Hallo,
ich suche einen Neigungssensor, den ich in mein Segelflugzeug (langsamer
und ruhiger Flug) einbauen kann.
Es soll die Neigung sowohl in der Längs-, wie auch in der Quarachse
gemessen werden.
Kennt jemand einen guten, den ich mit einem Atmega32 auslesen kann?
Danke
Dh2k7 wrote:
> Der misst aber nur die Beschleunigung in die einzelnen Achsen, oder?> Gibt es etwas ähnliches, was mir die absolute momentane neigung sagt?
Ein hochpräzise Kreiselplattform, die vor dem Start
sich die Lage merkt und diese immer mitführt.
Kostet aber ne Kleinigkeit.
Wozu brauchst du bei einem Segelflieger diese Werte?
Wenns nicht gerade ein Kunstflugsegler ist, dann sind
die Dinger aerodynamisch so ausgelegt, dass sie sich
ganz von alleine in eine vernünftige Fluglage bringen.
Nein, Gravitation und Zentripetalkraft haben die unangenehme Eigenschaft
sich nicht so leicht unterscheiden zu lassen. Um Neigung und Drehung
voneinander zu trennen braucht man einen Beschleunigungssensor und einen
Drehratensensor oder einen Magnetfeldsensor.
Die Beschleunigungssensoren sind mittlerweile an einem Punkt angekommen
wo man preiswerte Sensoren die leicht einsetzbar sind bekommen kann, so
wie den LIS03 von ST oder den SMB380 von Bosch. Drehratensensoren sind
leider noch ziemlich teuer oder nur einachsig zu bekommen,
Magnetfeldsensoren kommen langsam in interessante Bereiche, Alps hat da
gerade was Neues vorgestellt.
>Schau mal beim Papparazi-Projekt. Die haben IMHO IR-Sensoren und messen>die Wäremstrahlung des Bodens (gleicher Level==grade Fluglage,
dh das System wir ein Problem bekommen wenn man teilweise ueber einen
Gletscher fliegt. --> In die Tonne & Spuelen.
>dh das System wir ein Problem bekommen wenn man teilweise ueber einen>Gletscher fliegt. --> In die Tonne & Spuelen.
Sollte hier in Deutschland nicht so oft vorkommen...
Glaub mit Neigungssensoren wird man in nem Flugzeug kein erfolg haben!
Schonmal z.B. eine Wasserwage in einem Flugzeug während einer Kurve
benutzt? Sie zeigt, wenn das Flugzeug nicht gerade schiebt, keine
Neigung an. Liegt daran dass die resultierende Kraft während dem
Kreisflug senkrecht zu den Flügeln steht.
mir fällt zur Neigungsmessung gerade auch nur ein Kreiselsystem ein.
Es geht eigentlich auch nicht um die "G"s. Beim Kurvenflug wirkt ja
bekanntlich die Gewichtskraft und die Zentripetalkraft. Die
Resultierende aus beiden steht genau senkrecht auf dem Flugzeug (im
Idealfall). Wie unterscheidet denn ein Neigungsmesser jetzt ob es sich
um die Zentripetalkraft oder um die Gewichtskraft handelt?
Da ist mir gerade noch was eingefallen: Man könnte das ganze doch
bestimmt irgendwie mit Gyrosensoren realisieren?!
Artur: Es geht hier nicht um etwaige Vielfache von g. Die machen einer
Wasserwaage nichts aus. Tatsächlich verwenden wir zum Fliegen ein
Instrument, das einer Wasserwaage sehr ähnelt. Es nennt sich Libelle und
sieht aus wie eine gebogene Wasserwaage. Es zeigt durch eine Kugel die
Richtung des Scheinlots an. Dadurch kann man beurteilen ob eine Kurve
sauber geflogen wird.
In einem anderen Thread habe ich das gefunden:
Hier ein Auszug aus dem Beschleunigungsmesser ADXL202JE
A DUAL AXIS TILT SENSOR: CONVERTING
ACCELERATION TO TILT
When the accelerometer is oriented so both its X and Y axes are
parallel to the earths surface it can be used as a two axis tilt
sensor
with a roll and a pitch axis. Once the output signal from the
accelerometer has been converted to an acceleration that varies
between 1 g and +1 g, the output tilt in degrees is calculated as
follows:
Pitch = ASIN (Ax/1 g)
Roll = ASIN (Ay/1 g)
Das wird auch nicht das gewünschte Ergebnis liefern. Was man damit
messen kann ist die Richtung eben dieses Scheinlotes, also der
Resultierenden aus der Gewichtskraft und allen Luftkräften am Flugzeug,
die im besten Fall vage Rückschlüsse auf die Lage des Flugzeuges im Raum
zulassen.
Hier wird ein Kreiselsystem oder ein Inertialnavigationssystem aus
Beschleunigungssensoren benötigt, die beide vor dem Start in Ruhe
initialisiert werden müssen.
> scw: Du kannst einen Neigungsmesser nicht mit einer Wasserwaage> vergleichen, die halten einige "G" aus.
Doch, und sogar haargenau. Wasserwagen basieren auf der
Erdbeschleunigung, genau das selbe Prinzip wird angewandt, wenn man
Beschleunigungssensoren als Neigungsmesser verwendet.
Irgendwie scheinen hier einige Leute nicht zu begreifen, dass
Beschleunigungsmessung nicht geeignet ist um zwischen Neigung und
Beschleunigung zu unterscheiden.
Der künstliche Horizont in einem Flugzeug dient genau diesem Zweck: Dem
Piloten die tatsächliche Lage des Flugzeuges anzuzeigen. Und dabei
handelt es sich um ein Kreiselinstrument. Der Kreisel wird am Boden in
Ruhelage gestartet und muss dann ständig in Drehung bleiben, damit der
künstliche Horizont im Flug auch wirklich die Lage anzeigt.
Also Kreisel, oder Kombination von Kreisel und Beschleunigungssensor
verwenden, Beschleunigungssensor alleine ist lustig, bringt aber nix um
die Lage zu bestimmen.
Kreiselsensoren gibt es z.B. von Bosch Sensortec und von Analog Devices,
letztere haben einen Sensor mit je drei Achsen Beschleunigungs- und
Drehratensensor. Ist nur leider nicht ganz billig :(
Die Gyrosensoren sind nicht wirklich geeignet einen Kreisel zu ersetzen.
Sie haben ein viel zu grosses Rauschen und ein zu grosse Drift. Die
Gyrosensoren brauchen noch was zusaetzlich, um die Drift rauszurechnen.
Das es Winkelgeschwindigkeitssensoren sind, muss man einmal integrieren
um einen Winkel zu bekommen.
Die Beschleunigungssensoren sind mittlerweile an einem Punkt angekommen
wo man preiswerte Sensoren die leicht einsetzbar sind bekommen kann, so
wie den LIS03 von ST oder den SMB380 von Bosch.
Wo bekommt man die denn? Finde gerade keine Bezugsquelle.
Wird nicht ganz einfach sein die in Einzelstücken zu kriegen. Zumindest
beim SMB380 hat man auch wenig davon, da die Bauform sehr klein ist und
sich absolut nicht mehr von Hand löten lässt. Selbst beim Reflow-Löten
hat man immer wieder Kurzschlüsse wenn der Prozess nicht absolut optimal
abgestimmt ist.
Wir haben gerade angefangen mit dem SMB380 Module mit USB Schnittstelle
zu bauen und daher praktische Erfahrungen gesammelt:
http://codemercs.com/JW24F8_D.html
Hi,
wie teuer darf's denn werden? Evtl könnte man ein Differential GPS
bauen. Für die 3D Lage bräuchte man dann aber schon drei Empfänger
(3Punkte, die die Ebene Rumpf-Tragflächen definieren). Die Bewegungen
sollten träge genug für diese Messung sein (ist ja kein Kunstflug), und
wenn's kein Modellflugzeug ist, dann sind die Sensoren auch weit genug
auseinander.
Gruß
Fred