ARDUINO: Neigungsmesser bauen (Steigung/Gefälle)

Absolut oder relativ zur Strasse?
Relativ wäre schwieriger, das wollte hier kürzlich mal einer für's 
Motorrad, müsstest den Thread suchen.
Absolut habe ich mal einen MPU-6050 Breakout-Board reingenommen. 
Funktioniert mit den fertigen Libs auf Anhieb. Müssest nur noch 
Auswertung und Anzeige machen!

Gruss Chregu

Ellen95 schrieb:
> ... und das möglichst genau.

Das möchtest du nicht wirklich bezahlen.

In welchem Neigungsbereich möchtest du messen, wie schnell sind die 
Änderungen und welche Genauigkeit brauchst du wirklich (alternativ: 
wieviel bist du bereit auszugeben)?

Ellen95 schrieb:
> Welche Hardware ist zum Bau eines Kfz-Neigungssensors geeignet?

p.s.
Aus 'Kfz' schließe ich jetzt mal, dass das Objekt, dessen Neigung du 
bestimmen möchtest, sich möglicherweise bewegt und das nicht nur 
gleichmäßig. Dann musst du dir überlegen, was du als Referenz für die 
Neigungsbestimmung verwenden möchtest. Meist wird der Schwere-Vektor 
verwendet. Das funktioniert aber natürlich nur, wenn keine dynamischen 
Beschleunigungskräfte (auf Grund der Bewegung) auftreten.

Als es noch keine MEMS-Sensoren für jedemann zu kaufen gab, war eine 
einfache Bastellösung ein Poti, das an einen Hebelarm eine gewisse Masse 
befestigt hatte.

Zur Neigungsmessung kann man einen Beschleunigungssensor verwenden:

https://playground.arduino.cc/Main/MPU-6050

Ob die Genauigkeit ausreicht, musst Du herausfinden.

STK500-Besitzer schrieb:
> Als es noch keine MEMS-Sensoren für jedemann zu kaufen gab, war
> eine
> einfache Bastellösung ein Poti, das an einen Hebelarm eine gewisse Masse
> befestigt hatte.

Funktioniert aber auch nur im Stillstand des Fahrzeuges und nicht bei 
Kurvenfahrt.

>https://playground.arduino.cc/Main/MPU-6050
>Ob die Genauigkeit ausreicht, musst Du herausfinden.

Ab Sekunde 34 sieht man in diesem Video die Genauigkeit:
https://www.youtube.com/watch?v=4BoIE8YQwM8

Ich würde sagen: ziemlich genau. Das reicht für Dein Auto.

Erwin D. schrieb:
> Funktioniert aber auch nur im Stillstand des Fahrzeuges und nicht bei
> Kurvenfahrt.

Richtiiich!

>Richtiiich!

Nö, schau Dir das Video vom Quadcopter an.

Markus schrieb:
> Nö, schau Dir das Video vom Quadcopter an.

Du vergisst, dass ein Quadcopter keine Räder hat und folglich ein Sensor 
auf dem Fluggerät auch keinen Querkräften ausgesetzt ist.

Markus schrieb:
> Nö, schau Dir das Video vom Quadcopter an.

Erwin bezog sich auf meinen Post bzgl Poti-Gebastel.

Danke erstmal für die Antworten. Die bringen mich schon weiter, insb. d. 
Tipp MPU-6050 + das Video. supi

Wolfgang schrieb:
> In welchem Neigungsbereich möchtest du messen, *wie schnell sind die*
> Änderungen und welche Genauigkeit brauchst du wirklich?
die Reaktionszeiten einer Wasserwaage reichen mir schon

>Du vergisst, dass ein Quadcopter keine Räder hat und folglich ein Sensor
>auf dem Fluggerät auch keinen Querkräften ausgesetzt ist.

Es hängt alles an der richtigen Signalverarbeitung. Außer Du willst eine 
Stunde im Kreisverkehr fahren.

>Danke erstmal für die Antworten. Die bringen mich schon weiter, insb. d.
>Tipp MPU-6050 + das Video. supi

Bitteschön :-)
Falls Du es damit probierst, poste hier mal Deine Erfahrung.

Ellen95 schrieb:
> Welche Hardware ist zum Bau eines Kfz-Neigungssensors geeignet?
BMA150 und / oder seine Geschwister! Aus dem Ding bekommt man Winkel und 
Beschleunigung heraus.

Danke an alle für die Tipps.

Jan K. schrieb:
>> BMA150 und / oder seine Geschwister! Aus dem Ding bekommt man Winkel und
>> Beschleunigung heraus.
>
> Aber nicht in sich bewegenden Fahrzeugen!

Genauer bitte! Solange sich das Fahrzeug konstant_bewegt , gibt es 
keine Beschleunigungswerte. Winkel weiß ich nicht, der 
Berganfahrassistent wir ja nur aus der Ruheposition heraus aktiviert.

Ich kenne den BMA150 aus einen speziellen Bereich, wo man erkennt, ob 
der Mensch sich bewegt oder stehend eingeschlafen ist. Fällt der Mensch 
um, wird das über die Winkel des BMA150 erkannt.

Manfred schrieb:
> Solange sich das Fahrzeug konstant_bewegt

Das ist ja auch absolut typisch für ein Auto. Geradeausfahrt mit 
konstanter Geschwindigkeit ohne Steigung und Kurven. So fahre ich den 
ganzen Tag.

Georg

Autor: Manfred (Gast)
>Genauer bitte! Solange sich das Fahrzeug konstant_bewegt , gibt es
>keine Beschleunigungswerte.

Die Begrifflichkeiten sind etwas unscharf.
Falls du mit "keine Beschleunigungswerte" a=0 meinst:
Autos im freien Fall gibt es fast ausschließlich in Filmen.

Jetzt habt ihr mich durcheinander gebracht. Geht das nun im (bewegten) 
Auto, oder nicht?

Es muss doch möglich sein, ein klares JA oder NEIN zu den technischen 
Features eines elektronischen Artikels abzugeben. Wieso fühlen sich die 
letzten Antworten wie ein JEIN an, wisst ihr das nicht genau?

Anders gefragt:
Wie lange muss denn ein MPU-6050 in Ruheposition sein, um dann eine 
Änderung problemlos messen zu können?

Diselbe Frage auch für BMA150.

Ellen95 schrieb:
> Es muss doch möglich sein, ein klares JA oder NEIN zu den technischen
> Features eines elektronischen Artikels abzugeben.

Der Sensor misst die Kraft zwischen einer Testmasse und dem Gehäuse in 3 
Komponenten. Mehr macht der elektronische Artikel nicht.

Der Rest ist Physik.

Ellen95 schrieb:
> Jetzt habt ihr mich durcheinander gebracht. Geht das nun im
> (bewegten)
> Auto, oder nicht?
>
> Es muss doch möglich sein, ein klares JA oder NEIN zu den technischen
> Features eines elektronischen Artikels abzugeben. Wieso fühlen sich die
> letzten Antworten wie ein JEIN an, wisst ihr das nicht genau?

Stell dir einfach mal ein Pendel vor, welches du am Himmel des PKWs 
befestigst.
Jetzt stell dir vor, der PKW steht auf einer Schräge, so daß er links 
tiefer ist als rechts. Das Pendel wird in Richtung linke Tür hängen. 
Richtig?

Jetzt stell dir weiter vor, das Auto steht nicht mehr, sondern fährt. 
Und zwar auf einer geraden Fläche. Gleichmäßig geradeaus. Das Pendel 
hängt senkrecht. Richtig?

Und zum Schluß stell dir vor, das Auto fährt jetzt eine Rechtskurve. Was 
passiert jetzt mit dem Pendel? Es schlägt wieder in Richtung linke Tür. 
Okay?

Was passiert mit dem Pendel, wenn das Auto anfährt? Es neigt sich nach 
hinten. Ganz so, als wenn das Auto bergauf steht.

Merkst du was?

Das Pendel zeigt das gleiche wie ein Beschleunigungsmesser. Wenn das 
Auto steht oder gleichmäßig geradeaus fährt, zeigt es die Neigung an. 
Wenn das Auto aber in irgendeiner Art beschleunigt wird (anfahren, 
bremsen, Kurvenfahrt), dann zeigt er einen Ausschlag an, obwohl sich die 
Neigung des Autos nicht verändert hat.

>Anders gefragt:
>Wie lange muss denn ein MPU-6050 in Ruheposition sein, um dann eine
>Änderung problemlos messen zu können?

Beim Quadcopter mit dem MPU-6050 wird die Beschleunigung einfach 
tiefpassgefiltert. Weil die Beschleunigung im Durchschnitt zum 
Erdmittelpunkt  zeigt.
Der Winkel wird dann schnell mit den Werten des Gyro errechnet und der 
Winkel immer langsam mit dem Beschleunigungssensor korrigiert weil der 
Winkel das Doppelintegral der Drehbeschleunigung ist und durch kleine 
Ungenauigkeiten mit der Zeit weg laufen würde.

>Diselbe Frage auch für BMA150.
Mit dem geht's glaube ich nicht, weil er keinen Gyro hat.

Was macht das Pendel im Auto, wenn man bergauf eine Kurve fährt, die 
Straße nach links hängt und man auch noch Gas gibt? Zeigt es dann die 
Neigung des Autos an?

Ellen95 schrieb:
> Geht das nun im (bewegten)
> Auto, oder nicht?

Solange noch die Relativitätstheorie gilt, geht es nicht - Schwerkraft 
und Beschleunigungskraft sind nicht unterscheidbar, egal welcher Sensor. 
Ein Pendel ist bloss anschaulicher als ein MEMS-IC.

Das hindert Einstein-Überwinder aber nicht daran, immer wieder zu 
behaupten das wäre garkein Problem. Ob du das glaubst musst du wohl oder 
übel selbst entscheiden.

Georg

>Das hindert Einstein-Überwinder aber nicht daran, immer wieder zu
>behaupten das wäre garkein Problem.

Weshalb in Wirklichkeit Quadcopter auch gar nicht fliegen können ;-)

Ellen95 schrieb:
> Geht das nun im (bewegten)
> Auto, oder nicht?

Mit dem BMO055 geht es wahrscheinlich viel einfacher als mit dem 
MPU-6050, weil dort ein Prozessor drinn ist und von Bosch wohl eine 
recht aufwendige Signalverarbeitung:

https://www.adafruit.com/product/2472

Markus schrieb:
> Weshalb in Wirklichkeit Quadcopter auch gar nicht fliegen können

Quadrokopter sind ja auch postrelativistische Flugobjekte.

Georg

Hat jetzt schon jemand mal den BMO 055 getestet?

Der soll ja genau das Problem lösen