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1

Samstag, 5. November 2005, 18:43

neu hier: meine U-Boot-Elektronik

Hallo!

Ich hab' mich heute hier angemeldet, und möchte mein U-Boot und mich auch in der Elektronik-Ecke kurz vorstellen



Mein U-Boot ist ein reiner Technikträger, mit dem ich alles ausprobiere, was mich gerade interessiert.
von Achtern richtung Bug:
Seitenruderservo
Fahrtenregler (AT90S2313, primitiv-Endstufe mit Smart highside-FETs)
Servo-Tauchtank aus einer Spritze, Elektronik mit Mega8, integ. Endstufe, Rückmeldung per Poti, Endschalter
Antennenanschluß/Antennenfußpunkt (Gerüst als so Art abgestimmte Radials)
Servoversorgung/Haupschalter mit 5V Schaltnetzteil
Hauptrechner (Mega16) mit 'IPD'/Failsafe (empfängt den gesamten PPM-Datenstrom), Beschleunigungssensor für die Lageregelung, Drucksensor für Tiefenregelung und Schweberegelung
Empfänger

Der Tauchtank Version2 mit (absoluter) Kolbenpositionsmessung per Hallsensoren wartet schon auf den Einbau. Auch der Hauptrechner wird verm. noch ersetzt, weil ich eine bessere Tauchtiefenmessung hab'.

Ich selber bin 32 und beschäftige mich seit etwa 25 Jahren mit Elektronik. Modell-Uboote baue ich, weil man da eine wunderbare Spielwiese für Elektronik, Regelungstechnik, Sensorik usw. hat.

servus,
Martin

Hohentwiel

RCLine User

Wohnort: Singen/Hohentwiel

Beruf: Rundfunk u. Fernsehtechnikermeister

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2

Samstag, 5. November 2005, 19:36

Hi Martin, das sieht sehr gut aus.
Bin zwar Flugmodellbauer (58) schaue aber immer wieder über meinen Tellerrand hinaus. Die Schiffsmodellbauer sind in unserem Forum zahlenmässig schlecht vertreten, umso mehr die Freude meinerseits über Deinen Einstieg.
Gruss René
Die ersten hundert Jahre sind erfahrungsgemäss die schwersten. (Albert Einstein)

3

Samstag, 5. November 2005, 22:44

Echt mal respekt, das Ding ist schön sauber aufgebaut.
Du hast mich gerade in eine Ecke gelockt wo ich lieber drausen bleiben sollte, da ich sonst wieder keine Kohle in der Tasche hab;)

*edit*

gibts noch mehr bilder und detailaufnahmen? *fingerleck* :D

Mike
Wo sind meine Erdnüsse?

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »reflexion1234« (5. November 2005, 22:45)


4

Sonntag, 6. November 2005, 00:17

Hallo Mike!

Ein paar Detailaufnahmen und teilweise ein paar zusätzliche Infos findest du auf meiner HP (wird zwar vermutlich nie fertig, aber was soll's)

servus,
Martin

wurpfel1

RCLine User

Wohnort: CH-rheintal

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5

Sonntag, 6. November 2005, 08:52

Hi Martin

respekt, wirklich toll gemacht!
ich bin nie über dynamisch tauchende boote rausgekommen..

mit welcher auflösung gibst du die servosignale wieder: 8bit oder mehr?


interessant:
hatte das gleiche problem wie du mit der druckmessung..
der ATM8 kann nur 10bit auflösen, für ein vario mit dem MPX4115 war das zu ungenau, ca 1m/LSB.
ein differenz(instrumenten)verstärker mit dem LM324 hat das problem gelöst. erzielt wurde jetzt 35mm/LSB :evil: nach filterung
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »wurpfel1« (6. November 2005, 09:27)


6

Sonntag, 6. November 2005, 10:20

Hallo wurpfel!

Mein erstes U-Boot war ja auch rein dynamisch, aber mit Tauchtank hat man mehr Möglichkeiten zum Spielen...

Der Mega16 digitalisiert mit einer Auflösung von 1µs (8HZz Resonator + Vorteiler :8 ) per Input Capture it dem 16Bit Timer. Das wird im ersten Schritt auf ein 16Bit Festkommaformat umgerechnet (Zahlenwerte von 7.999 bis -8.000 ). Intern laufen alle Rechnungen in diesem Format ab, bis auf die PT1 Filter, für die ich mir 32Bit gegönnt habe, um auch bei großen Zeitkonstanten (die ich genialerweise noch nicht mal habe) keine Probleme zu bekommen. Die Übertragung der Informationen zum Tauchtank/den Tiefenrudern erfolgt wieder mit ganz normalen Fernsteuerpulsen, mit 1µs Auflösung, generiert mit den beiden Output compare Einheiten. Der nächste Hauptrechner wird da einen 4017 an einem der beiden Einheiten haben, damit ich beide Tiefenruder getrennt, Seitenrude und auch den Fahrtenregler mit über den Hauptrechner laufen lassen kann.

Bei den Drucksensoren kommt für Uboote das Problem dazu, daß es kaum Sensoren gibt, die über die klassischen 115kPa hinausgehen. Das reicht aber bei schönem Wetter einfach nicht mehr. Da braucht man etwa 150kPa (bzw. vielleicht gibt es sie ja auch, aber man kommt nicht 'ran..)
Hast du mal das Rauschverhalten im Bereich 0.1 .. 10Hz angesehen? Bzw. in welchem Zeitbereich sind die Druckdaten bei einem Vario interessant? . Wie sieht bei dir die Filterung aus? Nutzt du Filter/Rauschverhalten zur Auflösungssteigerung?

servus,
Martin

El_Torro

RCLine User

Wohnort: Frielendorf/ Schwalm-Eder-Kreis! Im schönen Hessenländle !

Beruf: Im Landesamt Landwirtschaft Hessen im Versuchswesen tätig

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7

Sonntag, 6. November 2005, 10:27

Nun sehe ich Deinen Fred auch!
Grins Jochen, Klasse, wie schon gesagt.
Netten Gruß Jochen

wurpfel1

RCLine User

Wohnort: CH-rheintal

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8

Sonntag, 6. November 2005, 12:30

Hi Martin

ich rechne "überall" mit 8bit :D

das drucksignal wird mit 10Hz gesampelt und dann rechnerisch auf eine sec gemittelt.
der verstärker ist nach der application note AN1100.pdf aufgebaut.
das analoge drucksignal wird auf 2,5V konditioniert und in 8bit gesampelt. dieses resultat wird wieder in eine analoge spannung zurückgewandelt und die differenzspannung zum originalsignal in einem anderen OP 10fach verstärkt und auf 2,5V konditioniert und nochmals gesampelt.
im mikroprozzi ist jetzt nur noch wert A und B/10 für die korrekte höhe zusammenzuzählen.
praktischerweise übertrage ich wert A und wert B getrennt mit der telemetrie in zwei byte runter.
um daraus eine varioanzeige zu bauen wird wert B über eine sec gemittelt und mit dem letzen wert verglichen.

durch wahl der verstärkung des differenzsignales könnte die auflösung weiter hochgeschraubt werden. nur beginnt das rauschen des MPX 4115 um 0.05Pa zu stören.. nach linearem filtern ist eine auflösung von etwa 35mm/LBB möglich ;)
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

9

Sonntag, 6. November 2005, 14:13

Hallo Wurpfel!

so 'ne Art manuelle sukzessive approximation... raffiniert.

Bei meinem Tiefenregler wird auch (noch) zur Auflösungsverbesserung das Sollwertsignal per 16-Bit DA vom Istdruck abgezogen, und nur die 'Regelabweichung' gemessen. Zusätzlich hab' ich das differenzieren der Regelabweichung noch analog gemacht. Durch die verbesserte Messung kann ich mir das aber sparen.

servus,
Martin

10

Sonntag, 6. November 2005, 14:37

Ich seh schon den Hecht vor mir "vollgestopft" mit Elektronik !
:evil:

p.s. sieht sehr, sehr gut aus

ramudra

RCLine User

Wohnort: Magadoburg

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11

Donnerstag, 17. November 2005, 17:46

Hallo zusammen,

Wirklich toller Aufbau und Respekt vor soviel "elektornischem" Fachwissen!!! (ich hab dagegen kaum Ahnung ;( ) Auch wirklich erstklassige mechanische Lösungen.



Gruß Richard

12

Donnerstag, 17. November 2005, 19:07

Hallo Richard!

Danke, aber mit "elektor nischem" Fachwissen hat das nichts zu tun :D

servus,
Martin