Modellbau: Geschwindigkeitsmessung mittels optischer Maus?

May 19, 2009 34 Replies

Hallo, NG!



Man habe: ein Flugmodell (Hubschrauber/Flieger).



Wenn man den Inhalt einer optischen Maus nehmen wuerde, Optik dazu, welche das Bodenbild auf den Sensor projizieren wuerde, sollte doch moeglich sein, die Geschwindigkeit zu ermitteln?



Klar, man solle noch die Hoehe beruecksichtigen (erst dahin gestellt, wie gemessen), denn die Geschwindigkeit des Bildes am Sensor ist umgekehrt proporzional (ueber Cos) zur Hoehe, aber vom Prinzip her soll's gehen, oder?



'Ne andere Frage zu GPS-Modulen.



Gefunden:



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Hat jemand Erfahrung mit diesen bzw. anderen vergleichbaren? Was wuerdet ihr fuer die Positionsbestimmung im Modellbau empfehlen? Aus meiner Sicht, soll es


Igor "Knight" Ivanov schrieb:

Hallo,

Erfahrung damit habe ich keine, aber ich würde bei den GPS-Modulen für ein Flugmodell folgendes vergleichen: Masse des Moduls Volumen benötigte Betriebsspannung Stromverbrauch Updaterate

Genauigkeit unter 3 m gibt es nur bei sehr günstigen Empfangsbedingungen und genügend vielen empfangbaren Satelliten in günstiger Position, rechne lieber mit < 10 m.

Bye

UBLOX. Die lassen sich auf 4 Hz programmieren, mit etwas tricksen sogar 10 Hz.

Absolute Genauigkeit, braucht man nicht beim Flug, nur relative kurzzeitig. Zb 2 GPS auf den Flügelspitzen im Vergleich. Unter 3 m kommst eh nicht mobilerweise, um auf 1 m zu kommen muß ich 1 Stunde dort stehen.

w.

Hi!

Angesichts der modernen Elektronik sind Volumen, Masse und Verbrauch nicht das Thema: alle, die ich angeschaut habe, sind in dieser Hinsicht Winzlinge. Wen man bedacht, dass der Kramm schon in Handys und Kameras eingebaut wird... Updaterate und die Genauigkeit sind wichtiger, denn bei 20m/s biste bei den typischen 1Hz Update schon die 20m weiter. 4-5Hz wuerden das unter

5m bringen (sollen).

Gruss,

Igor.

Igor "Knight" Ivanov schrieb:

In jedem Fall besser geeignet und einfacher für die Geschwindigkeitsmessung, und vermutlich auch um etliches genauer. Die paar Pixel im Maussensor bei der Objektentfernung...

u-blox macht 4Hz, das sollte reichen. Ausserdem gibts zu diesem Ding die umfangreichste Doku und die besten (Windows) Konfigurations- und Testtools. Der u-blox Antaris 4 ist auch in diesem D.I.Y Quadcopter-Projekt verwendet worden. Ist auserdem sehr bezahlbar und einfach zu kriegen, 20-30 Euro. Serieller Ausgang auf einen uC mit Logspeicher, SD-Karte, oder Datenfunk-Modul. Zu solchem Telemetrie-Kram gibts auch reichlich Doku im Netz.

Das einfachste wäre freilich eine fertige 4Hz GPS-Maus mit integriertem Logger, aber die gibts zumindest nicht mit 4Hz Logintervall.

- Carsten

Uwe Hercksen schrieb:

Wenn sie nicht gerade bodennah fliegen oder viele Gebäude drumherum sind (wo sie ja eigentlich eh nicht fliegen dürfen), dann haben Flugobjekte fast immer hervorragende Sichtbedingungen und die relative Positioniergenauigkeit und die Geschwindigkeitsmessung ist sehr präzise. Man kann da durchaus delta-wege im Bereich 10-20cm messen. Was der Rotor da allerdings möglicherweise für Nebeneffekte auf die Antenne produziert und die Bordelektronik auf den Empfänger - keine Ahnung, muss man ausprobieren.

- Carsten

Woran besteht tricksen?

Igor "Knight" Ivanov schrieb:

Hallo,

man sollte aber den Winzling auch in Einzelstücken bekommen können. Wenn Du weder militärisches GPS nutzen kannst noch DGPS benutzen willst wirst Du bei allen Modulen ziemlich die gleiche Genauigkeit von < 10 m bekommen, denn die hängt von den ionosphärischen Bedingungen und der Satellitenkonstellation ab, aber kaum vom jeweiligen Empfänger.

Bye

C.P. Kurz schrieb:

Nachdem ich vor einiger Zeit mal erfolglos nach bezahlbaren GPS-OEM-Modulen gesucht habe (und letztendlich eins aus einer günstigen GPS-Maus ausbaut habe): Wo bekommt man denn die u-blox-Module zu dem Preis?

Christian

Christian Zietz - CHZ-Soft - czietz (at) gmx.net WWW: http://www.chzsoft.com.ar/ PGP/GnuPG-Key-ID: 0x6DA025CA

C.P. Kurz schrieb:

Hallo,

die Geschwindigkeit wird mittels Doplermessung bestimmt und nicht aus delta-Wegen.

Bye

Auflösung kann mit geeigneter optischer Abbildung eingestellt werden. Mehr Sorgen würde ich mir um die diversen Drehbewegungen machen, die das Modell ausführen kann. Die Täuschen beim Blick nach unten Bewegungen vor. Um das zu korrigieren, müsste man mit mehreren, in verschiedene Richtungen blickenden Sensoren arbeiten.

Außerdem muss die aktuelle Höhe in die Berechnung eingehen. So ein optischer Sensor misst nicht wirklich die laterale Geschwindigkeit, sondern die Winkelgeschwindigkeit. Je höher das Modell fliegt, desto langsamer bewegt sich das Bild auf dem Sensor.

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Uwe Hercksen schrieb:

Ist bekannt aber vielleicht interessiert ja nicht nur die Geschwindigkeit sondern auch das Kurzzeitverhalten des Objektes - rollen, gearen, nicken, Turbulenzen, etc. Das kann man mit Differenzbildung bei 4-10Hz auch ganz schön darstellen.

- Carsten

Igor "Knight" Ivanov schrieb:

Wer schnell fliegt, fliegt im Rahmen üblicher physikalischer Gesetzmäßigkeiten überwiegend geradeaus ;-)

Aber ich würde natürlich auch Receiver mit höheren Updateraten nehmen. Bezahlbar und klein ist derzeit 4-10 Hz zu kriegen. Wie gut die 10Hz dann sind...

- Carsten

Nicht wenn herbe Turbulenzen und boeiger Wind herrschen. Da sollte man natuerlich am besten gar nicht fliegen, aber wie das dann so ist ...

[...]
Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/ "gmail" domain blocked because of excessive spam. Use another domain or send PM.

in erster Linie alle überflüssigen Messages abschalten, irgendwann gings dann :-)

w.

Im Looping ist man sowohl schnell als auch auf gekrümmter Bahn unterwegs.

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Auch die ist leicht zu interpolieren ;-)

- Carsten

Christian Zietz schrieb:

Ich habe meine von hier:

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- Carsten

Im Modellflug mit einer Auflösung von 3m? (Siehe Betreffzeile)

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Hallo Igor

Vielleicht so:

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oder so:
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Gruss /s

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