Hallo
ich habe folgendes Problem, ich möchte die Höhe eines Objektes, sei es
ein ferngesteuertes Flugzeug oder Hubschrauber, über einer zu
überfliegenden Wasseroberfläche(nicht Meeresspiegel)bestimmen. Kennt
jemand von euch vielleicht einen Radarsensor mit dem das Machbar wäre?
Folgende Anforderungen müsste dieser erfüllen:
-leichtes Gewicht max 150 Gramm
-Reichweite bis 25m
-Genauigkeit mind 10cm
-geringe Anfälligkeit gegen Kippen oder Wackeln des Fluggerätes
Falls mir jemand weiterhelfen kann schon ml vielne Dank im vorraus!
RADAR, hmm (Wunder gibt es immer wieder...) Wie wäre es mit Ultraschall,
käme auch dem Energieverbrauch zugute (bei IFR-Flügen aber vorher PETA
wegen der Fledermäuse befragen ;-), z.B. Umbau von Handmessgeräten.
Günter
Ultraschal ist IMO nicht geeignet, da das Flugobjekt wahrscheinlich
selber Ultraschall erzeugt und es durch die Fluggeschwindigkeit zu einem
Dopplereffekt kommt.
Wie wärs mit einem Laser-Entfernungsmesser? Misst der auch auf einer
Wasseroberfläche?
B e r n d W. schrieb:> ... und es durch die Fluggeschwindigkeit zu einem Dopplereffekt kommt.
Dann muss das Frequenztürchen eben etwas weiter geöffnet werden.
Tiffi schrieb:> Hallo>> ich habe folgendes Problem, ich möchte die Höhe eines Objektes, sei es> ein ferngesteuertes Flugzeug oder Hubschrauber, über einer zu> überfliegenden Wasseroberfläche(nicht Meeresspiegel)bestimmen. Kennt> jemand von euch vielleicht einen Radarsensor mit dem das Machbar wäre?> Folgende Anforderungen müsste dieser erfüllen:>> -leichtes Gewicht max 150 Gramm> -Reichweite bis 25m> -Genauigkeit mind 10cm> -geringe Anfälligkeit gegen Kippen oder Wackeln des Fluggerätes>> Falls mir jemand weiterhelfen kann schon ml vielne Dank im vorraus!
Guten Abend. Vielleicht wäre es auch in diesem Forum angebracht, erstmal
die Eigeninitiative zu zeigen. Was hast Du bisher selber für dein (?)
Projekt zustande gebracht!? Es fehlen Angaben, über welche Luftfahrzeuge
es sich handelt! Langsam fliegende oder schnell sich bewegende (sehr
schnell) Objekte handelt. In welcher Höhe werden die Objekte erwartet?
Dann wird Dir hier bestimmt Einer, Eine, weiterhelfen können bez.
wollen!
Beste Grüße.
Tiffi schrieb:> Hallo>> ich habe folgendes Problem, ich möchte die Höhe eines Objektes, sei es> ein ferngesteuertes Flugzeug oder Hubschrauber, über einer zu> überfliegenden Wasseroberfläche(nicht Meeresspiegel)bestimmen. Kennt> jemand von euch vielleicht einen Radarsensor mit dem das Machbar wäre?> Folgende Anforderungen müsste dieser erfüllen:>
ich las
>>>>>>>>>>>>>>> -leichtes Gewicht max 150 Gramm <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
und schrieb
> RADAR, hmm (Wunder gibt es immer wieder...)> Was meinst du, woher die Flieger bei der Landung den Vertikalabstand zur> Landepiste bekommen?> http://de.wikipedia.org/wiki/Radar-Altimeter
Endlich wird mir die Bedeutung von UL (Ultra-Leicht-Baumuster) klar.
Bitte Ironiezeichen selbst einsetzen...
Günter
Mit Radar kriegt man sowas schon hin:
http://www.innosent.de/industrie/green-line/ivs-465/
So ein Radar-Frontend wiegt ca. 5g. Dazu kommt dann aber noch ein
2-Kanal NF Vorverstärker und ein leistungsfähiger µC (Cortex-M4 müsste
gut passen) zur Auswertung. Ist kein Hexenwerk, ich habe nur keine
Jedermann Bezugsquelle für das Modul. Bei Conrad/Reichelt gibt es leider
nur das IPM-165, damit kannst du aber nur die Geschwindigkeit meessen
(CW-Mode).
Danke erstmal für eure schnellen Antworten, Laser habe ich auch schon
überlegt, aber dieser wird durch die Vorderung dass das Flugobjekt
wackelt und kippt verfälscht, da er immer lotrecht zur erde zeigen muss.
@Physiker
Der eig Gedanke ist dieses System auf einem Ferngesteuerten
Quadrocopter, zu befestigen und somit die jederzeit die Höhe über dem
Boden zu ermitteln, die maximale für mich relevante Höhe wär da so ca.
25m. Was ich bisher gefunden habe war das:
http://www.roke.co.uk/mra/http://www.smartmicro.de/index.php/en/airborne-radar/micro-radar-altimeter
die sind beide viel zu groß und haben viel zu viel reichweite.
-Reichweite bis 25m
-Genauigkeit mind 10cm
-geringe Anfälligkeit gegen Kippen oder Wackeln des Fluggerätes
Das wird schwierig. Rechne doch mal aus, bei welch kleinem Winkel bei 25
m schon 10 cm mehr bis zum Boden sind. Das wird so nix. Zudem wird es
kaum ein Gewässer geben, was nicht mal 10 cm Wellen hat.
Evtl haben die was:
https://www.novelda.no/
Wie ist das:
Total Beam Angle -6dB 55° typical
http://www.reichelt.de/Sensoren/UST-40R/3/index.html?&ACTION=3&LA=3&ARTICLE=22187&GROUPID=3190
Ein Ultraschallsensor.
Die Reichweite von nur 15m dürfte sich durch einen stärkeren Sender oder
Verstärkung erhöhen lassen.
Sowas wird auch in Abstandswarnern verwendet.
Dieses Bauteil ist preislich und räumlich akzeptabel.
Ein solcher Sensor könnte herabhängen oder sich anders nach unten
ausrichten.
(Nur eine Idee)
Mit einem BSM (Blindspotmonitor) aus den aktuellen Mercedes Fahrzeugen
kann man über CAN die Entfernung und Geschwindigkeit von Objekten
erfassen.
Die Sensoren messen ca. 30m weit, wiegen ca. 200g und liefern die Daten
(Objekte) über CAN, der dann ausgewertet werden kann.
Ob die eine Wasseroberfläche erfassen, kann ich leider nicht sagen aber
es funktioniert auf jeden Fall als Katzentüröffner.
also Ultraschall kommt für mich icht in Frage, da dieser durch
Umwelteinflüsse wie Wind verfälscht wird, zu dem Problem mit dem Kippen:
Wenn der Radarsender in mehrere Richtungen zum beispiel mit einem Winkel
von plus minus 30 grad Abstrahlt dann kommt immer der Strahl als erstes
zurück, der als erstes Reflektiert wurde, also der den dierekten
lotrechten weg vom Flugobjekt zum Wasser genommen hat. also könnte das
fluggerät somit bis zu 30 gra kippen. leider gibt es seltenn angaben in
welchen streuungswinkeln die Radarsender Abstrahlen
SmallHans schrieb:> Das wird schwierig. Rechne doch mal aus, bei welch kleinem Winkel bei 25> m schon 10 cm mehr bis zum Boden sind. Das wird so nix.
Dann guck dir mal an, was eine Kugelwelle dabei macht. Die Lage des
Fliegers ist der ziemlich schnuppe, solange der Empfänger den ersten
Reflex auswertet.
Hallo,
warum nicht einfach eine Luftdruckmessung? Eine Kalibration vor Abflug
sollte ja kein Problem sein und Wasserflächen sind meist recht eben.
Grüße Thomas
GPS dürfte nicht die geforderte Genauigkeit bringen, zumindest nicht in
der zivilen variante.
Radar ja, wobei für die Auflösung als FMCW System der Hub von 250 MHz
nicht ausreichen würde. Ebenso sehe ich die Leistung der kleinen
Innosentmodule als zu gering an.
Etwas größeres wäre da schon sinnvoller.
Eine Lösung könnte eine Kombination von FMCW und Phasenauswertung sein.
FMCW für die Eindeutigkeit und die Phase um die Genauigkeit zu erhalten.
Das alles auf einem uC zu implementieren dürfte aber jenseits von Spaß
sein
Sepp Obermair schrieb:> GPS dürfte nicht die geforderte Genauigkeit bringen, zumindest nicht in> der zivilen variante.
Das Problem dürfte (neben den abartig schlechten Höhenpräzisionen des
GPS) vor allem sein, dass GPS eine absolute Höhe über Normal Null misst
und nicht die vom Boden. Das heißt du brauchst wohl Kartenmaterial
hinterlegt. Und Kartenmaterial mit vernünftigen Höhenangaben zu bekommen
ist eine nicht unkomplizierte Sache ... Ergo Fail.
Soll das Quadrocopter autonom Landen ????
Die SRTM-Höhendaten sind frei verfügbar. Aber GPS ist zur Höhenmessung
im Meter-Bereich nicht so der Hit.
Ich weiß ja nicht was Tiffi genau will, aber die Kombination aus
barometrischem Höhenmesser und einem einfachen Ultraschall-Modul für
kurze Distanz scheint mir am ehesten das zu sein was gesucht ist.
Thomas K. schrieb:> die Kombination aus> barometrischem Höhenmesser und einem einfachen Ultraschall-Modul für> kurze Distanz scheint mir am ehesten das zu sein was gesucht ist
Das ist die einzige vernünftige und kostengünstige Lösung!
Thomas K. schrieb:> Die SRTM-Höhendaten sind frei verfügbar. Aber GPS ist zur Höhenmessung> im Meter-Bereich nicht so der Hit.>> Ich weiß ja nicht was Tiffi genau will, aber die Kombination aus> barometrischem Höhenmesser und einem einfachen Ultraschall-Modul für> kurze Distanz scheint mir am ehesten das zu sein was gesucht ist.
Den Barometrischen Höhenmesser braucht man zusätzlich(!!!) zum
Radarhöhenmesser.
Ich vermute, dass er einen Modellflugzeug mit TERCOM ausrüsten will, um
eine treffsichere Navigation auch bei gestörtem GPS-Empfang
sicherzustellen.
Manche Zeitgenossen bezeichnen derartige Modellflugzeuge auch als
Lenkflugkörper und denken über andere Nutzlasten als die sonst übliche
GoPro nach...
Ultraschallsensoren sind wegen Doppler-Effekt und Motorenlärm meist nur
sehr eingeschränkt brauchbar.
kein Radar, sondern Licht, müsste aber trotzdem gehen:
http://www.pulsedlight3d.com
Ist eine Art Kickstarter-Projekt (dragoninnovation), die ersten sollten
irgendwann diesen Monat ausgeliefert werden. K.A. wann die dann im
normalen Handel verfügbar sein werden.
Die Firma Innosent stellt Radar-Transceiver mit Patchantennen in
Doppler- und FMCW Ausführung her.
Die Module sind Verhältnismäßig preiswert, für ein 24GHz FMCW Modul mit
ca. 13Grad Antennenhalbwertsbreite liegst Du unter 200 Euro Netto.
Die Ansteuerung /Auswertung ist jedoch nicht dabei (FMCW Rampe, FFT
usw.- musst Du mit einem uC oder DSP selbst machen). Auf deren
Internetseite gabs auch ein entsprechendes Handbuch für den Einstieg.
vg
An zwei Seiten des Sees platzierst du je eine Kamera und ermittelst
daraus die Höhe und Position des Flugobjekts. Um das Ergebnis zu
verbessern, und damit es auch bei Nacht funktioniert kannst du eine
IR-LED auf dein Objekt montieren die immer wieder extrem Hell aufblitzt.
Durch eine zusätzliche optische Objektverfolgung kannst du sicherlich
eine extrem hohe Genauigkeit erreichen.
Andere Möglichkeit ist ein lokales 'GPS' aufzubauen (WLAN Ortsbestimmung
oder anderes)
Deine Problembeschreibung ist sehr vage, wodurch auch nur vage Lösungen
kommen können.
@ Tiffi
Eine neue Hausaufgabe: Sie haben ein Messgerät, mit dem Sie eine
Entfernung feststellen können.
Wie sorgen Sie dafür, dass dieses immer senkrecht, rechtwinklig oder
genau definiert, auf die gewünschte Messfläche zeigt?
Denn egal ob Ultraschall, Radar, Schnittbild, Augenmaßlehre oder
Weis-Der-Kuckuck-Was: Erst muss diese Problem gelöst werden.
Andernfalls wirst Du Dich seeehr flexibel zeigen müssen, was die
Interpretation der Messwerte betrifft.
Schimanski schrieb:> "Höhenortung unter 1m möglich"
Ja, GPS-Höhe, also ca. die höhe über nn, aber nicht über der momentanen
Erdoberfläche bzw. Wasserfläche. Dazu müsste man die höhe über
meeresspiegel des jeweiligen Sees wissen und die dann subtrahieren.
