an ein BF561 Eva Board weiter gibt. Besten Dank im Vorraus R
Ralph schrieb: > Hallo, > > wie könnte man am besten die Geschwindigkeit eines drehenden Karussells > aus Fahrgastsicht messen. Dazu soll ein IC eingesetzt werden, Da braucht man wohl eher so etwas: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/Laserpistole_2009.jpg Gruss Harald
Gibt es nicht einen IC, mit dem man Geschwindigkeitsmessungen machen kann, der sich dann quasi mit dem Karussell mit dreht? Grüße
je nach gewünschter Messfrequenz ein paar Magnete unterm Karussel verteilen und mit Reedkontakt oder Halsensor am feststehenden Teil die Zeit zwischen zwei Magnetdurchläufen messen. Mit der so gemessenen Winkelgeschwindigkeit kann ganz einfach eine Tangentialgeschwindigkeit für einen bestimmten Radius ermittelt werden.
Es gibt Beschleunigungssensoren in IC-Form. Damit kannst Du aber eben nur Beschleunigungen aufnehmen. Für Geschwindig keiten müßtest Du einen Referenzpunkt außerhalb des Karussells haben, oder aus den Beschleunigungen berechnen. Bei einer einfachen Kreisbewegung vielleicht machbar, aber bei zusätzlichen Auf- und Abbewegungen entsprechend aufwendiger.
Ralph schrieb: > Gibt es nicht einen IC, mit dem man Geschwindigkeitsmessungen machen > kann, der sich dann quasi mit dem Karussell mit dreht? Und was soll der wie messen? Drehzahl, Luftgeschwindigkeit, Geschwindigkeit über Grund Es gibt nicht für jeden Spezialfurz ein exakt passendes IC, sonst müsste es 195 Fastastilliarden543Quadrillionen638Tausend verschiedene ICs geben. Was GENAU willst du messen und welche Daten sollen in welcher Form wohin. Ist es so schwer eine präzise Frage zu stellen? Siehe Netiquette
Am einfachsten, indem Du die Drehzahl, am Besten in der Mitte (Achse), ermittelst. Der Rest ist Daumen (Radius) mal Pi. Wenn Du nicht an die Achse kommst, nimmst Du einfach einen federnd gelagerten Super-Billig-Wegwerf-Steppermotor, mit dem Gummirad eines Spielzeugautos auf der Achse und schon hast du einen recht guten Drehgeber. Ein Stepper funktioniert nämlich auch als toller Generator. Wahrscheinlich hast Du sogar 'nen Stepper in deinem Elektronikmüll (altes Laufwerk z.B.) Der Rest lässt sich dann berechnen (Radius Gummirad, Radius Karussellinnenteil und Radius Karussell bzw. Radius Figuren).
Magnetometer. Nach einer Runde sollte das Erdmagnetfeld wieder das gleiche sein. http://www.watterott.com/de/MicroMag-3-Achsen-Magnetometer?x753b0=900e856a0828ef2605213d01fb325eac Und dann einfach die Zeit messen. Den rest kann man berechnen.
was soll das IC auf dem Karussel messen? Wie ruhig es da für das IC ist? Oder wie schnell die Umgebung vorbeizieht?
PittyJ schrieb: > Magnetometer. Nicht beim Riesenrad. Leider wissen wir ja auch nichts über das Fahrgeschäft ... :-/ Wohin sollen die Daten? Warum sollen sie ausgerechnet an der Stelle gemessen werden, wo der Fahrgast sitzt, wenn es an anderer Stelle besser geht? Gruß Jobst
Egal wie gemessen wird: Die Messposition ist so ziemlich das unwichtigste, was ich mir vorstellen kann. Bei bekannter Drehzahl, Winkelgeschwindigkeit oder was auch immer, lässt sich die Geschwindigkeit an jedem Punkt im System berechnen.
oti schrieb: > Damit kannst Du aber eben nur Beschleunigungen aufnehmen. Für > Geschwindig keiten müßtest Du einen Referenzpunkt außerhalb des > Karussells haben, oder aus den Beschleunigungen berechnen. Wozu brauchst du da einen Referenzpunkt? Die Radialbeschleunigung bei der Kreisbewegung ist proportional zum Quadrat der Bahngeschwindigkeit. Was willst du mehr.
Es gibt inzwischen integrierte Atomuhren. Stell welche außen hin, und welche an dem Punkt an dem Du die Geschwindigkeit messen willst. Da solche integrierten Atomuhren recht ungenau sind, wirst Du viele mitteln müssen. Für andere Methoden müsstest Du externe Sensoren verwenden, oder Du misst die Geschwindigkeit über die Beschleunigung.
Also, das Karussell, an dem gemessen werden soll, ist quasi wie ein normales Kinderkarussell, was in der Mitte ein Drehrad zur Beeinflussung der Geschwindigkeit hat. Gemessen werden soll die Geschwindigkeit, mit der sich ein Fahrgast bewegt, der auf der Bank sitzt und sich mitdreht. Die Daten sollten möglichst in Form einer I2C oder SPI Verbindung übertragen werden. Mit dem Beschleunigungssensor gibt es das Problem, dass mit zunehmender Zeit der Messung die Nullpunktverschiebung zunimmt, bzw das Ergebnis ungenauer wird, da ja die Beschleunigung immer über eine bestimmt Zeit addiert oder subtrahiert wird. Grüße, R
Kann man den Beschleunigungssensor nicht über die Erdanziehungskraft kalibrieren? Also einen mindestens 2D Sensor, Erdanziehungsbeschleunigung ist bekannt, im Verhältnis dazu die zweite Beschleunigung resultiert aus der Zentrifugalbeschleunigung.
Für die Roboterbauer gibt es Mehrfachsensoren, die z.B. einen Beschleunigungssensor und einen Kompass enthalten. Mit dem Kompass kannst du leicht den Versatz kompensieren. z.B. Nord = Null = Indexmarke. Falls Du nur die "Drehzahl" brauchst, kannst Du die auch direkt aus einem Kompass generieren: Eine Umdrehung pro Norddurchgang – oder so. „Sprünge“ in der Drehzahl sind eigentlich auch nicht zu erwarten, da dies das Verhältnis von Karussellmasse zu Motorleistung nicht zulässt. Beim Abbremsen siehts genauso aus: Ein „normales“ Karussell darf sogar im Fehlerfall nicht plötzlich stoppen, sonst wird’s zum Katapult. Darüberhinaus muss noch die Rotationsenergie verkauft werden.
Soll das Gerät fest am Karussell eingebaut werden? Oder hat der Fahrgast das am Körper. Willst du etwas wie die Android-App "Speed Logger" machen?
Ralph schrieb: > Die Daten sollten möglichst in Form einer I2C oder SPI Verbindung > übertragen werden. Wohin? Wie weit? Welche Einheit (U/min? km/h? MPH? °/s? ...) möchtest Du angezeigt bekommen? Gruß Jobst
>Soll das Gerät fest am Karussell eingebaut werden? >Oder hat der Fahrgast das am Körper. Musste diese Frage wirklich sein?
amateur schrieb: > Musste diese Frage wirklich sein? Ja! Oder weißt Du das? Wenn ja, woher? Gruß Jobst
Ralph schrieb: > Also, das Karussell, an dem gemessen werden soll, ist quasi wie ein > normales Kinderkarussell, was in der Mitte ein Drehrad zur Beeinflussung > der Geschwindigkeit hat. Gemessen werden soll die Geschwindigkeit, mit > der sich ein Fahrgast bewegt, der auf der Bank sitzt und sich mitdreht. > Die Daten sollten möglichst in Form einer I2C oder SPI Verbindung > übertragen werden. > Mit dem Beschleunigungssensor gibt es das Problem, dass mit zunehmender > Zeit der Messung die Nullpunktverschiebung zunimmt, bzw das Ergebnis > ungenauer wird, da ja die Beschleunigung immer über eine bestimmt Zeit > addiert oder subtrahiert wird. Nein, da muß gar nichts aufaddiert werden. Du mißt nicht die Beschleunigung in Richtung der Kreisbahn, sondern die senkrecht dazu. Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Zentrifugalbeschleunigung
Wenn etwas völlig gleichwertig ist, so darf, glaube ich zumindest, eine solche Frage schon gestellt werden. Ich habe bereits am 8. darauf hingewiesen, dass die Messposition völlig unwichtig ist. Hat man einmal die "Drehzahl", so kann man (Du vielleicht nicht) die Geschwindigkeit zu jedem Punkt im System berechnen - so war das wenigstens zu meiner Schulzeit. Ich weiß allerdings nicht in welcher Schule Du warst.
Rolf Magnus schrieb: > Nein, da muß gar nichts aufaddiert werden. Du mißt nicht die > Beschleunigung in Richtung der Kreisbahn, sondern die senkrecht dazu. > Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Zentrifugalbeschleunigung Ja und, wenn du auf dem Karusell sitzt und das Teil mit dir hast (was wir jetzt mal annehmen, weil der TO ist sich zu fein uns das zu sagen) dann misst du bei konstant drehendem Karusell exakt konstant Werte, weil du dich nämlich auch mitdrehst. Also völlig ungeeignet.
Udo Schmitt schrieb: > Ja und, wenn du auf dem Karusell sitzt und das Teil mit dir hast (was > wir jetzt mal annehmen, weil der TO ist sich zu fein uns das zu sagen) > dann misst du bei konstant drehendem Karusell exakt konstant Werte, weil > du dich nämlich auch mitdrehst. Also genau das gewünschte. > Also völlig ungeeignet. Warum?
Ganz klar ist mir immer noch nicht, warum man keinen el. Kompass nimmt. Der "sagt" direkt die absolute Richtung aus der sich bequem die Winkelgeschwindigkeit ableiten lässt. Und das auch noch via I²C. Einzige Bedingung: Er muss sich mit dem Karussell drehen und das müsste eigentlich recht einfach zu bewerkstelligen sein.
amateur schrieb: > Ganz klar ist mir immer noch nicht, warum man keinen el. Kompass nimmt. Wer sagt denn, dass man den nicht nimmt? Es gibt viele Möglichkeiten. Neben dem bereits genannten Beschleunigungssensor kann man selbstverständlich auch einen Kompass nehmen. In beiden Fällen benötigt man aber den Abstand r vom Drehzentrum um die Tangentialgeschwindigkeit zu berechnen. Alternativ kann man auch einen Windgeschwindigkeitmesser mit aufs Karusell nehmen. Da hat man direkt die Tangentialgeschwindigkeit. Dabei muß man aber unter Umständen ausreichend lange mitteln, um den Einfluss des tatsächlich wehenden Windes rauszurechnen.
Hi @ Ralf , seid Ihr morgen Di bei Jim @ Bar --> dann wuerde Ich sagen --> Fliehkraft "Hebel" an Potentiometer --> Ausschlag 0.. 10 ° --> Auswertung ueber ADC --> relativ einfache lineare Auswertung
>In beiden Fällen benötigt >man aber den Abstand r vom Drehzentrum um die Tangentialgeschwindigkeit >zu berechnen. Dem Kompass ist es egal, ob er im Zentrum, oder über eine Verlängerung in 100 m Entfernung gedreht wird. Die Messwerte bleiben immer gleich. Computy merkt davon gar nichts. Er muss sich nur mitdrehen. Mit bekannter "Drehzahl" kann man zu JEDEM beliebigen Punkt die Geschwindigkeit berechnen.
amateur schrieb: > Mit bekannter "Drehzahl" kann man zu JEDEM beliebigen Punkt die > Geschwindigkeit berechnen. Selbstverständlich. Aber um von der Drehzahl zur Tangentialgeschwindigkeit zu kommen, muss man wissen, ob der "beliebige Punkt" 1m oder 10m vom Drehzentrum entfernt ist.
amateur schrieb: > Hat man einmal die "Drehzahl", so kann man (Du vielleicht nicht) die > Geschwindigkeit zu jedem Punkt im System berechnen - so war das > wenigstens zu meiner Schulzeit. Ich weiß allerdings nicht in welcher > Schule Du warst. Na, dann bist Du aber ein ganz schlauer wie? Du glaubst mit diesem Wissen auch echt die Lösung auf alle Fragen zu haben ... Aber nur wenn Du alle Informationen hast - z.B. Sitzposition des Fahrgastes - kannst Du z.B. die Geschwindigkeit in km/h ausgeben. Die innen fahren nämlich langsamer, als die aussen. (Aber das weiß Du ja ...) Und ich habe die Vermutung, daß der TO als Fahrgast die Geschwindigkeit in km/h messen möchte. Also, Du kommst als Gast daher und setzt Dich in ein Karussell - was rechnest DU? - Ohne das Karussell vorher zu vermessen ... Und daher ist die Frage absolut gerechtfertigt! Gruß Jobst
>wie könnte man am besten die Geschwindigkeit eines drehenden Karussells >aus Fahrgastsicht messen. > ------------- Ich dachte eigentlich das wäre bereits geklärt. Sollte die Fahrgastposition nicht bekannt sein, so wäre die Option "Windrädchen" ins Auge zu fassen. Die geht auch auf dem freien Feld. Meine Überlegung ging dahin, ob man die fehleranfällige und ungenaue "Beschleunigungsmessung" oder eine absolute Himmelsrichtung für die Bestimmung der Drehzahl heranzieht. Ich weiß: Mit entsprechendem Aufwand kann man dem Beschleunigungssensor auch halbwegs genaue Werte entlocken. Aber spätestens, wenn das Teil negative Werte anzeigt, wird's spannend.
Wie wäre es mit nem Dopplerradarsensor. Zumindest kann man damit die genaue Geschwindigkeit zum Vordermann herausbekommen. :) Aber mal im ernst, wenn man auf eine Wand zufährt, die senkrecht zu Fahrtrichtung ist, müßte man doch einen halbwegs vernünftigen Wert herausbekommen. Evt reicht ja auch schon auf eine Person zu zielen die neben dem Karusell steht.
Ich weiß ja nicht wovon ihr redet, aber für so einen zweck gibt es n IC. Das nennt man Gyroskop. Kostet fast nix und misst Winkelgeschwindigkeiten. Gibts auch mit internem ADC, z.b. ITG3200... Wo ist das Problem?
Mikel M. schrieb: > Wie wäre es mit nem Dopplerradarsensor. Einen ähnlichen Vorschlag habe ich ja gleich in der ersten Antwort gemacht. Aber ich glaube die Antwort gefiel Ralph nicht. Man kann nun mal nicht erwarten, das es für jedes beliebge Problem ein IC gibt, welches dieses Problem löst und möglichst nur einige cent kostet. Manchmal ist der Aufwand eben doch etwas grösser. Gruss Harald
Tony schrieb: > Ich weiß ja nicht wovon ihr redet, aber für so einen zweck gibt es n IC. > Das nennt man Gyroskop. Kostet fast nix und misst > Winkelgeschwindigkeiten. Gibts auch mit internem ADC, z.b. ITG3200... > Wo ist das Problem? Das frage ich mich auch :-) Oben schrieb ich ja schon, dass im Grunde nur ein Gyro benötigt wird. Wenn man zusätzlich noch einen ACC nimmt, kann man die Bahngeschwindigkeit errechnen (unabhängig davon wie weit man von der Drehachse entfernt ist und ohne diesen Abstand vorab zu kennen). a = W²*r a(Zentripetalbeschleunigung) bekommt man vom ACC W(Winkelgeschwindigkeit) bekommt man vom Gyro r(Entfernung zur Achse) kann man ausrechnen und somit dann die Bahngeschwindigkeit errechnen.
Der Kostet 5€, hab mir mal so einen Sensor bestellt. Hatte schon etwas länger damit geliebäugelt. Hab leider noch nicht wirklich gute Literatur dazu gefunden und welche Auflösung man damit erreichen kann. Aber wenn der Winter lang genug ist, komm ich vielleicht dazu ihn mal näher auszuprobieren.
Hi, ich hab jetzt versucht, das ganze über einen Beschleunigungssensor zu lösen, weil ich den noch da hatte (Bosch BMA020). Allerdings misst dieser immer Bruchteile der Erdbeschleunigung, je nach Neigung des Sensors. Das Problem ist. dass selbst beim kleinsten Messbereich (+-2g) der Fehler der beim "Aufsummieren" der Geschwindigkeit durch kleine Schieflagen des Sensors recht schnell ziemlich groß wird, wohingegen die eigentliche Beschleunigung (bei dem Karussell nicht mehr als 1m/s², was ja nur 1/20 des Messbereichs ist) ziemlich schnell untergeht. Kann mir vielleicht jemand einen Tipp geben, wie ich das mit dem Sensor besser machen könnte? Oder hab ich da jetzt einen Denkfehler? Beste Grüße
so mal rein physikalisch gesehen ist es nicht so das die Geschwindigkeit vom Fahrgast im Karusell gemessen gleich 0 ist ? Da und die Messung im selben System sind und wenn er eine Delta Geschwindigkeit hätte er sich aus dem Karusell bewegen würde? Vergleich zum Zug, im Zug rennt man ja auch nicht mit 100km/h um den nächsten Wagon zu erreichen. Außer der Beobachter/Messung steht Außerhalb des Zuges.
Ralph schrieb: > Hi, > > ich hab jetzt versucht, das ganze über einen Beschleunigungssensor zu > lösen, weil ich den noch da hatte (Bosch BMA020). Allerdings misst > dieser immer Bruchteile der Erdbeschleunigung, je nach Neigung des > Sensors. Das Problem ist. dass selbst beim kleinsten Messbereich (+-2g) > der Fehler der beim "Aufsummieren" der Geschwindigkeit durch kleine > Schieflagen des Sensors recht schnell ziemlich groß wird, wohingegen die > eigentliche Beschleunigung (bei dem Karussell nicht mehr als 1m/s², was > ja nur 1/20 des Messbereichs ist) ziemlich schnell untergeht. Kann mir > vielleicht jemand einen Tipp geben, wie ich das mit dem Sensor besser > machen könnte? Oder hab ich da jetzt einen Denkfehler? > > Beste Grüße Warum summierst du da überhaupt etwas auf? Du kannst doch direkt mit dem Ausgabewert deines Sensors auf die Bahngeschwindigkeit schließen. a = V²/r --> V = sqr(a*r) a= Sensorwert (Zentripetalbeschl.) V= Bahngeschw. r= Abstand zur Achse Wenn der Beschleunigungssensor natürlich nicht waagerecht zur Erde steht, ist das problematisch. Nimm doch einen Gyro ;) Damit hast du alle Probleme aus der Welt...
Es ist tatsächlich so, dass die Beschleunigungskräfte auf einem Karussell recht gering sind. Die Betreiber wollen die Leute ja nicht herunter schleudern. Fahrgeschäfte mit höheren Beschleunigungen (Kettenkarussell, Achterbahn) schnallen ihre Gäste an. Ich weiß nicht wie groß der Öffnungswinkel eines Standard Dopplerradars ist, aber wenn Du dir vorstellst, wie sich eine Person von vorne, über 180° nach hinten bewegt, so gibt es die folgenden extreme: Vorderster Punkt = d0; unter 90° = dmax.; hinterster Punkt = d0, bezogen auf den Abstand. Im Bereich deines "Lieblingsplatzes" bewegt sich (scheinbar) der Hintermann ins "Bild". Dabei hast Du dann zwei Objekte, mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten im Strahl. Normalerweise hilft dann nur noch Ene-Mene-Mu oder Du verhinderst diese Situation indem Du das gesamte Karussell mietest und mit einer Person besetzt. Wie Du die verschiedenen Streben ausblenden willst weiß ich aber nicht. Ich favorisiere weiterhin den Kompass.
Hallo Ralph, werde Dir doch erst mal ueber die Aufgabe klar. Willst Du Bahngeschwindikeit oder Winkelgeschwindigkeit messn? Moeglichkeiten gibt es hunderte. Sogar eine Kamera nach aussen schauen lassen und ueber mehrere Umdrehungen Korrelation rechnen ;-) Aber das gint auch nur die Winkelgeschwindigkeit. Wem gehoert das Karussel? (Kannst Du daran eine Aenderung vornehmen?) Ist die Achse des Karussels sichtbar? Alles nicht so leicht, wenn die Randbedingungen nicht klar sind. Gruss Michael
Das Karussell ist eine Privatinstallation, es sitzen auch nur 1-2 Leute drauf, also wie ein Kinderkraussell, was man in der Mitte drehen kann quasi. (so wie das ca: http://www.kinderland.ch/images/thumbs/0000136_325.png) Gemessen werden soll die Bahngeschwindigkeit, d.h. wie schnell ist die "gefühlte" Geschwindigkeit des Fahrgasts. Grüße
> Gemessen werden soll die Bahngeschwindigkeit, d.h. wie schnell ist die > "gefühlte" Geschwindigkeit des Fahrgasts. 1. Gewicht, Feder, Abstandsmesser 2. Gewicht auf Kuechenwaage geklebt, Waage horizontal halten. Gruss Mcihael
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