Hallo, habt ihr Erfahrung mit auf IMU-basierender Positionsbestimmung (IMU Dead Reckoning)? Gibt es fertige Boards welche die Abweichung zu einem bestimmten Punkt (delta_x, delta_y, delta_z) "relativ genau" (2-3 Minuten lang) ausgeben können? Ich habe ein paar RC-Flugmodelle und möchte gerne ohne GPS bestimmte Wegpunkte abfliegen. Was passiert eigentlich wenn das IMU während der Positionsbestimmung "durchgeschüttelt" wird (z.B. durch Windstoß, Vibrationen des Flugmodells, Starke Beschleunigung, etc.)? Beeinflussen solche "Störeinflüsse" die Genauigkeit der Positionsbestimmung? Ideal wäre ein Chip der die ganze Mathematik und Sensorfusion für mich macht und mir dann halbwegs brauchbare Koordinaten ausspuckt. Vielleicht wisst ihr ja was :-) Vielen Dank!
Was auch immer halbwegs brauchbar bezeichnet. Ich wuerd mal ein paar Tests fahren. Und allenfalls Erschuetterungen daempfen. Das GPS ist auch nur auf vielleicht 5m genau. Allenfalls muesste man beide Methoden kombinieren.
Nein, solche chips gibt nicht, allerdings nicht die für hobby-bastler bezahlbar sind. Eine standard 9-dof IMU (findst du gans billig), kan eigentlich nur verwendet werden für die "Lage" an zu geben. Das ist die orientierung gegenueber die Senkrechte + Nord. Die position in X,Y, Z coördinaten kansst du da schecht mit erfassen. Grund : dafur musst die Beschleunigung integriert werden, und dan brauchts du Beschleuinigungssensoren mit eine sehr hohe Auflosung und eine sehr kleinen Drift. Beispiel : Ein uebliche G-sensor hat eine drift/offset von 0.01 m/s². Schon nach 60 sec integrieren hat ihre object eine Geschwindigkeit von 0.6 m/s !!, obwohl es am Stillstand ist.
In dem von dir genannten Zeitraum bewegen wir uns in 5-, eher 6-stelligen Eurobeträgen. Mit klassischen Hobby IMUs kannst du froh sein, wenn sich deine errechnete Position nach einer Sekunde noch im selben Bundesland befindet...
Naja, so schlimm ist nicht. Man muss einfach dynamisch nachkorrigieren. Die Position mit dem GPS, die Hoehe mit GPS und/oder barometrisch, auf den Kompass wuerd ich mich auch nicht verlassen. der Kompass ist eie Indikation. Beim dynamischen Nachkorrigieren ist anzumerken, dass das GPS nur alle Sekunde eine Wert ergibt, und der nicht allzu genau ist. Aber sonst sollte die Aufgabe mit IMU & GPS und hinreichend Mathematik loesbar sein. Wenn man nun keinen GPS Empfang hat, oder die Bewegung zu kleinrauemig ist, sollte es eigentlich auch noch gehen, es wird einfach aufwendiger, und allenfalls erst hinten nach aus einer Aufzeichnung und nicht mehr online in Echtzeit.
Oh D. schrieb: > Naja, so schlimm ist nicht. Man muss einfach dynamisch nachkorrigieren. > Die Position mit dem GPS, die Hoehe mit GPS und/oder barometrisch, auf > den Kompass wuerd ich mich auch nicht verlassen. der Kompass ist eie > Indikation. > Beim dynamischen Nachkorrigieren ist anzumerken, dass das GPS nur alle > Sekunde eine Wert ergibt, und der nicht allzu genau ist. > Aber sonst sollte die Aufgabe mit IMU & GPS und hinreichend Mathematik > loesbar sein. Wenn man nun keinen GPS Empfang hat, oder die Bewegung zu > kleinrauemig ist, sollte es eigentlich auch noch gehen, es wird einfach > aufwendiger, und allenfalls erst hinten nach aus einer Aufzeichnung und > nicht mehr online in Echtzeit. martin schrieb: > Ich habe ein paar RC-Flugmodelle und möchte gerne ohne GPS bestimmte > Wegpunkte abfliegen. Betonung auf ohne GPS ;)
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mhm, ich frage mich ob ein Pitotrohr mit Anstellwinkel/Yawwinkelanzeige helfen koennte (siehe Bild). Bzw. Messung der Luftstroemung seitlich zur Flugrichtung? Und dann das Ganze mittels Kalmanfilter auswerten?
Oh D. schrieb: > Beim dynamischen Nachkorrigieren ist anzumerken, dass das GPS nur alle > Sekunde eine Wert ergibt, und der nicht allzu genau ist. Das stimmt so nicht! Es gibt mittlerweile GPS Module mit wiederholraten von 10 Hz und mehr (0,1 Sec Pos-Update) siehe hier: http://www.watterott.com/de/Venus-GPS-Logger Ich würde auch mal in der Copter-Szene rumstöbern, da gibt es bestimmt mehr zu diesen Thema.
Martin schrieb: > mhm, ich frage mich ob ein Pitotrohr mit Anstellwinkel/Yawwinkelanzeige > helfen koennte (siehe Bild). > > Bzw. Messung der Luftstroemung seitlich zur Flugrichtung? Was hat die Erfassung der Lage mit der Positionsbestimmung zu tun? Das sind 2 verschiedene Paar Stiefel.
>Was hat die Erfassung der Lage mit der Positionsbestimmung zu tun?
Eine Geschwindigkeitsmessung unabhaengig zur IMU wuerde natuerlich
helfen, allerdings gibt es dann noch Windstroemungen, Gegenwind,
Seitenwind, Rueckenwind, Thermik ...
Oh D. schrieb: > Eine Geschwindigkeitsmessung unabhaengig zur IMU wuerde natuerlich > helfen, allerdings gibt es dann noch Windstroemungen, Gegenwind, > Seitenwind, Rueckenwind, Thermik ... IAS und dann auch noch TAS Tja wo die nur alle so daherkommen ... Martin im Beitrag #4759367: Da ist zwar die Rede von einem Staurohr meint wahrscheinlich aber sowas: https://de.wikipedia.org/wiki/Anstellwinkel Staudruckmessung bei RC-Modellen sehe ich als wenig praktikabel an. Um damit eine Geschwindigkeitsmessung zu realisieren, braucht es zusätzlich noch einen statischen Drucksensor (Barohöhe) um dann einen Differenzdruck zu bekommen der letztlich zur Bestimmung der Geschwindigkeit gegenüber Luft führt (IAS). Die wahre Luftgeschwindigkeit (TAS) ist dann die Umrechnung auf Seehöhe. Um brauchbare Signale zu bekommen müsste man ein Filter mit einer relativ großen Zeitkonstante nachschalten. (Bis da mal das Signal anschwillt ist das Modell längst schon wieder am Boden ;-) Um dann noch den Rückenwind / Gegenwind und den Seitenwind raus rechnen zu können braucht man zusätzlich die Geschwindigkeit über Grund (GS) und den Kurs über Grund (GT) und hier schließt sich der Kreis: Das geht nicht ohne GPS Randbemerkung:: Dieser oben beschriebene Umstand ist der Grund dass die Jets versuchen in möglichst großer Höhe zu fliegen. d.h. Bei gleicher Luftreibung wie auf Seehöhe können die 'oben' wesentlich schneller fliegen und sparen dadurch Kerosin.
Der Andere schrieb: > Sowas? > http://www.vectornav.com/products/vn100-rugged sieht wertig aus aber 900$ ich weis nicht. Das bekommt man auf dem Copter-Markt billiger.
mhm, was ich aber nicht verstehe ist wie dass dann mit den Quadcoptern oder RC Flugzeugen funktioniert... Z.b. hier: http://ardupilot.org/plane/docs/roll-pitch-controller-tuning.html Wenn man ganz herunter scrollt zu "Controller Overview" sieht man dass die Controller nur mit IMU-Daten arbeiten (MeasuredRollAngle, MeasuredRollRate, etc.). Wie man hier seht geht das ganz ohne GPS...
Du kannst dir die mal ansehen http://www.watterott.com/de/Sensoren/IMU http://www.watterott.com/de/MOD-MPU6050 hat einen 'Digital Motion Processor'. Wie lange die Position "relativ genau" bleibt, kann ich nicht sagen.
Oh D. schrieb: > Das GPS ist auch nur auf vielleicht 5m genau. Jedenfalls das Feld-Wald-und-Wiesen-GPS. Mit RTK-Empfängern liegt man 10km um die Referenz eher bei 1cm.
mhm, wie machen die dann das bei Quadcopter im "Position Mode"? http://ardupilot.org/copter/docs/ac2_positionmode.html "Position mode is the same as loiter mode, but with manual throttle control. This means that, in position mode, the copter maintains a consistent location and heading, while allowing the operator to control the throttle manually."
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