Forum: HF, Funk und Felder DIY Radar zur Bestimmung max. Flughöhe von Modellraketen


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von Modellraketen (Gast)


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Klassiker. Ich bin fachfremd, habe ein komplexes Problem und suche die 
schnelle, günstige und perfekte Lösung. Das Ganze natürlich sofort.

Hallo zusammen, ich bin Carsten. Ich suche ein Radar, dass mir die 
maximale Flughöhe einer Modellrakete ermitteln kann. Oder zumindest das 
ich diese mit den Radardaten ausrechnen kann.

Mein Hobby: Astronomie. In diesem Rahmen machen wir auch viele Angebote 
für Kinder und Jugendliche. Zum Beispiel auch ein Raketenworkshop. Dort 
bauen und starten wir Bausatz-Modellraketen (Opitec, Klima, Apogee, 
ESTES...).

In den großen Raketen habe ich eine "Electronic-Bay" wo ich auch alles 
möglich verbaue, z.B. Höhenmesser und Kameras. Bei den kleinen Raketen 
wird das schon schwerer, Platzmangel und das Gewicht stellen ein Problem 
dar. Aber vor allem geht es darum, dass bei einem Workshop-Tag viele 
kleinere Raketen in relativ schneller Abfolge starten, zudem kann ich 
für das schmale Budget nicht jede Rakete mit einem Höhenmesser 
ausstatten und eine andauernder Umbau ist in den Startfenstern auch 
schwer. Für die Kids ist die erreichte Flughöhe aber das absolute 
Highlight. Natürlich haben wir uns schon mit analogen Winkelmesser 
etc... beholfen, aber das ist halt einfach nicht ganz das was wir 
suchen.

Also dachte ich: Radar for the Rescue (oder was auch immer). Die Idee: 
ich stelle ein Radar auf den Boden, es ermittelt bei jeden Start 
Entfernung und Winkel zur aktuell gestarteten Rakete und so habe ich die 
Möglichkeit die Höhe zu bestimmen.

So, da stehe ich jetzt und belästige euch damit. Die Raketen um die es 
sich handelt sind meistens um die 50cm lang, 3cm im Durchmesser. Sind 
aus Kunststoff, Karton und Holz und erreichen eine Flughöhenvon bis zu 
150 Meter.

Ein unmögliches Vorhaben? Oder nur mit NASA-Budget zu lösen?
Freue mich über jedes Feedback!

Viele Grüße!

von Walta S. (walta)


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Hast du schon hier im Forum gesucht? Ich bilde mir ein, das sowas schon 
mal diskutiert wurde mit einigen Vorschlägen dazu.

Was würde zumindest deine Forderung nach „sofort“ erfüllen.

Walta

von Deppenklatscher (Gast)


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Modellraketen schrieb:
> Klassiker. Ich bin fachfremd, habe ein komplexes Problem und suche
> die
> schnelle, günstige und perfekte Lösung. Das Ganze natürlich sofort.

Nöö, der klassische user hier hat eine elketronische/softwaretechnische 
Vorbildung und ist jetzt bei seinem Hobby auf ein Problem gestoßen, das 
er gern mit gleich-gebildetetn Besprechen will.

Das hier Voll-Honks das Forum als Mutti-ersatz missbrauchen ist relativ 
neu und führte zur massiven Abwanderung der klassischen (siehe oben, 
vorgebildeten) Forumsnutzer.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Modellraketen schrieb:
> ich stelle ein Radar auf den Boden, es ermittelt bei jeden Start
> Entfernung und Winkel zur aktuell gestarteten Rakete und so habe ich die
> Möglichkeit die Höhe zu bestimmen.

Hallo,

wie soll denn eine 3 cm dünne Rakete genügend Signal zurück 
reflektieren, damit das am Boden aufgestellte Radargerät ein 
reflektiertes Signal empfangen kann, auf dessen Grundlage es eine 
Auswertung vornimmt? Wäre die Aufstellung einer großen Parabolantenne 
praktikabel ? Eher nein.

Bei genügend langer Flugzeit hätte man GPS nutzen können wie bei 
Flugzeugen.

mfg

von Modellraketen (Gast)


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Fühle mich schon wie zu Hause. Danke für die Willkommensnachrichten.

Freue mich weiterhin über jedes Feedback, auch gerne ob ich schon die 
Suchfunktion kenne, oder dass ich erstmal 101-für-Zipp-Zapp besuchen 
sollte. Suche erstmal den aktiven Dialog, vielleicht kommen wir dann zur 
Lösung meines Problems.

Wer übrigens in "suche, schnelle, günstige, perfekte, sofortige Lösung" 
etwas Ironie findet, kann sie gerne behalten und bei Bedarf zweckmäßig 
einbinden. Ganz gratis:)

von Max M. (prokrastinator)


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Deppenklatscher schrieb:
> elketronische

Deppenklatscher schrieb:
> gleich-gebildetetn

Deppenklatscher schrieb:
> Voll-Honk

@TO:
Vollständige und humoristische Beschreibung des Problems.
Soziales Engagement mit Schwerpunkt Technik / Naturwissenschaften.
lass Dich von den zahlreichen neurotischen Zivilversagern hier nicht 
demotivieren.

Bodengestützt fällt mir nix ein das bezahlbar wäre.
Ich würde wohl eine winzige Luftdruckmessung mit max hold + Knopfzelle 
bauen zur Höhenbestimmung.
Sowas in kleiner, leichter mit MCU und Auslesegerät am Boden.
https://www.reichelt.de/entwicklerboards-temperatur-und-drucksensor-bmp280-debo-bmp280-p266034.html

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Ein übliches (Abstands)Radar halte ich für ungeeignet. Ich könnte mir 
jedoch vorstellen, eine kleinen Fallkörper (möglichst eine Kugel) im 
Maximum abzustoßen, welche dann im freien Fall zur Erde zurückkommt. Im 
Inneren der Kugel bestimmt ein kleiner Controller die Fallzeit bis zum 
Aufschlag. Die zugehörige Reibkonstante müßte experimentell ermittelt 
werden. Ein guter Ansatzpunkt ist der cw-Wert der Kugel.

von Deppenklatscher (Gast)


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Max M. schrieb:
> Ich würde wohl eine winzige Luftdruckmessung mit max hold + Knopfzelle
> bauen zur Höhenbestimmung.

TO-Beitrag nicht gelesen ?!
> zudem kann ich
> für das schmale Budget nicht jede Rakete mit einem Höhenmesser
> ausstatten

von Modellraketen (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Hallo,
>
> wie soll denn eine 3 cm dünne Rakete genügend Signal zurück
> reflektieren, damit das am Boden aufgestellte Radargerät ein
> reflektiertes Signal empfangen kann, auf dessen Grundlage es eine
> Auswertung vornimmt? Wäre die Aufstellung einer großen Parabolantenne
> praktikabel ? Eher nein.
>
> Bei genügend langer Flugzeit hätte man GPS nutzen können wie bei
> Flugzeugen.


Hallo Christian. Danke für deine Antwort.

> reflektiertes Signal
Ja, das reflektierte Signal ist ein Thema. Daher war mir wichtig das 
Material und Größe zu nennen. Wäre eine Reflektierende Fläche eine 
Lösung? Zum Beispiel die Leit/Tragflächen mit Alufolie beplanken?

> Bei genügend langer Flugzeit -> GPS
Was wäre den eine "lange" Flugzeit für GPS? Das Ding ist in Summe so ca. 
40 Sekunden unterwegs (an der Gipfelhöhe natürlich max. 1 Sekunden)
(Gibt es den überhaupt günstige "GPS-Chips" die so was erfassen können?)


Grüße

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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wie hoch steigen die Raketen?

bei bekannter Entfernung vom Startplatz zum Beobachter
lässt sich das trigonometrisch bestimmen,
wenn die Rakete nicht grad in Wolken fliegt

von Deppenklatscher (Gast)


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●DesIntegrator ●. schrieb:
> wie hoch steigen die Raketen?

TO-Beitrag nicht gelesen?!
>  Flughöhenvon bis zu 150 Meter


Spontan TOF Kamera oder Laserentfernungsmesser
Bspw.: https://shop.leica-geosystems.com/de-DE/buy/disto/e7500i

Mal auf der Baustelle nach ner Leihe fragen.

Und natürlich freut sich das Ordnungsamt wenn es Strafen bei 
Odrungswidrigkeiten eintreiben kann: 
https://www.dahag.de/c/ratgeber/oeffentliches-recht/ratgeber-raketenmodellbau

von Udo S. (urschmitt)


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Max M. schrieb:
> Sowas in kleiner, leichter mit MCU und Auslesegerät am Boden.
> 
https://www.reichelt.de/entwicklerboards-temperatur-und-drucksensor-bmp280-debo-bmp280-p266034.html

Das halte ich auch für die günstigste und am besten machbare Lösung.
Einzig das Problem, dass man je nach Montage in der Rakete durch die 
Geschwindigkeit beim Steigflug und dann beim runterfallen einen Fehler 
durch den Staudruck (Bernoulli) bekommt.
Man sollte aber am Druckverlauf den Umkehrpunkt finden können, da ist 
der Staudruck ja annähernd 0 weil die Geschwindigkeit fast 0 ist.

von Udo S. (urschmitt)


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Deppenklatscher schrieb:
> Spontan TOF Kamera oder Laserentfernungsmesser
> Bspw.: https://shop.leica-geosystems.com/de-DE/buy/disto/e7500i

Und wie führst du den einer 3 cm schmalen Rakete nach, die mit einigen g 
beschleunigt, sich mehrere hundert Meter von dem Messgerät entfernt und 
durch den Wind eine nicht vorhersagbare Flugbahn einschlägt?

: Bearbeitet durch User
von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Max M. schrieb:
> Bodengestützt fällt mir nix ein das bezahlbar wäre.
> Ich würde wohl eine winzige Luftdruckmessung mit max hold + Knopfzelle
> bauen zur Höhenbestimmung.

Ich glaube, das wäre wirklich die günstigste/einfachste Lösung.
Wenn das ein begabter Bastler macht, dann kostet dich so ein Platinchen 
2-3€ bei einigen, wenigen Gramm Gewicht. Gemacht muss es halt werden.

Bodengestützt funktioniert glaube ich nur, wenn du einen Fehlstart hast.
Ansonsten ist der Radar-/Optische- Querschnitt einfach zu gering.

73

von Walta S. (walta)


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Ich hab jetzt mal die Suchfunktion gefüttert und hab sofort Ergebnisse 
erhalten.

Walta

von T. P. (thp)


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Radar geht schon, siehe golfballradar. Das wird aber teuer, und so ein 
golfballradar hat ein kinematisches Modell eines Golfballs hinterlegt, 
das muss man natürlich tauschen. Aber wegen des großen dopplers und 
keine Hindernisse sollte das schon gehen.

TOF Kameras sind etwas in der Reichweite begrenzt wegen des maximalen 
Effektes der Beleuchtung.

Wenn man nicht viel ausgeben will würde ich es mit optischer Verfolgung 
versuchen. Leuchten die Raketen gut? Vlt. Stereokamera mit 
Subpixeldetektor?

von Hugo H. (hugo_hu)


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von T. P. (thp)


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Apropos Radar und kinematisches Model, falls die Raketen senkrecht nach 
oben fliegen, koennte man es mit einen billigen CW Dopplerradar 
versuchen, Dopplershift gibt Geschwindigkeit, davon das Integral die 
Distanz. Exakt den Scheitelpunkt mit v=0 sieht man nicht, aber das 
koennte man durch Aufstieg und Fall interpolieren. Ein Versuch waere es 
Wert, oder uebersehe ich was?

von Modellraketen (Gast)


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T. P. schrieb:
>  Golfballradar - Das wird aber teuer...

Ich sag mal so, wenn das ein Universalmesser für die nächsten 500+ 
Starts ist. Dann sind auch Beträge um 1000 Euro machbar.


Hans W.   Udo   Max  - Temperatur- und Drucksensor:
> Wenn das ein begabter Bastler macht, dann kostet dich so ein Platinchen
> 2-3€ bei einigen, wenigen Gramm Gewicht. Gemacht muss es halt werden.

Das kommt mal in meine Liste der Sachen die ich mir anschaue. 2,- Euro 
pro Rakete ist so das Maximum was das Projekt noch verkraftet.

Hans W. schrieb:
> Wenn man nicht viel ausgeben will würde ich es mit optischer Verfolgung
> versuchen. Leuchten die Raketen gut? Vlt. Stereokamera mit
> Subpixeldetektor?

Das hört sich auch gut an. Leider wenig Reflexion, dazu klein und vor 
einem hellen Himmel als Hintergrund schwer umzusetzen. Aber kommt auf 
die Liste. Danke.

von Max M. (prokrastinator)


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Modellraketen schrieb:
> 2,- Euro
> pro Rakete ist so das Maximum was das Projekt noch verkraftet.

Der Luftdrucklogger wäre wiederverwendbar.

von Modellraketen (Gast)


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Hugo H. schrieb:
> https://www.apogeerockets.com/Electronics_Payloads/Altimeters

Wie gesagt, 70+ Euro oder ständiges umbauen sind für diesen 
Anwendungsfall keine Option.

T. P. schrieb:
> falls die Raketen senkrecht nach oben fliegen...

Meistens wird die Rampe absichtlich in eine bestimmte Richtung gelenkt 
(meistens 10-20 Grad) um das Gefahrenpotential zu minimieren. Zudem sind 
die Konstrukteure/innen Kids zwischen 8 und 14... daher: 
youtube.com/watch?v=DzQeNE0LyEw

von Michael B. (laberkopp)


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Modellraketen schrieb:
> Ein unmögliches Vorhaben? Oder nur mit NASA-Budget zu lösen?

Zumindest der falsche Weg.

Der Luftdruck ist einfacher zu messen und liefert die Höhe hinreichend 
genau, funktioniert ja auch bei Flugzeugen.

Denn fertig gibt es deine Radare nicht, selbst bauen ist auf Grund von 
Funktechnik schwierig, zumindest wenn du es hinterher auch legal 
betreiben willst. Und die einfache Art würde eine Verfolgung des Objekts 
mit einer stark gerichteten Antenne bedeuten, da will ja wohl keiner 
rumfummeln.

Zumal das Einsammeln der Rakete um den Höhenmesser auszulesen das 
Engagement fördert.

von Modellraketen (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Modellraketen schrieb:
>> Ein unmögliches Vorhaben? Oder nur mit NASA-Budget zu lösen?
>
> Zumindest der falsche Weg.
>
> Der Luftdruck ist einfacher zu messen und liefert die Höhe hinreichend
> genau, funktioniert ja auch bei Flugzeugen.

Ja, das ist so. Mit diesen kleinen Chips wäre das ein Möglichkeit. Muss 
ich mir mal anschauen.

> Denn fertig gibt es deine Radare nicht, selbst bauen ist auf Grund von
> Funktechnik schwierig, zumindest wenn du es hinterher auch legal
> betreiben willst. Und die einfache Art würde eine Verfolgung des Objekts
> mit einer stark gerichteten Antenne bedeuten, da will ja wohl keiner
> rumfummeln.

Nur legal und sicher. Daher dachte ich schau mal hier vorbei.

> Zumal das Einsammeln der Rakete um den Höhenmesser auszulesen das
> Engagement fördert.

Absolut. Ich habe aber im aktuellen Setting/Organisation ein 
Zeitproblem. Wir machen das alles in 4 Stunden, mit relativ vielen Kids. 
Dazu gehört das Bauen der Rakete, das Trocknen des Klebers und das 
Starten. Aber auch so das es allen noch Spaß macht. Und manche Kids 
haben sehr wenig Bastelerfahrung.

von Hugo H. (hugo_hu)


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Modellraketen schrieb:
> Zudem sind
> die Konstrukteure/innen Kids zwischen 8 und 14.

Und die hantieren mit Treibladungen?

Modellraketen schrieb:
>> Zumal das Einsammeln der Rakete um den Höhenmesser auszulesen das
>> Engagement fördert.
>
> Absolut. Ich habe aber im aktuellen Setting/Organisation ein
> Zeitproblem.

Lasst ihr die abgebrannten Teile einfach in der Gegend herumliegen?

Die einfachste Version ist sicher mit einem barometrischen Chip und 
einem MC der den aktuellen und den maximalen Druck seit Einschalten auf 
eine Micro-SD-Karte schreibt. Zur Versorgung reichen Knopfzellen. Das 
lässt sich dann mit jedem Notebook etc. umrechnen (mit 
Micro-SD-Kartenleser / -Adapter).

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Hugo H. schrieb:
> Micro-SD-Karte schreibt.

So lange fliegt so eine Rakete nicht, Flash reicht.

von Udo S. (urschmitt)


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Hugo H. schrieb:
> Die einfachste Version ist sicher mit einem barometrischen Chip und
> einem MC der den aktuellen und den maximalen Druck seit Einschalten auf
> eine Micro-SD-Karte schreibt.

Das ist meines Erachtens ein bischen wenig. Ich würde nicht darauf 
wetten, dass im Moment des Startens da ein ordentlicher Peak durch die 
hohe Beschleunigung, bzw Änderung der Beschleunigung gemessen wird.
Deshalb und wegen evt. Staudruckfehler würde ich eher den Verlauf 
loggen.

Aber Versuch macht hier klug.

: Bearbeitet durch User
von Modellraketen (Gast)


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Hugo H. schrieb:
> Und die hantieren mit Treibladungen?

Natürlich nicht, ist ja gar nicht zulässig. Die bauen Modellraketen. Mit 
den Treibladungen haben die nichts zu tun. Die fassen die Treibladungen 
nicht an oder bekommen welche mit. Das einzige was die machen, ist 
elektronische Zündung auslösen, aus ca. 100 Meter Entfernung. Die Rakete 
zeigt dabei mit 10 Grad Neigung in eine andere Richtig.

> Lasst ihr die abgebrannten Teile einfach in der Gegend herumliegen?

Quark. Das wir alles ordentlich aufgeräumt. Das Recovery ist ja neben 
dem Start das zweite Highlight des Tages. Die Raketen werden wieder 
verwendet bzw. können die Kids mit nach Hause nehmen und die 
ausgebrannten Treibsätze werden von uns fachgerecht entsorgt. 
Selbstverständlich.

> MC auf SD-Karte

Ja, das ist zeitlich ein Thema aber das ganze Thema 2,- Euro MC muss ich 
mir mal genauer anschauen.

von k-mte (Gast)


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Theoretisch wäre es wohl am einfachsten, die Rakete mit zwei 
Video-Kameras zu beobachten und aus diesen Aufnahmen die Flugbahn zu 
berechnen. An einer praktischen Lösung hierfür wäre ich ebenfalls sehr 
interessiert.

von k-mte (Gast)


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Drucksensor "DEBO BMP280" Reichelt 1.70€

von Cape Canaveral (Gast)


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Modellraketen schrieb:
> Hugo H. schrieb:
>> Und die hantieren mit Treibladungen?
>
> Natürlich nicht, ist ja gar nicht zulässig.


>> Lasst ihr die abgebrannten Teile einfach in der Gegend herumliegen?

Lass am besten diesen Hugo links liegen. Das ist ein Provokateur, sonst 
nichts.

von naja (Gast)


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Max M. schrieb:
> Ich würde wohl eine winzige Luftdruckmessung mit max hold + Knopfzelle
> bauen zur Höhenbestimmung.

https://www.raketenmodellbau.org/forum?action=viewthread&threadid=801811&page=1

von Teschniker (Gast)


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Kauf eine Rolle Nähgarn (500m für 1.60 EUR)
und binde das eine Ende an die Rakete.

Beim aufstieg wird sich das Garn abwickeln und du brauchst
nach der Landung nur die Länge der abgewickelten Schnurr messen.

(Durch umwickeln auf zwei Holzpflöcke mit 1m Abstand sollte das in
~2 Minuten durch das Kind dem die Rakete gehöhrt zu erledigen sein)

MFG

LINK:
https://www.namijda.de/de/neu/1-rolle-naehgarn-beere-rolle-a-500-meter.html

von naja (Gast)


Angehängte Dateien:

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Teschniker schrieb:
> binde das eine Ende an die Rakete.

Das wird ein Raketenfaden für die Fadenrakete ;)

von GLANOSS (Gast)


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GPS Module geben im 0.1s Takt die Daten raus. Sollte also passen.
Die müssen nur vorm Start an sein, damit die Position erstmal bekannt 
ist.
Der Chip slebst ist relativ gross, 1x1.2cm oder so. Die Antenne kann 
aber 1x1x4mm betragen. So in etwa ist die bei Wettersonden.

von Hp M. (nachtmix)


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Teschniker schrieb:
> Kauf eine Rolle Nähgarn (500m für 1.60 EUR)
> und binde das eine Ende an die Rakete.

Vielleicht sollte man  den Faden mit 5m eines dünnen Drahtes verlängern, 
damit nicht der Feuerstrahl den Faden verbrennt.

Ansonsten dürfte es zweckmäßig sein den Faden umzuspulen und eine 
konische Wicklung anzufertigen, damit er leichter und reibungsfrei 
abgespult werden kann. M.W. wird das auch bei den drahtgelenkten 
militärischen Raketen so gemacht: 
https://de.wikipedia.org/wiki/MILAN#Steuerung
https://de.wikipedia.org/wiki/BGM-71_TOW

von Jack V. (jackv)


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GLANOSS schrieb:
> GPS Module geben im 0.1s Takt die Daten raus. Sollte also passen.

Die bekannten u-blox-Teile gehen dem Vernehmen nach bei hohen 
Beschleunigungen davon aus, dass sie sich in einer Rakete befinden, und 
verweigern dann die Arbeit. Abgesehen davon ist die Höhenmessung via GPS 
nicht so wirklich toll.

: Bearbeitet durch User
von Grummler (Gast)


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Joe G. schrieb:

> Ein übliches (Abstands)Radar halte ich für ungeeignet.

Schon richtig. Man könnte aber vielleicht ein unübliches
Radar-Prinzip wählen: Man bringt Sender und Empfänger an
unterschiedlichen Standorten unter.

Ideenskizze: Der Sender zur Zielfeldbeleuchtung ist
horizontal "weit" vom Startpunkt entfernt und hat eine
leidlich richtscharfe Antenne (Yagi, Helical).
Der zweikanalige Empfänger verwendet zwei ähnliche
Antennen, die am Startpunkt angebracht sind. Eine
guckt direkt zum Sender, die andere (rechtwinklich
dazu) in Richtung der geplanten Raketenflugbahn.

In der Rakete ist ein "Transponder" untergebracht;
im einfachsten Falle ist das ein passiver Reflektor.

Gemessen wird die Zeit- bzw. Phasenverschiebung der
beiden Empfangskanäle gegeneinander.

von GLANOSS (Gast)


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Jack V. schrieb:
> GLANOSS schrieb:
>> GPS Module geben im 0.1s Takt die Daten raus. Sollte also passen.
>
> Die bekannten u-blox-Teile gehen dem Vernehmen nach bei hohen
> Beschleunigungen davon aus, dass sie sich in einer Rakete befinden, und
> verweigern dann die Arbeit. Abgesehen davon ist die Höhenmessung via GPS
> nicht so wirklich toll.

Wie genau ist die?

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Deppenklatscher schrieb:
> ●DesIntegrator ●. schrieb:
>> wie hoch steigen die Raketen?
>
> TO-Beitrag nicht gelesen?!
>>  Flughöhenvon bis zu 150 Meter

dachte ich mir.

Also komm,
wenn es jetzt darum ginge, ob die Rakete in die Stratosphäre kommt,
was ja in gewissen Contests auch drin ist,
würde ich natürlich auch Elektronik bevorzugen.

zur Klärung der Frage obs 34 oder doch nur 29 Kilometer wurden...

von cocomlimit (Gast)


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Jack V. schrieb:
> Die bekannten u-blox-Teile gehen dem Vernehmen nach bei hohen
> Beschleunigungen davon aus, dass sie sich in einer Rakete befinden, und
> verweigern dann die Arbeit.

Das sollten eigentlich alle GPS Module machen:
1
Das COCOM-Limit regelt, dass zivile GPS-Module ab einer Geschwindigkeit von 1000 Knoten (1900 km/h) oder einer Höhe von über 60.000 Fuß (18.000 Meter) die Auswertung der GPS-Signale deaktivieren müssen.

Ob nun die beiden Limits als OR oder als AND im GPS greifen ist aber 
wieder eine andere Frage, bei der offenbar jeder sein eigenes Süppchen 
kocht.

von Udo S. (urschmitt)


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GLANOSS schrieb:
> Wie genau ist die?

Hängt davon ab wie viele Satelliten gefunden werden und wo die am Himmel 
stehen.
Aber ich meine mich zu erinnern, dass die Höhenbestimmung ca. 3 mal 
ungenauer ist als die Positionsbestimmung.

Ich habe mehrfach versucht Grenzpunkte im Wald zu bestimmen. Mit einem 
Garmin GPSmap64s. Das empfängt auch schon die russischen Satelliten und 
EGNOS.
Trotzdem hatte ich immer eine Ungenauigkeit von mindestens 5m Radius.

von Mikrowilli (Gast)


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Wenn Radar die Lösung sein soll, ist der Gedanke mit dem "passiven 
Transponder" gar nicht schlecht. Im einfachsten Fall könnte das ein 
passend für die Wellenlänge des Radars zugeschnittener 
Aluminiumfolienstreifen sein, der auf die Seite der Rakete geklebt wird. 
Das sollte den Radarquerschnitt schon mal deutlich erhöhen (zur 
Entstehung des Prinzips suche nach "Düppel" oder "Window"). 
Möglicherweise bildet auch die durch den Abgasstrahl erzeugte 
Ionisationswolke hinter der Rakete einen guten Radarreflektor. Bleibt 
die Frage, woher Radarsender und -empfänger kommen sollen - ob die 
handelsüblichen 24-GHz-Module reichen? Die häufig an Laternenpfählen 
anzutreffenden Geschwindigkeitsanzeigetafeln arbeiten auf 24 GHz und 
haben locker 150m Reichweite - aber da ist das Ziel ein ganzes Auto...

von Thomas O. (kosmos)


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Eine Druckmessung scheidet meiner Meinung nach aus da, da die 
Höhenänderung viel zu schnell stattfindet und sich je nach Position des 
Sensors an der Rakete entweder ein Unter- oder Überdruck bildet. Der 
richtige Messmoment wäre wenn die Rakete gerade mit der 
Aufwärtsbeschleunigung aufgehört hat und das  könnte man mit einer 
Beschleunigungssensor feststellen und die Messung starten, da es in 
diesem Moment keinen zusätzlichen Unter- oder Überdruck gibt, sondern 
nur den reinen Umgebungsdruck.

Oder man berechnet die Höhe durch die Beschleunigungskurve, wenn man 
alle 3 Achsen hat, läßt sich ja auch der Steigwinkel berechnen, wodurch 
die Höhe beeinflusst wird.

Wenn das Ding gelandet ist, gibt man den Wert mit einer LED und 
Blinkcode ausgeben, damit man keine weitere Gerätschaft oder 
Kabelverbindung braucht. 3x schnell, Pause, 2x schnell, Pause, 3 mal 
schnell, lange Pause, wären dann 323 Meter.

von Walter K. (walter_k488)


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Die Zeit zwischen Zündung und Aufprall  der Rakete auf dem Boden sollte 
doch eine einigermaßen aussagekräftige Größe für die erreichte Höhe sein 
- oder?

von Alex G (Gast)


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Noch zwei Möglichkeiten:
- Inertialnavigation mit MEMS Gyroskop.
- Eine helle LED drankleben, bei Nacht starten und mit einer Videokamera 
oder DSLR mit Langzeitbelichtung aufnehmen und triangulieren.

von Jack V. (jackv)


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Wenn’s um Möglichkeiten geht: einen Treibsatz mit Ausstoßladung (für 
Fallschirme) nehmen, und die Rakete filmen. Die Ausstoßladung wird in 
etwa am Scheitelpunkt gezündet, so dass man aus dem Versatz zwischen 
sichtbarem Ausstoß und dazugehörigem Geräusch die Entfernung ziemlich 
genau bestimmen kann.

von Michael (mm1)


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An der Rakete eine Knopfzelle mit einem Piezo Summer anbringen.
Bei der Bodenstation mit einem Mikrofon das Signal aufzeichnen. Aus der 
Dopplerverschiebung kann man die Geschwindigkeit berechnen und die 
Integriert gibt die Flugdistanz. Den Fehler durch die geneigte 
Startrampe müsste man aber berücksichtigen.
Eine summende Rakete findet man anschließend auch einfacher im Gras.
Man könnte bei der Bodenstation auch live die Geschwindigkeit und Höhe 
anzeigen

von Mucky F. (Gast)


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"Fläschen" Wasser mit Luftblase und ner Pore nach draußen
Der sinkende Luftdruck dehnt die Luftblase aus. Die treibt dann das 
Wasser durch die Pore. Es wird mit Löschpapier aufgesaugt so das es 
nicht zurück kann. Wenn die Rakete wieder am Boden ist das Teil wiegen.

von Mucky F. (Gast)


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Mucky F. schrieb:
> "Fläschen" Wasser

bzw. kleiner Glaszylinder mit ner langen Kapillare statt Pore. Kann 
jeder Glasbläser ziehen

von Norbert (Gast)


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Max M. schrieb:
> Ich würde wohl eine winzige Luftdruckmessung mit max hold + Knopfzelle
> bauen zur Höhenbestimmung.

Deinen Hold-Modus solltest du noch einmal überdenken!

von RCS (Gast)


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Eine komplette Lösung habe ich zum nachbauen nicht parat. Aber 
vielleicht helfen dir auch einige Hinweise weiter.

RCS ist wahrscheinlich ein Problem, da hilft nur Leistung ;-)
In welcher Ecke von Deutschland ist das denn?


So etwas vielleicht?
https://inras.at/en/radarbook2/

Oder vielleicht ein Eval Board aus dem Automotiv Radar Bereich.

Du kannst auch mal nach Coffee Can Radar suchen. Ist zwar ursprünglich 
für SAR gedacht aber FMCW Radare sollten für eine grobe Schätzung der 
Höhe reichen. Um etwas zu zeigen dürfte es reichen. Eine Art Corner 
Reflector solltest du dir dann irgend wie an die Rakete bauen.
https://spectrum.ieee.org/coffeecan-radar

Hier ist auch ein kleiner Überblick über günstige Radare enthalten:
https://louis.uah.edu/uah-theses/373/

Als PCB:
https://hackaday.io/project/170381-mit-fmcw-radar-on-a-pcb

Eventuell lässt sich auch ein Schiffsradar umnutzen.

Noch ein paar Links:
https://www.radartutorial.eu/14.selfmade/sm04.de.html
https://hackaday.com/2017/10/11/homemade-6ghz-radar-v3/

von Wolfgang (Gast)


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Max M. schrieb:
> Ich würde wohl eine winzige Luftdruckmessung mit max hold + Knopfzelle
> bauen zur Höhenbestimmung.

Sicherlich meinst du min hold.

Allerdings muss man bei Verwendung eines Luftdrucksensors darauf achten, 
dass der gemessene Druck nicht durch dynamische Effekt (Staudruck, 
Bernoulli-Effekt) gestört wird.
Flugzeuge bestimmen aus dem Differenzdruck zweier Ports ihre Air Speed 
;-)

von Chris (Gast)


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Ob man 2x RPI mit HD-Webcam und GPS Wlan Drohne zur Kalibration 
verwendet,
oder 10x Platinen als Höhensensoren und 1x Auslese, preis ist beides 
ungefähr 200 Euro. Beides hat Vor/Nachteile. Vorteile von Camera-System 
ist dass
man ein 7-seg WS... Ledstreifen ansteuern kann und dann sei es den 
Count-Down sowie die Mt anzeigen kann, beim Barometrischen System hat 
man dann die
Beschleunigungsdate usw, sowie es ist Zuverlässiger als Gesamtsystem.

von Purzel H. (hacky)


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Fuer Radar wuerde man einen Fallschirm mit Corner-Reflektorform aus 
metallbedampfter Rettungsfolie ausspucken.
Mir scheint aber einen Beschleunigungssensor zu verwenden einfacher. 
Einfach einen Zwei- oder Dreiachsen Sensor sampeln und auf ein Flash 
schreiben. Nachher auslesen und Rechnen.

von Wolfgang (Gast)


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Udo S. schrieb:
> Ich habe mehrfach versucht Grenzpunkte im Wald zu bestimmen.

Wald mag GNSS gar nicht, besonders wenn die Bäume gut im Saft stehen 
oder die Blätter feucht sind.

Vielleicht solltest du dir für bessere Abdeckung einen aktuellen 
Empfänger zulegen, der auch die Galileo Satelliten für die 
Ortsbestimmung nutzen kann.

> Aber ich meine mich zu erinnern, dass die Höhenbestimmung ca. 3 mal
> ungenauer ist als die Positionsbestimmung.

Das hat den ganz einfachen Grund, dass nach unten die Sicht auf die 
Satelliten durch die Erde versperrt ist

von (prx) A. K. (prx)


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Wolfgang schrieb:
> Das hat den ganz einfachen Grund, dass nach unten die Sicht auf die
> Satelliten durch die Erde versperrt ist

Nach oben aber nicht. Leider befinden sich Satelliten nur selten in 
steilem Winkel oben drüber und mit flachem Winkel wird die Höhe ungenau.

Die Wahrscheinlichkeit und damit die Genauigkeit steigt mit der Anzahl 
genutzter GNSS. Heute sind ja 20-40 nutzbare SATs nicht unüblich. Dafür 
wiederum ist in dieser Situation aber nicht genug Zeit.

Beitrag #7320659 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #7320671 wurde vom Autor gelöscht.
von Andreas M. (amesser)


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Es gibt auch fertige Radarmodule in verschiedensten Ausprägungen der 
Öffnungswinkel.  Schmaler Öffnungswinkel hilft bei der Reichweite. Um so 
schneller ein Objekt ist, um so besser sieht man den Dopplereffekt. 
Viele Radarmodule lassen sich auch über die Betriebsspannung 
AM-Modulieren so dass man auch eine Laufzeitmessung machen kann.

Ich hatte mir mal welche (K-LC6) von RFBeam aus der Schweiz für 
Experimente kommen lassen. Die haben sehr freundlich meine Anfrage 
E-Mail beantwortet und mir direkt ein Angebot geschickt.

Ich denke aber Druckmesser oder Beschleunigungssensor wäre einfacher 
umzusetzen. Allerdings könnte so ein Beschleunigungssensor auch etwas 
mit dem Vortrieb überfordert sein.

von Sebastian (Gast)


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Andreas M. schrieb:
> Beschleunigungssensor

Ist wohl nicht genau genug. Der Sensor sieht ja während des ganzen 
ballistischen Flugteils keine Beschleunigung. Es muss also während der 
Motor läuft aufintegriert werden. Und der Motor erzeugt reichlich 
Vibrationen. Ich hab das mal mit einer Wasserrakete versucht, da ist es 
noch heftiger, weil der "Motor" nur einige 100ms läuft und dabei z.T. 
>16g beschleunigt!

LG, Sebastian

von Andreas M. (amesser)


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Sebastian schrieb:
> Ist wohl nicht genau genug. Der Sensor sieht ja während des ganzen
> ballistischen Flugteils keine Beschleunigung. Es muss also während der

Kenne ich damit nicht so genau aus, aber sollte der nicht die ganze Zeit 
die Erdbeschleunigung zumindest in veränderlichen Winkel sehen? Damit 
sollte sich doch die Flugbahn berechnen lassen? Es reicht ja wenn man 
den Fall von ganzen oben bis auf den Boden rekonstruieren kann. Aber der 
Start ist ein Problem, das denke ich auch.

von Wolfgang (Gast)


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Andreas M. schrieb:
> Kenne ich damit nicht so genau aus, aber sollte der nicht die ganze Zeit
> die Erdbeschleunigung zumindest in veränderlichen Winkel sehen?

Der guckt nicht die Erde an, sondern das Flugobjekt. Daran ist der 
Sensor fixiert. Wenn das Flugobjekt auf dem Abwärtsweg ist, registriert 
der Sensor die Bremsbeschleunigung durch die Luftreibung.

von Uwe (Gast)


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Hi,
ich habe vor ein paar Jahren für meine Bachelorarbeit einen KFZ 
Abstandwarner gebaut, mittels IVS148 Radarsensor. Das hat damals bis zu 
einem Abstand von 50 Metern überraschend gut funktioniert. Ich denke das 
könnte auch für eine Modellrakete funktionieren, da hier das Radar, bzw. 
die Verstärkung des FMCW-Zwischenfrequenzsignals viel empfindlicher 
abgestimmt werden kann.
Natürlich ist der Radarquerschnitt von einer Modellrakete viel geringer 
(ich vermute 1-2m^2) Grundsätzlich könnte dafür einiges an meinem 
damaligen System optimiert werden, was ich damals noch nicht wusste bzw. 
nicht beachtet habe, zudem scheinen die Rahmenbedingungen günstiger zu 
sein.
Natürlich müsste aber der Winkel zur Rakete zumindest ungefähr bestimmt 
werden...

Falls es weiterhilft, hier meine Arbeit: 
http://colldev.de/wp-content/uploads/2023/01/BA-Collmer-Uwe-TAE.pdf

von Modellraketen (Gast)


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Vielen Dank für die tollen Antworten. Da ist schon einiges dabei was ich 
mir mal genauer anschauen muss. Aber das Grundproblem bleibt.

Aber klar, bevor ich da Stunden mit Basteln verbringe, gibt es auch 
fertige Lösungen, wie den Estes Altimeter, den gibt es ab 50,- Euro.

Schön wäre aber gewesen, ein Universalgerät zu haben das nicht mit einer 
individuellen Rakete mitfliegen und danach ausgelesen werden muss. Das 
würde an einem Starttag mit vielen Raketenstarts eine eleganter Lösung 
sein.

Ich bleibe dran! Vielleicht kommen ja auch hier noch ein paar gute Idee.

Danke nochmal.

von Modellraketen (Gast)


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Uwe schrieb:

> Falls es weiterhilft, hier meine Arbeit:
> http://colldev.de/wp-content/uploads/2023/01/BA-Collmer-Uwe-TAE.pdf

Super! Danke! Auch ein interessanter Ansatz!
Zudem lese ich jede in LaTeX verfasste Arbeit immer mit Vergnügen!

Beitrag #7321017 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Uwe D. (monkye)


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naja schrieb:
> Max M. schrieb:
>> Ich würde wohl eine winzige Luftdruckmessung mit max hold + Knopfzelle
>> bauen zur Höhenbestimmung.
>
> https://www.raketenmodellbau.org/forum?action=viewthread&threadid=801811&page=1

Also hier ist doch alles quasi schon einmal gemacht worden, für sehr 
wenig Geld.
Und da lässt sich bestimmt noch Geld sparen (anstatt des Arduino einen 
ATTINY85 o.ä. verwenden), Hilfe bekommst Du sicher auch von Dritten - 
sofern Du in Deinem direkten Umfeld Niemanden hast…

von Dirk K. (knobikocher)


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Moin,

Flugzeugbegeisterte Leute nutzen das Smartphone+App, richten die Kamera 
auf das Flugzeug im Himmel aus und eine App bestimmt aus den 
Smartphondaten  Standort (GPS), Himmelsrichtung und Neigungswinkel die 
Position des Flugzeugs. Anhand dieser Daten wird dann aus einer 
Datenbank das Flugzeug und Reisedaten rausgezogen und dargestellt.

Eventuell gibt es etwas ähnliches für den Raketenmodellbau?
Standort des Smartphone is bekannt, Entfernung zum Startplatz ist 
vorhanden. Aus dem sich ergebenden Dreick sollte die Höhe ermittelt 
werden können, was ihr ja per Winkelmesser bereits manuell macht.

Spannendes Thema und tolle Sache, die ihr da mit den Kindern durchführt. 
Viel Erfolg!

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