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StefanRau

RCLine User

  • »StefanRau« ist der Autor dieses Themas

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21

Dienstag, 9. Februar 2010, 22:50

Hallo Guido,

ich habe hier gerade den BMP085, und ärgere mich krumm.

Das Teil ist ein Horror beim einlöten auf die Platine, daher kam ich auch auf die Idee mit dem ADC und Sensor getrennt. Da ich mittlerweile die Nase voll habe von dem Teil.

Wenn jemand eine Idee hat die weniger oder genauso viel Platz benötigt wie der LTC2400 übernehme ich gerne diese Anregung.

Viele Grüße
Stefan
Pimp Daddy :D

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haschenk

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22

Mittwoch, 10. Februar 2010, 19:20

Hallo,

ich wage mal die Prophezeiung, daß ihr nach einiger Praxiserfahrung die Empfindlichkeit des Varios zurücknehmen werdet.
a) Wegen der "Knüppelthermik"
b) Wegen der (ohne spezielle Regelung) unvermeidlichen "Phygoide" der Flugbahn

Ohne TEK ist eine hohe Varioempfindlichkeit nicht ausnützbar, das ständige Auf/Ab-Gepiepse nervt...

Gruß,
Helmut

wurpfel1

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23

Mittwoch, 10. Februar 2010, 20:54

hi leutz

wie Helmut schreibt: testet eure superdinger und dann wird zurückgekrebst :D



die ersten varios waren druckdosen an einem ausgleichsgefäss oder kapilare, verzögerung bis 5s, empfindlich wie ein klotz blei. funktioniert aber gut genug um mit der richtigen taktik in einer holz-olympiameisen mehrere hundert km weit zu kommen..


die ersten "elektrischen" teile messen den luftzug in einem rohr. dazu war eine thermoskanne als "referenz" notwendig. funzt einwandfrei, verzögerung um 1s, sehr brauchbares prinzip, nuklearschlagsichere technik ;)


das neumodische silikonzeugs ist für andere einsatzzwecke gedacht, üblicherweise feature in einem billig-massenprodukt, etwa der luftmengenmessung einer luxuslimo-spriteinspritzung.
bosch ist da marktführer, beklagt euch nicht wenn ihr die für GANZ was anderes als angedacht verwendet :evil:


ich habe die SPC1000 und analoge MPX4115 im einsatz, der charme der SPC ist deren grösse.
das analogteil und ein gepflegter instrumentenverstärker topft aber das silikon ein.

nur bei den schweren vollGFK-dinger sind die druckdosen wirklich gut, und dass nur mit TECdüse.

doch wozu:
inzwischen habe ich die festkörper beschleunigungs- und gyros entdeckt. die funzen in mikrothermik einfach besser und wesentlich zuverlässiger.
weil die gesamte flugdynamik gemessen wird kann das korrigierte steigen ausgegeben werden. nebenbei bringt das system den flieger bei übertragungs- und sichtproblemen mit hoher wahrscheinlichkeit zurück.



PS
TECdüsenfeilen macht auch spass :nuts:
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »wurpfel1« (10. Februar 2010, 20:59)


haschenk

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24

Mittwoch, 10. Februar 2010, 22:55

Hi,

mit der heute verfügbaren Technik könnte man auch etwas eleganter als vor 20 Jahren die Phygoide "wegregeln"...

Gruß,
Helmut

StefanRau

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  • »StefanRau« ist der Autor dieses Themas

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25

Mittwoch, 10. Februar 2010, 23:16

Hallo Helmut, hallo Wurpfel,
ich finde es schade nun zu diskutieren, welche technik besser ist. Es wäre schön, wenn wir alle an einem Strang ziehen würden, wann finden wir sicher die beste Lösung.


Viele Grüße Stefan , der sich nun auch noch einen ms5534 bestellt hat.

PS.: Helmut, ich gebe Dir recht, dass wir hier mit Kanonen auf Spatzen schießen, aber es ist sicher einfacher, die Auflösung nachträglich zu reduzieren als mit einer nicht vorhandenen zu arbeiten.
Pimp Daddy :D

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Space

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26

Donnerstag, 11. Februar 2010, 01:03

Den HP03 kennt ihr?

Für wenig Geld habe ich vor einiger Zeit eine Handvoll von den Sensoren bei der Microkontroller.net Sammelsbestellung gekauft. Angefangen habe ich damit zu experimentieren, leider aber ist bisher nichts produktives heraus gekommen.

Ich kann mit aber vorstellen, dass er für euer Projekt gut geeignet ist.
Gruß

Thomas

haschenk

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27

Donnerstag, 11. Februar 2010, 17:40

Hallo Stefan,

Zitat

ich finde es schade nun zu diskutieren, welche technik besser ist. Es wäre schön, wenn wir alle an einem Strang ziehen würden, wann finden wir sicher die beste Lösung.


Sehe bitte meine Bemerkungen nicht als negative Kritik, sondern den Versuch, Erfahrungen an die nächste Generation weiterzugeben.

Wenn ich nicht vor vielen Jahren nicht selbst schon intensiv mit der Sache zu tun gehabt hätte, würde ich nichts sagen. Ich hab damals hauptberuflich ein ganzes (Modell-) Telemetriesystem (Übertragung auf 434 MHz) bis zur Serienreife entwickelt. Das wurde kurz vor Serienanlauf aus kaufmännischen Gründen gecancelled; in etwa vergleichbare Produkte von Wettbewerbern haben es bis "auf den Markt" gebracht, sind aber "Flops" geworden. Damals war die Zeit für solche Systeme (Kosten, Stückzahlen, Technik) noch nicht reif, heute sieht es ganz anders aus. Persönlich war es für mich ein Gewinn, ich konnte eine Menge dabei lernen.

Und die Erwähnung des "Phygoiden-Problems" ist auch nicht nur Theorie. Damit haben sich schon einige Privatleute (ich gehöre dazu) theoretisch und praktisch beschäftigt. Wurpfel kennt das (und den Hans Peter Senn) vielleicht von Symposien in der Schweiz her; ich hab im "FMT-Kolleg" mal einen langen Artikel dazu geschrieben, incl. einem Simulationsprogramm. Ein Patent auf eine bestimmte Ausführung eines Reglers dafür hatte ich auch mal. Keine deutsche Firma wollte es, und die China-Hersteller (denen ich es heute anbieten würde) gab´s damals noch nicht.

Wir sind auf dieses Problem gestoßen, als wir Segelmodelle vermessen wollten (Fluggeschwindigkeit, Sinkgeschwindigkeit...). Insbesondere Segelmodelle (aber im Prinzip jedes Flugzeug) vollführen systematische ständige Höhen- und Geschwindigkeitsschwingungen (Phygoiden), die bei Messungen enorm stören. Und natürlich auch bei empfindlichen, nicht Totalenergie-kompensierten Varios.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (11. Februar 2010, 17:44)


haschenk

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28

Donnerstag, 11. Februar 2010, 19:10

Phygoide

Hallo Stefan,

ich hab nachgeschaut: der o.e. Artikel zur Phygoide ist in einer eingescannten Version noch auf auf meiner Festplatte (PDF, 40 Seiten).
Falls du Interesse hast, melde dich dazu.


Gruß,
Helmut

29

Freitag, 12. Februar 2010, 00:06

RE: Phygoide

Helmut, Wurpfel,

ja, das kann ich bestätigen.

Mein Vario mit MP3H6115 und LTC2400 ist auch zu genau. Im Easyglider hat mich das Piepsen für Steigen ab 8cm/s wahnsinnig gemacht. Das piepst dann nämlich wegen der erwähnten Phygoiden fast immer.

Dafür hatte ich mir letztes Jahr für meinen 2.4m E-Segler (FVK Signal) eine TEK-Düse gebastelt. Funktioniert erstaunlich gut (für selbstgebastelt).

Trotzdem würde ich gerne noch das letzte aus dem Vario herauskitzeln. Und gerne auch noch kleiner machen. Als nächstes wollte ich es nämlich mal in einen Schleudersegler (DLG) einbauen.

Statt LTC2400 dachte ich noch daran den MCP3553 (22-Bit ADC von Microchip) zu verwenden. Der kann 60sps und kommt in einem lötbaren SOIC-8.

Gruß
Guido

wurpfel1

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30

Freitag, 12. Februar 2010, 08:40

hi leutz

mit der 9DOF als sensorCPU kann die flugbahn in echtzeit mit etwa 60sps vermessen werden. ein XBEE oder nordic-funkmodul funkt das runter.
platz hat es locker in einem SAL, das board ist kleiner als zwei briefmarken und 3mm dick.


die gewonnen flugbahndaten sind faktoren besser als eine eindimmensionale druckmessung :evil:



die 9DOF ist nicht teurer als ein guter analog-drucksensor mit OPamp und CPU.
sie besitzt neben 3D axelometer und gyro ein magnetometer dass ich zum "entdriften" bzw absolutreferenz für den kurs verwende.
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

StefanRau

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31

Freitag, 12. Februar 2010, 13:45

Hallo,

@Helmut

An der Phygoide bin ich interessiert, im Moment habe ich allerdings noch andere Probleme zu lösen und kann mich noch nicht um höhere Physik kümmern.

@Guido
Du kannst doch die Auflösung über die Software einfach reduzieren, da muss ja noch nichts wegen 8 cm piepsen, ich sowieso erst ein Signal ab 30cm ausgeben, dann aber möglichst ohne Verzögerung. Welchen Prozessor verwendest Du?

@Wurpfel
Ich weiß nicht welche Briefmarken Du verwendest...:-) aber das 9DOF das ich gefunden habe ist 5,5*2,5 cm groß. das bekomme ich nicht mehr in meinen SAL rein.
Da muss ja auch noch ein Sender dazu.

Du hast mich da auf eine Idee gebracht, könnte man nicht auch eine Magnetometer MHC5843 verwenden?


@all
Eine Tek-Düse zu bauen ist tatsächlich keine Herausforderung, man benötigt nur ein wenig Alurohr und einen kleinen Bohrer und ein wenig Sand und Harz. Ich habe jetzt schon 3 gemacht, und die funktionieren alle einwandfrei, die stehen dem Original in nichts nach.

Viele Grüße
Stefan
Pimp Daddy :D

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Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »StefanRau« (12. Februar 2010, 14:37)


haschenk

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32

Freitag, 12. Februar 2010, 18:22

Hallo,

Stefan:
Schicke mir eine PN mit deiner Email-Adresse, dann kommt der Artikel. So richtig hohe Physik ist das nicht...

Bei meinen ehemaligen Bemühungen hatte ich eine "Einschlitz-Düse" verwendet, aber inzwischen hat sich ja die einfachere Ausführung mit Bohrung etabliert.
Für die andern Selbstbauer:
Im Nachbaruniversum gab´s mal einen interessanten thread dazu:
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=15873

In den Quadros der "Oberklasse" (STARMAC u.ä.) werden idR auch Magnetometer zusätzlich zu den andern Sensoren eingesetzt. Die Infos dazu sind aber recht dünn, und ich wäre schon froh, wenn ich "Datenfusion* von Drehraten- und Beschleunigungssensoren so richtig verstehen würde...

Wurpfel,
den Physiker graust´s immer ein wenig, wenn er von mehr als 6 Freiheitsgraden liest. Aber das ist in dieser Branche halt so üblich und nicht mehr zu ändern, wie das "3D-Fliegen" bei den Modellen.

Guido, danke für deine Info.


Gruß,
Helmut

wurpfel1

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33

Samstag, 13. Februar 2010, 11:17

magnetometer sind etwas kaprizieuse teile, aber bei langsamen objekten oder indoor gegenüber einem GPS wesentlich praktischer. zumindest wenn man sie als absolut-richtungsreferenz verwenden möchte ;)


9DOF ist der taufname von SFE :)
ich nutze eine AAAzelle, zwei 10F-supercaps und einen stepupwandler um den notwendigen platz zu schaffen, sie hat dann hochkant im SAL platz.

ich möchte noch den massenausgleich der ruder testen, damit sind winzige 2,5gr servos auf HR und SR verwendbar.


kleiner als ne 9DOF wäre ne 6DOF oder die IMU5, dazu ein 2D-magnetometer und ein arduino mini pro :evil:

meine LO100 hatte in einer früheren ausführung die IMU5, ein 2D-honeywell-magnetometer, ein microGPS sowie ein arduino mini pro an bord.
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

34

Montag, 15. Februar 2010, 23:55

@Stefan:
Klar kann ich die Auflösung herunterschrauben, bzw die Ansprechschwelle höher einstellen. Anfangs war ich halt schon ziemlich verwirrt, was das Vario mir sagen wollte. Als ich dann die Daten sah, dachte ich: "Boah, flieg ich wirklich so Scheisse!". Bis ich das mit den Phygoiden las. :)

Prozessor: Ich benutze den ATmega168.


@wurpfel:
Das mit dem "9DOF" klingt ja gut. Könnte mir vorstellen, dass das gut klappt, da man hauptsächlich an kurzfristige Änderungen interessiert ist. Wie sieht es mit der Stabilität aus? Laufen absolute Werte dann nicht irgendwann weg? Ist die 9DOF in der Lage ein Geschwindigkeitssignal zu liefern um TEK zu machen?
Also den 9DOF den ich gefunden habe kostet $99. Das ist schon etwas teurer als MP3H6115A (8.71€) und LTC2400 (8.68€).
Kein Frage, technisch gesehen ist das mit dem 9DOF natürlich sexy! Zumal man keinen Aufwand mit Anbringen einer TEK-Düse und Verlegung des Schlauches zu treiben braucht.

BTW, welchen Stepupwandler kannst Du empfehlen?


Gruß
Guido

wurpfel1

RCLine User

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35

Dienstag, 16. Februar 2010, 19:55

die driftkompensation arbeitet ausgezeichnet, dazu gibts einen lagekompensierten magnetisch-nord kurs.
magnetometer sind ne feine sache für AHRS.

der output der 9DOF sind drei zahlen: die richtungsvektoren der platine relativ zum schwerefeld der erde in x,y,z

etwas vereinfacht gesagt dient das ganze im "glas-cockpit" zur darstellung der "striche"
z ist der aktuelle kurs, x liegt in flugrichtung, y quer dazu.

sehr vereinfacht :D
ist x positiv bewegt sich der flieger nach oben, zum obenbleiben ist der genaue wert zweitrangig :evil:


aus der anstellwinkelschwingung kann die fluggeschwindigkeit berechnet werden. leider ist das etwas ungenau weil zb verzug der zelle durch die sonne einen recht grossen einfluss hat :nuts:


wer es wissen will betreibt ein GPS oder eine speedmessung (druck bzw hitzedraht).
es ist nicht allzuschwierig den 9DOF output in servobewegungen umzusetzen, es hat noch genügend pins und speicher für eine brauchbare notfall-rückkehrhilfe.

für einen richtig guten AP kann auf einem zusätzlichen arduino mit kalman und co zahlenkosmetik betrieben werden, dann gehen dinge wie exakt im abstand xy und höhe z um ein objekt kreisen, präzisionsfotoflüge oder aktive fliegerberuhigung.

die TEKdüse ist ein pneumatischer analogrechner der durch das AHRS überflüssig wurde.
die knüppelthermikkompensation ist elektronisch vorzusehen!





DC-DC-wandler gelingen mit dem teil ganz gut ;)
step-up, -down, inverter perfekt für einlipobetrieb, 3-40V in beide richtungen, schafft 1,5A, mit zusatzFET mehr.



dass hier ist ARF, 300mA reichen mit zwei 10F-supercaps im SAL
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von »wurpfel1« (16. Februar 2010, 20:30)


haschenk

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36

Dienstag, 16. Februar 2010, 22:38

Hallo Wurpfel,

Zitat

...aus der anstellwinkelschwingung kann die fluggeschwindigkeit berechnet werden....


Nein. Du musst zwischen Anstellwinkel und Bahnwinkel unterscheiden. Einleuchtendes Beispiel:
Wenn ein stark motorisiertes Flugzeug unter z.B. 30° steigt, dann ist das der Bahnwinkel. Der Anstellwinkel ist der Winkel, unter dem sein Tragflügel gegenüber der Bahn angestellt ist, und der ist viel kleiner.

Das Wesentliche an der Phygoide ist, daß der Anstellwinkel und damit der Auftriebsbeiwert konstant ist. Fluggeschwindigkeit, Höhe und Bahnwinkel schwanken aber ständig hin- und her; wenn´s nach oben geht, wird der Flieger langsamer und gewinnt an Höhe, und umgekehrt. Bewegungs- und Lageenergie wechseln hin- und her, ähnlich wie bei einer Schaukel.

Die Anstellwinkelschwingung nach einer Störung klingt idR sehr schnell ab wegen der hohen Höhenleitwerksdämpfung. Nur die Bahnschwingung (Phygoide) bleibt längere Zeit erhalten, weil es dafür keine "einfache, natürliche" Dämpfung gibt. Was wir bei einem "pumpenden" Modell sehen, ist prakt. immer die Bahnschwingung, nicht die Anstellwinkelschwingung.


Gruß,
Helmut

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wurpfel1

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37

Dienstag, 16. Februar 2010, 23:13

hi Helmut


sollte lernen mich genau auszudrücken :)


die frequenz der phygoide ist ein mass der flugzeuggeschwindigkeit bei gegebenen stabilitätsmass, leider hängt dieses von SEHR vielen dingen ab..


als eine absolute tempomessung ist es nicht wirklich brauchbar, aber nicht unpraktisch zur plausibilitätskontrolle zb des trimzustandes oder als ultimativ letztes warnzeichen bevor die zelle auseinanderfällt :evil:

man erkennt den lausig festgemachten akku oder leeren tank, verbogene steuergestänge, krumme motorhalter, überdehnte oder lose schrauben und angeknackste leitwerke bevor ES passiert :D



jeder macht aus dieser info was anderes, mit etwas glück das richtige :wall:


den meisten modellflieger kurven alle 10sec und haben darum noch nie eine phygoide gesehen. bei langsamen modellen kann sie gut von auge beobachtet werden.
gut getrimmt mit leistungsorientierter SPlage schwingen modelle um 25sek, ändert sich das plötzlich sollte baldmöglichst gelandet werden..
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

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haschenk

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38

Mittwoch, 17. Februar 2010, 18:09

Wurpfel,

25 s Schwingungsdauer sind für ein Modell sehr viel, kann kaum sein. Für "manntragende" würde es etwa passen.

H.P. Senn und ich haben Schwingungsdauern um ca. 7 s gemessen, und in Simulationen kaum das auch in etwa raus.

Von Lanchester stammt eine einfache Formel für die Schwingungsdauer (alle andern Formeln sind nicht so einfach, aber hier kürzt sich Einiges raus):

T = 4,44*v/g
In den 4,44 stecken pi und Wurzel(2), g = Erdbeschleunigung, v ist die mittlere Fluggeschwindigkeit, d.i. auch die Fluggeschwindigkeit, mir der z.B. ein Segler ohne überlagerte Phygoide gleiten würde.

Für einen mit ca. 12 m/s fliegenden Segler kommen z.B. 5,43 s raus. In Anbetracht der diversen Idealisierungen, die Lanchesters Rechnungen zugrunde liegen, nicht schlecht...


Gruß,
Helmut

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wurpfel1

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39

Mittwoch, 17. Februar 2010, 19:56

hi Helmut

gute formel!

beim moorhuhn kann ich in etwa diese zeit messen, man sieht es auch ganz gut :)
die cularis schwingt mit der hinteren SPlage schon über 20s, hat ein pendelruder.



ich fliege aber sonst eher motormühlen ab 1kW aufwärts ;)
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

40

Donnerstag, 18. Februar 2010, 13:13

Zitat

Original von wurpfel1
gute formel!


ist wohl nur die Kurzform
http://www.math.sunysb.edu/~scott/Book331/Art_Phugoid.html