Geschwindigkeitsmessung mit IR-Sensoren

Hallo NG!

Ich benötige für die Geschwindigkeitsmessung und Ortung eines Golfballs entsprechende IR-Sensoren. Das Problem ist, wenn es denn eins ist, dass sie schnell sein müssen, denn sie müssen das Signal innerhalb von wenigen ms erkennen.

Mein Konzept ist, dass diese Sensoren konstant mit IR-Licht angestrahlt werden, bis der Golfball beim Durchflug einen Schatten wirft, der mit diesen passiven Sensoren detektiert wird. Die Sensoren müssen also schnell sein!?

Welche Sensoren gibt es für diesen Zweck? Bieten sich aktive Sensoren besser an?Oder hat jmd. einen besseren Vorschlag?

Schon mal vielen Dank Stephan

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Stephan
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Heisst das, Du hast schon ein bisserl herumgerechnet? Ein Golfball kann über 200 kmh erreichen und hat zumindest 42,67 mm Durchmesser. 200 km/h sind 55.55 m/sec bzw. mm/msec. Der Durchmesser des Golfballes unterbricht also ca. eine msec den Lichtstrahl. Sind die Sensoren nicht dicht angeordnet, dann kann das auch kürzer sein. Bei Sensorabständen von 40 mm und Messstrecke 1 m wäre die Ungenauigkeit ca. 2%.

Wie lang ist Deine Messstrecke und wo willst Du die anbringen? Zu knapp am Abschlag geht dann auch der Schläger durch die Messstrecke. Abstand quer zur Flugrichtung wirst auch brauchen, weil der Schläger eine schräge, kreisförmige Bahn beschreibt.

Ortung heisst, Du willst den Abschlagwinkel messen? Für alle Arten von Schlägen? Werden ganz schön lange Sensorleisten für die hohen Winkel der kurzen Schläge.

Helmut Wollmersdorfer

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Helmut Wollmersdorfer

"Stephan" schrieb:

Sensoren

Ja. Ich würde radar verwenden. So wie es die Polizei auch macht um geschwindigkeiten zu messen :-)

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Manche dieser Geräte werden auch zu deinem Zweck gebraucht, um z.B. die Geschwindigkei von Tennisbällen zu messen.

Die grösste Einschränkung ist wohl die Reichweite und das Zielen auf dem Ball. Wenn du aber z.B. die Geschwindigkeit gleich nach dem Schlag messen willst, d.h. du hast eine bekannte Sensoranordnung, dann kann man vielleicht auch etwas improvisieren. Z.B. aus einem Radar-Türöffner/Bewegungsmelder.

bye, Dan

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Dan Oprisan

Helmut Wollmersdorfer schrieb:

Aber sowas gibt es doch schon fixfertig ;-)

Vor fuenfzehn Jahren hab ich im Keller der Grazer Firma AVL

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) was nettes gesehen:

Da wurden die Position und Fluggeschwindigkeit von Projektilen mittels mehrerer zwei mal zwei Meter messender Rahmen die mit Optoelektronik vollgepflastert waren gemessen ...

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Helmut Faugel
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Helmut Faugel

Aber vermutlich nicht mit ein paar Teilen vom Conrad um ein paar EUR.

AVL-List kann einiges - z.B. auch die Flammausbreitung in einem Motorbrennraum aufnehmen.

Helmut Wollmersdorfer

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Helmut Wollmersdorfer

"Stephan" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@posting.google.com...

Warum willst du auf Teufel komm raus mit dem falschen Ansatz starten ?

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

Und was wäre der optimale Ansatz?

Helmut Wollmersdorfer

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Helmut Wollmersdorfer

Radar. Ich habe mal von einem amerikanischen Ing. gelesen der sich für sein Golfplatz eine Radaranlage gebaut hat um eben die Bälle zu verfolgen.

Aber billig ist das nicht. Wird aber evt. einfacher wenn die Bälle selbst senden. (Aber ob man die Elektronik solchen Beschleunigungen aussetzen kann?)

Tschüss Marti nL.

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Martin Laabs

Vergiss es. Ein Golfball ist eine diffizil aufgebaute Kugel aus mehreren Schichten. Wenn Du da eingreifst, wird sich der Ball anders verhalten.

Helmut Wollmersdorfer

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Helmut Wollmersdorfer

"Helmut Wollmersdorfer" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@individual.net...

Da Stefan nichts zu seinem wirklichen Problem gesagt hat, kann man nicht die optimale Loesung nennen. Es mag ausreichen, den Ball durch 2 Lichtschrankenvorhaenge zu jagen. Es mag sinnvoll sein, mit Stroboskopblitzen Bilder der Flugbahn zu machen, und es mag einfach sein, ein Tennisballgeschwindigkeitsradar einfach aufzubauen, je nach dem was er erreichen will, wozu er natuerlich kein Wort verloren hat.

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MaWin

Vermutlich ein Trainingsgerät, auf dem sich Abschlagsgeschwindigkeit und -winkel nach dem Schlag ablesen lassen. Anderen Sinn kann ich mir nicht vorstellen. Da wäre es in der Tat sinnvoller, Kameras zu verwenden. Und zwar eine von oben und eine von der Seite, justiert auf einen Hintergrundraster. Kameras verwendet man auch schon auf jedem Golfplatz, um den "Schwung" (die Körperbewegung) zu verbessern. Wünschenswert wäre natürlich, das Resultat in Form von Geschwindigkeit, Richtung und Spin (Achse, Stärke) ablesen zu können. Bestimmt wird das ganz einfach durch Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung und Auftreffwinkel der Schlägerfläche im Kontaktmoment. Mit einer Kamera hätte man den ganzen Zusammenhang: Körperbewegung -> Schlägerbahn -> Kontaktmoment -> Start der Flugbahn.

Bei ausreichend grosser Bildfrequenz (100/sec) liessen sich Geschwindigkeit und Winkel analog an einem Hintergrundraster ablesen.

Helmut Wollmersdorfer

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Helmut Wollmersdorfer

Am Mon, 13 Dec 2004 23:38:23 +0100 schrieb Helmut Wollmersdorfer :

Die Elektronik kann schon so konstruiert werden, daß sie das aushält. Ich habe einmal ein Foto eines Eishockey Pucks gesehen, den eine Firma zur Demonstration der Schockbeständigkeit ihrer Elektronik mit blinkenden LEDs ausgerüstet hat. Die Belastung eines Golfballes dürfte vergleichbar sein. Und beim Militär gehts sowieso anders zu, wenn eine Artilleriegranate abgefeuert wird. Da hat es angeblich im 2WK eine Granate mit Radarabstandszünder gegeben, die sogar 2 Röhren beinhaltet hat. Die Batterie wurde aktiviert, indem beim Abschuß ein Säurebehälter geplatzt ist und die Säure durch die Zentrifugalkraft der Rotation zwischen die Batterieplatten befördert wurde. Keine Ahnung, wie die Röhren gebaut waren, damit die nicht geplatzt sind.

--
Martin
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Martin

Das ja.

Aber wie willst Du den Golfball öffnen, und die Elektronik so plazieren, dass sich Schwerpunkt, Gewicht und Elastizität nicht ändern?

Und wie verschliessen, sodass der bei einem Schlag nicht auseinanderfällt (Ich hab schon gesunde Golfbälle bei Schlägen gespalten).

Und wieviele Stück brauchst Du davon? Oder jedesmal 2x300 Meter laufen, um den Ball zu holen? Ein Golfspieler schlägt oft 100 und mehr Bälle hintereinander auf der Übungsanlage.

Helmut Wollmersdorfer

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Helmut Wollmersdorfer

Naja. Ich ging bisher davon aus das in der mitte von so einem Golfball eine homogene Masse, z.B. Beton, ist. Wenn man bei der Herstellung dort eine Elektronik reinbringt sollte das die Eigenschaften des Balles nicht stark beeinflussen.

Aktiviert wird sie durch eine Bewegungssensor oder der Ball wird in einem mag. Wechselfeld aufgeladen bevor verschossen.

Nene. Man müsste die schon in größeren Stückzahlen herstellen damit sich das lohnt.

Tschüss Martin L.

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Martin Laabs

Für Fußbälle scheint es sowas ja schon zu geben (bzw. es ist in der Entwicklung):

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Da ist aber auch der Ball schwerer und die Beschleunigungen sind geringer.

Georg

--
Die Reply-To Adresse ist reply-fähig ;-)
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Georg Seegerer

Hartschaum oder gummiartige Materialien.

Also beim Hersteller in den Kern einschäumen oder eingiessen. Wenn da vulkanisiert wird, sollte die Elektronik Hitze und Druck aushalten.

Helmut Wollmersdorfer

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Helmut Wollmersdorfer

snipped-for-privacy@web.de (Stephan) schrieb:

[zu wenig Information]

Wenn Du nicht schreibst, was Du willst, kannst Du auch keine sinnvollen Antworten erwarten.

Ich weiß, wie man Golfbälle und -schläger mit Lichtschranken erfassen kann (BTDT -> lightitupgolf.de).

Aber ich weiß auch, daß es verschiedene Dinge gibt, die man beim Abschlag messen will.

Über die anderen Systeme könnte ich Dir schon was erzählen. Manche funktionieren etwa so, wie Du meintest.

Also, Du solltest schon mehr schreiben. Und eine halbwegs nachvollziehbare Identität mitbringen. "Google-Groups-Stephan" reicht nicht.

Servus

Oliver

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Oliver Betz, Muenchen (oliverbetz.de)
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Oliver Betz

Beim Fussball kann man eine folienartige Schaltung zwischen Seele und Aussenhaut plazieren. Wenn das gegenüber dem Ventil ist, verringert das vielleicht sogar die Unwucht.

Beim Golfball müsste man ins Zentrum eingiessen, ohne dass Unwucht entsteht. Viel Platz ist nicht. Technisch würde man das hinbekommen. Ob solche Bälle eine Turnierzulassung bekommen, bezweifle ich mal. Hilfe und technische Hilfsmittel zum Auffinden des Balls sind nicht erlaubt. Einen Ball mit Sender könnte man ja anpeilen.

Helmut Wollmersdorfer

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Helmut Wollmersdorfer

Dass das Lichtschranken sind, ist dort nicht zu lesen. Auf den Bildern ist nur eine links (abschwungseitige) Sensorleiste erkennbar. Vermutlich werden reflektierte Strahlen und damit die Schlägerbewegung gemessen.

Mit ein oder besser zwei Kameras könnte man so ziemlich alles messen und auf bewährte Massentechnologie zurückgreifen.

Entweder hohe Bildfrequenz oder Stroboskop über Lichtschranke durch den Schläger ausgelöst.

Letzteres ist von Schaltungen und Blitztechnologie ausgereift und je nach Anspruch zumindest als Kleinserie aus dem Katalog erhältlich. Sogar ein Massenprodukt wie der Nikon SB-800 schafft 24 Blitze mit 100 Hz Frequenz und Abbrenndauer 1/41.600 sec. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, wäre das bei 100 Hz und 200 km/h eine zurückgelegte Strecke von 1,11 m zwischen zwei Blitzen, bräuchte man also mehrere Blitzgeräte zeitlich versetzt gezündet. Die Auslösegenauigkeit durch den Schläger wird durch die notwendige Vorlaufzeit ja nicht besonders genau sein. Die Unschärfe wäre mit 1,33 mm auf Ballebene bezogen ausreichend gering.

Helmut Wollmersdorfer

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Helmut Wollmersdorfer

Am Wed, 15 Dec 2004 12:09:31 +0100 hat Helmut Wollmersdorfer geschrieben:

Die ständige Deformation würde aber keine Schaltung aushalten. Ich denke, das mußte schon im inneren der Seele, ev. in einer Art Leichtschaumkern, untergebracht werden.

Dann darf der Spieler halt kein Peilgerät benutzen. Die Fernsehreporter wissen dann halt schon vorher, wo der Ball liegt und dürfen dem Spieler beim Suchen zusehen :-)

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Martin
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Martin Lenz

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