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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Geht das??? Abstandserfassung


Autor: Max (Gast)
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Hallo Leute,

da ich sehr gerne Rennrad fahre und immer mit einem Kumpel trainiere, er 
mich
aber immer abhengt, ist mir eine Idee gekommen.

Man könnte doch zwei GPS empfänger bauen die den Abstand unter einander 
erfassen.
Die Geschwindigkeit von dem jenigen wird wie bei einem Tacho erfasst
das Ganze verrechnet und in Sekunden ausgegeben.

So weiß jeder wie weit der andere weg ist und ob man z.B. Berg hoch 
aufhollt
oder Zeit verliert.

Ist das möglich wie ich mir das denke?
Ist es Überhaupt realisierbar? Wie genau ist GPS?

Wie Kostenintensiv wird das?

Lösungsansätze sind erwünscht


Autor: adfgsdgh (Gast)
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abhängt

woher kennt das eine gerät die position des anderen?

Autor: CaH (Gast)
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Ist mit erheblichem Aufwand und Kosten verbunden.
Ich würd da keinen weiteren Gedanken dran verschwenden.Zumal die 
Einheiten ja auch noch kommunizieren müssten...
Das ist ein Mammutprojekt.

Also die GPS Variante würde ich verwerfen.
Wenn ihr euch gegenseitig mit Handy anruft wo ihr seid , ist das 
einfacher. Der , der hinten liegt muss dann nur die Stoppuhr starten ;


Wieviel Elektronik-/Programmiervorwissen hast du?

Gruß
CaH

Autor: Max (Gast)
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@CaH

nich viel, zumindest nicht in Mikrocontroller

Eine SPS habe ich schon öfters programmiert aber das zählt nicht

Deswegen frage ich hier nach ;))

Autor: Thomas B. (yahp) Benutzerseite
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> da ich sehr gerne Rennrad fahre und immer mit einem Kumpel trainiere, er

Rennrad aus Carbon und dann 'n Kilogramm GPS dran ;-)


> Man könnte doch zwei GPS empfänger bauen die den Abstand unter einander
> erfassen.

Nen GPS-Empfänger würde ich bei dem Plan schon mal nicht bauen, 
bestenfalls ein fertiges Gerät integrieren.


> Die Geschwindigkeit von dem jenigen wird wie bei einem Tacho erfasst
> das Ganze verrechnet und in Sekunden ausgegeben.

Naja, aus zwei Positionen kannst du (angenommen sie werden zwischen den 
Rädern übertragen) erstmal nur den Abstand Luftlinie bestimmen. Alles 
andere setzt doch eine Art "Navi" voraus, genaues Kartenmaterial u.s.w. 
Dazu müsste man schon ein HansHans programmieren.


> Ist das möglich wie ich mir das denke?
> Ist es Überhaupt realisierbar?

... schon relativ komplex, behaupte ich mal.


> Wie genau ist GPS?

Handelsübliches Wanderer-GPS 6..12 m Unsicherheitskreis, ggf. mehr bei 
schlechtem Empfang. Also daran würde es nicht scheitern. Bei 6 m siehst 
du den anderen schliesslich noch ;-)

Autor: Max (Gast)
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OK, dann war das eine blöde Idee

Danke

Autor: Winfried (Gast)
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Die Idee ist gut, nur realisieren lässt es sich schwierig.

Viele GPS-Geräte haben jedoch eine Art V24 Ausgang, wo sie die 
Positionsdaten permanent rausgeben können. Die könnte man relativ 
einfach per Microcontroller erfassen und dann irgendwie weiterfunken. 
Für's funken gibt es ja auch schon irgendwelche fertigen Module, die das 
übernehmen können. Wenn es im Umkreis von 200 Metern geht mit einer 
Genauigkeit von +-10 Meter, ist das noch überschaubar im Aufwand.

Vielleicht wird ein künftiger Garmin Edge so eine Funktionalität mal 
haben. Aber ich denke, 5 Jahre werden mindestens noch ins Land gehen.

Autor: Philipp Co (ba4_philipp)
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Statt dem GPS könntest Du doch das Signal des warscheinlich ohnehin 
vorhandenen Tachos benutzen. Das wäre sehr einfach und du würdest auch 
nicht nur die Entfernung Luftlinie damit errechnen können sondern 
wirklich den Wegvorsprung des anderen (ihr werdet ja relativ genau den 
gleichen Weg fahren). Das größte Problem wird wohl aber die 
Kommunikation zwischen den Rädern sein, denn scheinbar seid Ihr dabei ja 
schon ausser Sicht.

Gruß Philipp

Autor: yalu (Gast)
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Die relative Position zweier GPS-Empfänger ist genauer zu bestimmen
sein als die absolute. Der Fehler entspricht dann etwa dem des
Differential GPS und könnte durchaus bei nur wenigen Metern oder
vielleicht sogar unter einem Meter liegen, wäre mal ein Versuch wert.

Um den tatsächlichen Vorsprung des ersten Fahrers (also nicht
Luftlinie, sondern entlang des Straßenverlaufs) zu bestimmen, könnte
man die zuletzt gefahrene Wegstrecke (z. B. 1 km) in Form von
Einzelpositionen aufzeichnen. Das Gerät des nachfolgenden Fahrers
teilt dem vorausfahrenden in regelmäßigen Zeitsbatänden per Funk seine
Position mit, das vorausfahrende sucht diese Position in seinem
aufgezeichneten Streckenverlauf und kann so den tatsächlich gefahrenen
Vorsprung bestimmen. Dieser wird dann zum nachfolgenden Fahrer
zurückgefunkt und dort angezeigt. Wenn nur der Nachfolger an dem
Abstand interessiert ist, kann die Auswertung auch komplett auf seinem
Gerät erfolgen, dann genügt eine unidirektionale Funkverbindung (der
Schnelle bekommt den Sender, der Langsame den Empfänger).

Was du an Hardware pro Fahhrad brauchst, ist also ein GPS-Empfänger,
ein Funkmodul, ein Display, eine oder zwei Tasten zur Bedienung und
einen µC der das alles steuert. Als Stromversorgung dient ein Akku
oder der Dynamo, den ihr doch sicher an euren Fahrrädern habt ;-)

Ich halte das Vorhaben für einen mäßig begabten µC-Bastler und
-Programmierer durchaus für realisierbar.

> Statt dem GPS könntest Du doch das Signal des warscheinlich ohnehin
> vorhandenen Tachos benutzen.

Oder so, das spart natürlich eine Menge Geld. Allerdings müssen die
beiden Tachos ziemlich genau kalibriert sein, um ein Weglaufen des
Ergebnisses zu vermeiden.

Autor: Philipp Co (ba4_philipp)
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Wenn es an beiden Fahrrädern die gleichen Raddimensionen sind könnte man 
direkt die Anzahl der Radumdrehungen vergleichen, das sollte ja relativ 
genau stimmen. Wenn man dann erst diese Differenz wieder in eine Strecke 
umrechnet integrieren sich die Fehler von "Radumdrehen"->"Strecke in m" 
nicht.

Gruß Philipp

Autor: tex (Gast)
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<< oder der Dynamo, den ihr doch sicher an euren Fahrrädern habt >>

Ich schätze mal, dass sein Rennrad weniger als 11kg wiegt.

Autor: Power (Gast)
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Das NMEA-Protokoll wird von so ziemlich jeder GPS-Maus ausgegeben.
Dieses kann man per µC auswerten und die Positionen der beiden Radler 
ermitteln. Kommunikation zwischen den Radlern per PMR-Funk.

Soviel zur Machbarkeit, durchaus in einem kleinen Rucksäckchen 
unterzubringen.

Dagegen spricht, dass nur die Luftlinien-Strecke ermittelt werden kann, 
Kurven werden gar nicht und die Höhe extrem ungenau erfasst.
Kommunikatin per Funk ist nicht so einfach, da Datenfunk nicht ohne 
Genehmigung betrieben werden darf. Von Störungen und einem 
Halbduplex-Protokoll mal abgesehen.

Ich würde PMR-Funkgeräte nehmen, jedes gibt DCF77-genau alle 10s einen 
Ton mit unterschiedlicher Frequenz aus, diese Differenz kann bei einem 
Radler oder Begleitfahrzeug ausgewertet werden.
Ist evtl. machbar und relativ bezahlbar (<200€).

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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Wozu den GPS-Kram, wenn man einen Tacho hat?
Der loggt doch meist sowieso die gefahrene Strecke mit.
Wenn man jetzt noch einen Datenaustausch zwischen beiden Fahrern 
realsiert, dann hat man doch das gewünschte Ergebnis.
Da beide zur gleichen Zeit gestartet sind, kann man auch die jeweilige 
Geschwindigkeit bestimmen (selbst wenn man zu unterschiedlichen Zeiten 
gestartet ist, kann man die Durchschnittsgeschwindigkeit berechenen...).

Die einfachste Methode dürften 2 PMR-Funken sein, über die sich die 
Fahrer unterhalten (sofern genug Luft vorhanden ist).
Elektronisch ist es dann etwas aufwändiger, aber auch machbar.
GPS braucht man nicht, wenn beide diegleiche Strecke fahren, was man bei 
einem "Rennen" wohl vorraussetzen kann.

PS: Ich möchten den typischen Pessimisten / Schlechtredern gratulieren, 
dass sie mal ihr Ziel erreicht haben, und scheinbar jemanden von seinem 
Vorhaben, etwas neues zu euntwickeln abgebracht haben. Danke!
Von solchen Leuten brauchen mehr!

Autor: Max (Gast)
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Wauh, hier wurde ja noch so viel geschrieben.

Danke erstmal für die Vorschläge bzw Meinungen.

Der Vorschlag mit den RPM-Funkgeräten und der Übermittlung von Strecke 
gefällt
mir sehr gut.

Mir macht nur die Kommunikation bzw die Übergabe, der Strecke an den µC, 
sorgen.

Da muß ich mich wohl einlesen wie die Kommunikation funktioniert oder 
kann mir
das einer verraten?

Wie könnte man die Übergabe hin bekommen?



Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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>Der Vorschlag mit den RPM-Funkgeräten und der Übermittlung von Strecke
>gefällt mir sehr gut.

In erster Linie war wohl eine orale Kommunikation bzgl. der 
PMR-Funkgeräte gemeint: Jeder Fahrer erzählt dem anderen per Funk seinen 
aktuellen Kilometerstand.

ELV hat Bausätze im Programm, die PMRs zur Übertragung von 
Steuerbefehlen benutzen. Die Schaltung ist sogar relativ einfach, so 
dass man sie auch modifizieren könnte.
Entweder besorgt man sich dafür einen Tacho mit Datenausgang, 
modifiziert einen ohne oder baut sich selber einen.
Das Problem ist auf jeden Fall lösbar...
Und wegen des zusätzlichen Gewichtes: Da muß der Fahrer halt das eine 
oder andere Kilo abspecken ;)

Autor: Philipp Co (ba4_philipp)
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Wenn man die Kommunikation super einfach halten will, dann könnte man 
einfach jeden Radimpuls einfach kurz senden. Dann kann man den Empfänger 
direkt an einen 2. Baugleichen Fahrradtacho klemmen und neben seinen 
eigenen setzen. So kann man direkt die Geschwindigkeiten und Strecken 
vergleichen (auch Durchschnitt und was diese 12eur Teile alles können) 
und der Aufwand wäre minimal. Setzt allerdings den verlässlichen Empfang 
des Radimpuls des anderen Fahrers vorraus. Ein Protokoll für die 
Verbindung kann man dann auch sparen, warscheinlich kommt man sogar ohen 
µC aus (aber will man das? ;) )

Gruß Philipp

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