Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Womit am besten Neigungswinkel messen


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von Rush .. (rush)


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Hallo an alle.

Ich möchte einen Schwimmerschalter bauen welche in Abhängigkeit seiner 
Lage seine Ausgänge schaltet. Angedacht hatte ich hierfür einen 
Gyrosensor.

Diesbezüglich habe ich aber auch gelesen, dass diese mit der Zeit einen 
linear ansteigenden Messfehler produzieren.

Eine Neukalibrierung alle X Minuten ist in meinem Fall schlecht da der 
Schalter ständig bisschen in Bewegung ist und somit keine tatsächliche 
Ruheposition erreicht wird.

Womit kann ich denn den Fehler kompensieren? Bei IMUs für beispielsweise 
Quadrokopter werden noch Magnetometer eingesetzt. Sind sie für die 
Fehlerkompensation zuständig? Wenn ja, wie werden die beiden Messwerte 
miteinander verrechnet?

Oder kennt ihr vielleicht eine einfachere, verschleissfreie Mögilchkeit 
zur Winkelbestimmung?

MFG Rush

von Pandur S. (jetztnicht)


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Den Neugungswinkel misst man mit einem @d oder 3D Beschleunigungssensor. 
Das Verhaeltnis von X/Y ist der Winkel, resp sin/cos  davon

: Bearbeitet durch User
von Rush .. (rush)


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Ja gut, soweit wusste ich auch schon bescheid. Der Gyro erscheint mir 
auch die sinnvollste Alternative. Aber vllt. weiss ja noch jemand eine 
andere Möglichkeit.

Wie verhält es sich denn mit der Fehlerfortpflanzung bei den Gyros? Wie 
kann diese ohne ständige Neukalibrierung kompensiert werden?

von Mick (Gast)


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Du könntest auch einen AS5047 Magnetsensor verwenden. Absolut genau und 
zuverlässig.

von Rush .. (rush)


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Hmmmm... hatte mit Magnetsensoren noch nie was gemacht.

Wobei die Magnetsensoren leider auch ungeeignet sind da der Schalter 
auch in einer "störenden" Umgebung betrieben werden soll.

von Der Andere (Gast)


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Rush .. schrieb:
> Ja gut, soweit wusste ich auch schon bescheid. Der Gyro erscheint mir
> auch die sinnvollste Alternative.

Nein völlig untauglich. Ein Gyro iste in DRehratensensor.
"Oh Doch" hat dir soch gesagt, daß du dazu einen 2 oder 3D 
Beschleunigungssensor brauchst.

von Michael B. (laberkopp)


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Rush .. schrieb:
> Angedacht hatte ich hierfür einen Gyrosensor.

Rush .. schrieb:
> Gyro erscheint mir auch die sinnvollste Alternative.

Häh ?

Ein Gyro(skop) ist ein Drehratensensor.

Da dessen 0 nie exakt ist, dreht sich das Ausgangssignal im Laufe der 
Zeit, auch wenn sich das Obejekt nicht dreht.

Ein BESCHLEUNIGUNGSsensog hingegen misst durch Trägheit Bewegung und 
Erdanziehung. Er liefert auch bei Stillstand kein 0-Signal weil er immer 
der Erdanziehung unterliegt. Auch im Weltall würde er wohl nicht 0 
liefern sondern einen kleinen Messfehler.

Verwendet amn 2 Bescheunigungssensoren sind die kleinen Fehler aber kein 
Problem, denn mit 2 orthogonalen Beschleunigungssensoren kann man (falls 
sich das Objekt nicht bewegt) die Richtung der Erdanziehung messen und 
damit die Winkelstellung des Schwimmers zur Wasseroberfläche.

Beispielsweise 
http://de.farnell.com/analog-devices/adxl213ae/2-axis-accelerometer-1-2g-lcc/dp/1438758

Um bloss die Stellung eines Schwimmersarms zu messen, sind diese 
Sensoren aber Overkill, es tut ein simples Poti an der Achse an der der 
Arm des Schwimmers gelagert wird. Falls es berührungslos sein soll, ein 
Magnet und ein 2-Achsen Magnetfeldsensor wie KMZ51. Und noch einfacher 
ein Magnet der sich einem linearen Magnetfeldsensor wie KMZ10 nähert, 
das wird trotz Temperaturabhängigkeit wohl für 10% Genauigkeit 
ausreichen. Alernativ eine Spule in die ein Kern eintaucht, oder 2 
Platten dich sich zunehmend überienanderschieben deren Kapazität (mit 
einem NE555) gemessen wird.

Aber warum sollte man heute die einfachen Lösungen wählen, wenn man auch 
eine Klospülung mit einem PC mit Internetverbindung ausrüsten kann.

von Sascha_ (Gast)


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Rush .. schrieb:

> Oder kennt ihr vielleicht eine einfachere, verschleissfreie Mögilchkeit
> zur Winkelbestimmung?
>
> MFG Rush

Sind "einfach" und "verschleißfrei" deine einzigen Anforderungen?

von Martin (M.) (Gast)


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N Poti?

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Du schreibst von einem Drehratensensor.
In Deiner Anwendung (Schwimmerhebel in Tank?) ist eine Winkelmessung 
notwendig:
 - Poti
 - 2-Achs-Beschleunigungssensor

Ein kurze Auswahl anderer möglicher Messmethoden
- ein Ultraschallsensor
 - Flüssigkeitsoberfläche
- ein Schwimmer mit Seilrolle
 - Drehencoder
- eine kapazitive Messung
 - Tankinhalt als Dielektrikum
- ein Drucksensor

Aber einen Flüssigkeitsstand per Drehratensensor, da denke ich spontan 
nur an https://en.wikipedia.org/wiki/Rube_Goldberg_machine

Edit: ich sehe, hab wieder zu lange geschrieben, so dass ein paar 
Mitleser zeitgleich ins selbe Horn gestoßen haben. Naja, ich lass den 
Text mal stehen.

: Bearbeitet durch User
von Christopher J. (christopher_j23)


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Rush .. schrieb:
> Angedacht hatte ich hierfür einen Gyrosensor.

Das sind Sensoren für die Messung der Winkelbeschleunigung.

Rush .. schrieb:
> Bei IMUs für beispielsweise Quadrokopter werden noch Magnetometer
> eingesetzt. Sind sie für die Fehlerkompensation zuständig?

Magnetometer sind für den Kompass gedacht und messen dabei den Winkel um 
die Hochachse. Die bringen dir nichts für deine Anwendung.

Oh D. schrieb:
> Den Neugungswinkel misst man mit einem @d oder 3D Beschleunigungssensor.
> Das Verhaeltnis von X/Y ist der Winkel, resp sin/cos  davon

Genau so ist es. Wenn überhaupt, dann einen Beschleunigungssensor.

Rush .. schrieb:
> Ja gut, soweit wusste ich auch schon bescheid. Der Gyro erscheint mir
> auch die sinnvollste Alternative.

Nein, ein Gyrosensor ist nicht sinnvoll. Nimm einen 
Beschleunigungssensor, wie von "Oh Doch" beschrieben. Der driftet auch 
nicht.

Allgemein ist das mMn ein bisschen mit Kanonen auf Spatzen geschossen. 
Ein stinknormales Drehpoti würde vermutlich auch den Winkel ausreichend 
genau messen können, wenn du den Arm an dem dein Schwimmer hängt an das 
Poti hängst. Natürlich lässt sich so ein Beschleunigungssensor besser 
vergießen aber ich weiß ja auch nicht was du genau vor hast.

Marcus H. schrieb:
> Edit: ich sehe, hab wieder zu lange geschrieben, so dass ein paar
> Mitleser zeitgleich ins selbe Horn gestoßen haben. Naja, ich lass den
> Text mal stehen.

Dito :)

: Bearbeitet durch User
von Amateur (Gast)


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Neigungssensoren sind relativ preiswert und auch robust. Wenn Du mehr 
als einen Winkel brauchst, nimm doch mehrere. Oder brauchst Du 
tatsächlich alle "Zwischenwerte".

von Rush .. (rush)


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Der Schalter soll in einem Gehäuse dass einem Wassertropfen ähnelt 
untergebracht sein. Der wiederrum hängt an einem langen Kabel in der 
Flüssigkeit. Da sich der "Tropfen" in der Flüssigkeit drehen kann, kann 
ich nicht nur eine Achse auswerten.

Wenn der Beschleunigungssensor besser dafür geeignet ist, nehme ich auch 
diesen, klar!

Was das Gyro angeht: Verstehe nicht ganz warum das quatsch sein soll?! 
Wenn ich doch dessen Ergebnis aufintegriere, dann erhalte ich doch quasi 
die Winkelabweichung vom Nullpunkt aus. Also warum ist die Idee so 
abwägig?

von Michael B. (laberkopp)


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Rush .. schrieb:
> Was das Gyro angeht: Verstehe nicht ganz warum das quatsch sein soll?!
> Wenn ich doch dessen Ergebnis aufintegriere, dann erhalte ich doch quasi
> die Winkelabweichung vom Nullpunkt aus.

Hast du keine der Antworten verstanden ?

Weil 0 wegen realer Präzision nicht 0 ist, sondern vielleicht 0.0001, 
und wenn man lange genug 0.0001 aufsummiert (integriert) dreht man sich 
doch auf den Kopf.

> Also warum ist die Idee so abwägig?

abwegig ?

von Rush .. (rush)


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Na davon hatte ich doch schon bei Eröffnung des Themas gesprochen, dass 
sich der Fehler fortpflanzt.

Deswegen hatte ich auch nach einer Möglichkeit zur Kompensation gefragt.

Aber so wie es hier dargestellt wurde hieß es einfach dass der Sensor 
nicht dafür geeignet sei. Punkt

von Vancouver (Gast)


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Ich bin nicht sicher, ob ich Deinen Setup richtig verstanden habe. Dein 
Sensor soll in einem Gehäuse sitzen, das an einem Kabel ins Wasser 
hängt, und selbstständig feststellen, ob der Wasserpegel steigt oder 
fällt? Also kein Arm mit einem Schwimmer, der vom Rand in den Behälter 
hineinragt, wie bei einer Toilette? Dann verstehe ich nicht, warum Du 
nach einem Neigungswinkel fragst. Neigungswinkel von was?

von Pandur S. (jetztnicht)


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So nimm doch einfach einen 2D Beschleunigungssensor, nur einen Solchen. 
Sinnvollerweise macht man den Schwimmer so, dass er in einer Ebene 
bleibt, und nicht draus weg kippen kann.
Da gibt's dann nichts zu kompensieren, oder approximieren.

: Bearbeitet durch User
von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Martin (M.) schrieb:
> N Poti?

…oder ein gebogener Lochstreifen und eine Gabellichtschranke. Aber für 
eine Ein-/Aus-Funktion einen popligen zweiwertigen Sensor gegen eine 
Monsterauflösung von 1° mit Bluetooth und Smartphone-Anbindung zu 
ersetzen ist viel mehr Grunzen wert.

: Bearbeitet durch User
von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Rush .. schrieb:
> Na davon hatte ich doch schon bei Eröffnung des Themas gesprochen, dass
> sich der Fehler fortpflanzt.
>
> Deswegen hatte ich auch nach einer Möglichkeit zur Kompensation gefragt.
>
> Aber so wie es hier dargestellt wurde hieß es einfach dass der Sensor
> nicht dafür geeignet sei. Punkt

Entschuldige bitte, dass wir Dich von Deiner Wunschlösung abbringen 
wollten. Kommt bestimmt nicht wieder vor. Dein Ansatz ist 
selbstverständlich problemlos umsetzbar.

Ich selber verwende für die Neigungsbestimmung auch Kreiselinstrumente.

Die auftretende Drift (Gerätefehler, Erdrotation 15°/h) wird einfach 
kompensiert, indem man im unbeschleunigten Horizontalflug die 
Kreiselinstrumente nachdreht. ^^

von Sascha_ (Gast)


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Ein rotationssymmetrischer Schwimmer.

Häng den doch an nem Seil auf, das wiederum ist auf einer Trommel, die 
wiederum ist federbelastet.

Aber die anderen Messmethoden für Flüssigkeitsstände in Tanks sind 
natürlich auch alle machbar.

Einzig und allein sich ne integrale Messabweichung einzuhandeln und die 
dann wieder zu kompensieren ist nicht allzu sinnvoll.
Mein Tipp dazu: Regelmäßig nen Zollstock in den Tank halten und das 
Messgerät dann wieder auf den realen Wert drehen.

von Rush .. (rush)


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hhahaha :-D Ok ich gebe mich geschlagen ;-)

Zum Setup nochmal. Ich habe ein Gehäuse in Tropfenform, das am Kabel im 
Waser hängt. Es ist oben kegelförmig und unten eine Halbkugel. In dem 
Gehäuse ist ein wenig Gewicht zur Beschwerung. Wenn der Tank voll ist, 
hängt der "Tropfen" senkrecht am Kabel im Wasser...

Sinkt der Wasserstand quasi unter das integrierte Gewicht, so neigt sich 
das Gehäuse.

Die Position im Wasser sieht ungefähr so aus:
1
          +
2
         / \
3
        /   \
4
       /     \
5
       *     *
6
        * * *
Und bei leerem Behälter eben um ca. 90° nach links oder rechts geneigt. 
Und diese Neigung will ich messen.

: Bearbeitet durch User
von Sascha_ (Gast)


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Achso...tjo dann wie erwähnt Accelerometer und dann schön den 3D 
Pythagoras machen.

Wenn das viel in der Gegend rumschwappt entsprechend filtern, digital 
oder analog.

von Michael B. (laberkopp)


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Rush .. schrieb:
> Und diese Neigung will ich messen

Dann bau halt ein Pendel ein:
1
          +
2
         /|\
3
        / | \
4
       /  |  \
5
       *  o  *
6
        * * *
oben isoliert angebracht, macht es Kontakt mit der Wand, wenn dein 
Tropfen zu schräg steht.

von Rush .. (rush)


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Ich will gerade von der mechanischen Lösung weg ;-)

von Michael B. (laberkopp)


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Rush .. schrieb:
> Ich will gerade von der mechanischen Lösung weg ;-)

Was meinst du, was ein MEMS ist ?

von Rush .. (rush)


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Ja ich weiss... MEMS ist auch mechanisch, aber eben nicht in solchen 
Ausmaßen.

von Vancouver (Gast)


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Ah, ok, das Messgehäuse liegt also auf dem Boden des Behälters, und das 
Kabel ist locker.

Klingt tatsächlich so, dass ein Beschleunigungssensor am besten wäre, 
wie andere schon geschrieben haben. Er liefert Dir ständig einen 
Messwert, aus dem Du berechnen kannst, wo "unten" ist, während ein Gyro 
nur einen Wert während der Drehung liefert. Wenn die Drehung sehr 
langsam und unregelmäßig ist, liefert er nur irgendein Gezappel, das Du 
aufwändig filtern musst. Zudem musst Du ständig integrieren, um den 
aktuellen Momentanwert zu bekommen. Das ist so, als wolltest Du aus der 
Rotation (nicht der Stellung!) Deines Autolenkrades ständig auf die 
Fahrtrichtung schließen. Das ist bestenfalls eine grobe Schätzung.

Also wenn Du keine mechanische Lösung willst, dann lautet das amtliche 
Endergebnis: Beschleunigungssensor.

von Norbert S. (norberts)


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Moin,

Nur mal so zur Anschauung:
Mit einem Gyro kann man bei einem (Modell-) Heli die Drehung um die 
Hochachse durch das Aufintegrieren so grob die Ausrichtung im Bereich 
von Sekunden halten. Ohne weitere Sensoren gibt es da auch nichts zu 
kompensieren.

Ein Beschleunigungssensor zeigt Dir - solange das Ding sich nicht 
nennenswert bewegt - den Anteil der Erdbeschleunigung für alle drei 
Richtungen x-y-z an.
Solange das Ding nur wackelt und nicht durch die Gegend rast, lässt sich 
auch ein Herumschwappen leicht glätten.

Jetzt wollte ich schreiben, daß eine 3D-Auswertung mathematisch alles 
andere als banal ist. Allerdings kannst Du mit so einer Birne ja ohnehin 
den Wasserstand nur grob schätzen, also reicht auch eine grobe Schätzung 
des Neigungswinkels. Dazu nimmst Du einfach die z-Achse (senkrecht wenn 
die Birne steht), der Cosinus ist Deine Neigung - fertig.

Edit: Nur Tippfehler

Gruß,
Norbert

: Bearbeitet durch User
von Stm M. (stmfresser)


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Wie oben mehrmals erwähnt wurde, ist ein IMU (Gyro + Accelerometer) für 
die Winkelmessung gut geeignet.

Die Drift von einem Gyro kann man mit einem Kalman Filter leicht 
kompensieren, wobei der gemessene Winkel durch Accelerometer als 
Referenz darstellt.

von Martin (M.) (Gast)


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Norbert S. schrieb:
> Allerdings kannst Du mit so einer Birne ja ohnehin
> den Wasserstand nur grob schätzen, also reicht auch eine grobe Schätzung
> des Neigungswinkels. Dazu nimmst Du einfach die z-Achse (senkrecht wenn
> die Birne steht), der Cosinus ist Deine Neigung - fertig.

Wenn ich das System jetzt richtig verstehe, ist "groß schätzen" immer 
noch sehr gutmütig beschrieben.
Wenn die Birne schwimmt, schwankt sie und damit auch jeder gemessene 
Wert.
Wenn der Füllstand im Tank abnimmt, kippt sie irgendwann um.

Kann es sein, das du keinen Winkel messen willst,
sondern nur, ob die Birne am Boden angekommen ist?

Dann würde ein Ja/Nein ääh Strom ein/Strom aus doch ausreichend sein.

Dafür gäb es das so etwas: http://www.funduinoshop.com/Neigungssensor

von Norbert S. (norberts)


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Stm M. schrieb:
> Wie oben mehrmals erwähnt wurde, ist ein IMU (Gyro + Accelerometer) für
> die Winkelmessung gut geeignet.
>
> Die Drift von einem Gyro kann man mit einem Kalman Filter leicht
> kompensieren, wobei der gemessene Winkel durch Accelerometer als
> Referenz darstellt.

Ähem...

Erkläre mal, wozu der Gyro hier dienen soll.

Erläre mal, was da mit Kalmanfilter kompensiert werden soll.

Du bist nicht zufällig WI?

Gruß,
Norbert

von Rainer S. (heckenpenner)


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Quecksilber Neigungsschalter?!

von Christopher J. (christopher_j23)


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Norbert S. schrieb:
> Erkläre mal, wozu der Gyro hier dienen soll.
>
> Erläre mal, was da mit Kalmanfilter kompensiert werden soll.

Ist doch ganz einfach:
Über den Kalmanfilter verwurstet man die Daten aus dem Gyro mit den 
Daten aus dem Accelerometer, was dann wiederum den eigentlichen Zweck 
erfüllt. Man kann natürlich einfach gleich nur den Beschleunigungssensor 
nehmen aber dann braucht man keinen Kalmanfilter und das ganze wird viel 
zu einfach :D

Marcus H. schrieb:
> Aber einen Flüssigkeitsstand per Drehratensensor, da denke ich spontan
> nur an https://en.wikipedia.org/wiki/Rube_Goldberg_machine

So sieht's aus :)

von LOL (Gast)


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Mal ne ganz dumme Frage zu dieser schwimmenden Birne:

Wird das Kabel des Schwimmers eingentlich irgendwie straff gehalten? 
Ansonsten dürfte das ja permanent in der Flüssigkeit liegen und, je nach 
Füllstand, den Schwimmer beeinflussen. Bei entsprechender Länge des 
Kabels/Tankhöhe und kleinem Schwimmer würde ich sogar davon ausgehen, 
das letzterer über Kopf steht bzw. sinkt...

Irgendwie scheint mir das Ganze recht kompliziert zu sein für etwas, das 
in Millionen Autos problemlos mechanisch funktioniert (und von daher 
auch günstig beschaffbar ist).

von Stm M. (stmfresser)


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Norbert S. schrieb:

> Ähem...
>
> Erkläre mal, wozu der Gyro hier dienen soll.
>
> Erläre mal, was da mit Kalmanfilter kompensiert werden soll.
>
> Du bist nicht zufällig WI?
>
> Gruß,
> Norbert

Das Gyro misst die Winkelgeschwindigkeit. Durch Integration der 
Winkelgeschwindigkeit bekommst du den Winkel, mit der Zeit driftet der 
Winkel, da die Gyrodaten in der Regel einen kleinen Offset haben.

von Der Andere (Gast)


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Stm M. schrieb:
> Durch Integration der
> Winkelgeschwindigkeit bekommst du den Winkel

Den krieg ich auch durch trigonotetrische Berechnung aus dem Z Vektor 
des Beschleuigungssensors. Erkläre also mal warum man überhaupt 
integrieren sollte.
Man kann natürlich auch eine Baugrube mit einer Mistgabel ausheben, wenn 
einem der Bagger zu logisch erscheint.

von butsu (Gast)


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du willst nur zwei Zustände unterscheiden? Warum nimmst du dann nicht 
einen der unzähligen käuflichen Neigungsschalter? Einfach mal bei 
Farnell o.ä. suchen...

von avr (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Erkläre also mal warum man überhaupt
> integrieren sollte.

Vielleicht weil man alleine aus der Beschleunigung nicht zwischen 
Rotation und Linearbeschleunigung unterscheiden kann? Sobald das Objekt 
stillsteht, reicht die Erdbeschleunigung aus, bei Bewegungen sind die 
Messwerte nicht mehr eindeutig.

von Stm M. (stmfresser)


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Der Andere schrieb:
> Stm M. schrieb:
>> Durch Integration der
>> Winkelgeschwindigkeit bekommst du den Winkel
>
> Den krieg ich auch durch trigonotetrische Berechnung aus dem Z Vektor
> des Beschleuigungssensors. Erkläre also mal warum man überhaupt
> integrieren sollte.
> Man kann natürlich auch eine Baugrube mit einer Mistgabel ausheben, wenn
> einem der Bagger zu logisch erscheint.

Mit Accelerometer wird nur translatorische Beschleunigung gemessen. In 
der Ruhelage gehts mit der Beschl.-Sensor. Bei Translation + Rotation 
ist dein berechneter Winkel durch arctan2 unbrauchbar,

von Pandur S. (jetztnicht)


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> Bei Translation + Rotation ..

Unser Tank ist ja auch im freien Fall, und er taumelt auch noch.

von Georg (Gast)


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Stm M. schrieb:
> Bei Translation + Rotation
> ist dein berechneter Winkel durch arctan2 unbrauchbar

Das ist Unsinn:

Da die Integration zwingend einen Nullpunkt voraussetzt, den man mit dem 
Accelerometer bestimmen muss, nützt die Integration garnichts ohne 
korrekte Werte vom Accelerometer.

In dem Schwimmer sitzt schliesslich kein Pilot, der das Gyrometer nach 
dem Horizont ausrichten kann, wie in einem Flugzeug.

Georg

von Der Andere (Gast)


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Super, ihr messt den Tankinhalt mit einem Quadcopter-Schwimmer?
Jungs macht weiter so, das macht echt Spass hier :-)

butsu schrieb:
> Warum nimmst du dann nicht
> einen der unzähligen käuflichen Neigungsschalter?

Butsu, nicht so logische und vernünftige Vorschläge, das beendet ja den 
Spass hier.

von Sascha_ (Gast)


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Also ich hab die Aufgabe so verstanden, dass die Birne graduell umkippt 
je nach Flüssigkeitsstand.
Und der Winkel soll dann gemessen werden. Und da die Birne 
rotationssymmetrisch ist, in 3D. In welche Richtung die umkippt ist 
praktisch vom Zufall abhängig.

Ein Schalter reicht da nicht.

Und zu dem Quecksilber Neigungsschalter: Is wieder 1980?

Da die Frage mit "Accelerometer" aber schon längst beantwortet wurde ist 
grad eh nur noch Offtopic Spielplatz.

von Georg (Gast)


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Sascha_ schrieb:
> Ein Schalter reicht da nicht

Doch:

http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/002e/0900766b8002e2c6.pdf

Ist aber dem TO sicher nicht exotisch genug.

Georg

von B. Wisser (Gast)


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Du hast schon recht, ein Schalter reicht natürlich nicht, wenn man nur 
einen Schwellwert vorgeben will, um eine An/Aus-Antwort zu bekommen. 
Warum auch bewährte Technik nehmen?
Man wird doch nur gehänselt, wenn man nicht Gyro und Kompass nimmt, 
kalmangefiltert natürlich. Bei den immensen Drehraten, die so ein Tank 
aufweist, ist das bisschen Integrationsfehler egal.
Wenn es sein müsste, dann könnte man natürlich auch ein Accelerometer 
für die Neigungserfassung nehmen. Könnte aber problematisch werden, weil 
bei hohen Drehraten jenseits der 90 Grad pro Sekunde der Wert verfälscht 
wird.

von Max (Gast)


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Georg schrieb:
> Stm M. schrieb:
> Bei Translation + Rotation
> ist dein berechneter Winkel durch arctan2 unbrauchbar
>
> Das ist Unsinn:
>
> Da die Integration zwingend einen Nullpunkt voraussetzt, den man mit dem
> Accelerometer bestimmen muss, nützt die Integration garnichts ohne
> korrekte Werte vom Accelerometer.
> Georg

Hast du schon mal Accelerometer Daten gesehen,  die schaut nämlich 
hässlicher als deine Zähne aus,

Numerische Integration akkumiliert die Fehler unabhängig vom Nullpunkt, 
und der Offset kann nie exakt bestimmt werden

von Pandur S. (jetztnicht)


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> Hast du schon mal Accelerometer Daten gesehen,  die
> schaut nämlich hässlicher als deine Zähne aus,

> Numerische Integration akkumiliert die Fehler unabhängig
> vom Nullpunkt, und der Offset kann nie exakt bestimmt werden

Was soll denn integriert werden ? Die Schwerebeschleunigung ist ja 
konstant nach unten, man muss nur noch nach x & y auftrennen, resp 
auslesen. Nix integrieren.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Georg schrieb:
> Stm M. schrieb:
>> Bei Translation + Rotation
>> ist dein berechneter Winkel durch arctan2 unbrauchbar
>
> Das ist Unsinn:
>
> Da die Integration zwingend einen Nullpunkt voraussetzt, den man mit dem
> Accelerometer bestimmen muss, nützt die Integration garnichts ohne
> korrekte Werte vom Accelerometer.
>
> In dem Schwimmer sitzt schliesslich kein Pilot, der das Gyrometer nach
> dem Horizont ausrichten kann, wie in einem Flugzeug.

Das Thema Kraftstoffvorrat im Flugzeug ist nicht trivial.
Am liebsten ist mir persönlich, wenn ich direkt in die Tanks schauen 
kann - das geht halt meist nur bei kleinen Kisten.
Hat man einen Flieger mit notorisch falscher Tankanzeige, dann ist ein 
Peilstab am Boden ein lebensverlängerndes Werkzeug.

Für große Kisten ist die zuverlässigste Methode am Boden messen und dann 
Durchflussmengen zählen. Man muss nur hoffen, dass die Sensoren sich 
nicht verzählen und der Anfangswert stimmt.
Diese Methode wird dem TO bestimmt gefallen, weil er dann doch noch zum 
Integrieren kommt...

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