Force Feedback Gimbals für Lehrer Schüler

[simon_123]

Hallo zusammen,

für unsere Jugendarbeit, genauer gesagt den Einstieg via Lehrer Schüler, schwebt mir schon länger folgende Idee vor: der Schülersender hat Force-Feedback Gimbals (Knüppel), die sich, wenn man sie los lässt, genauso bewegen, wie der Lehrer bei sich steuert.
Hintergrund ist:
1. Für den Schüler ist es einfacher ein Gefühl fürs fliegen zu bekommen, wenn er die Steuerbewegungen des Lehrers mitfühlen kann. Das ginge natürlich auch wenn der Lehrer einfach dahinter steht, aber das hat die Nachteile:
1.1. Ein als Leherer noch unerfahrener Pilot wird sich beim retten eines Fliegers leichter tun, wenn er wie gewohnt den Sender vor der eigenen Wampe hängen hat und
1.2. Vorraussetzung für das LS-fliegen mit einem Sender ist, dass beide den selben Mode fliegen. Da wir beschlossen haben, möglichst alle Schüler in Mode 2 auszubilden, aber nicht alle Leherer Mode 2 fliegen, scheidet das aus.
Und nun nochmal zu den Vorteilen:
2. Wenn man einen Piloten schulen möchte, der bereits "fliegen" kann, aber unsaubere Angewohnheiten hat, wie z.b. Seitenrudersparsamkeit, ist es die einzig zielführende Maßnahme, als Lehrer die ganze Zeit "mitzusteuern" um das Gefühl für den Flieger beim anderen zu wecken/stärken.

Nun genug der Erklärung und zur Frage: ich kann mir nicht vorstellen, dass es sowas fertig gibt, das suche ich auch nicht. Da ich Elektronik-Bastler bin sehe ich auch kein Problem darin, das elektronisch zum laufen zu bekommen, nur mechanisch weiß ich nicht so Recht wie dem beizukommen wäre: was für Motoren/Aktoren bieten sich da an? Was für eine Mechanik? Hat jemand sowas schonmal probiert? Wäre jemand auch daran interessiert (ergo lohnt es sich, falls ich doch selber eine Lösung finden muss, das ganze reproduzierbar zu konstruieren)

Ich möchte jetzt noch darum bitten, dass hier meine Fragen beantwortet werden und keine Debatten á la "das braucht doch kein Mensch" entbrennen.
Bitte seht das nicht als Angriff oder unhöflich von mir an, aber ich möchte das hier sachlich halten und nicht 13 Seiten voller Debatte ohne (wieder auffindbare) Lösung drunter haben

Danke schon einmal im voraus für eure Antworten

Simon

 

[ROL4ND]

Hallo Simon,

das erste was mir da in den Sinn kommt, ist der AVIrem StickMover vielleicht findest du dort Anregungen, ich habe den Thread nicht komplett durch und weiss nicht, ob dort Mechanik infos zu finden sind.

Vielleicht ist ja eine Lösung mit 2 Schülergeräten (1 x nur Feedback und 1x standard Schüler Sender) einfacher zu realisieren.

Eine Anmerkung hätte ich doch noch, das:

...Da wir beschlossen haben, möglichst alle Schüler in Mode 2 auszubilden,...

klingt nicht so nach individueller Ausbildung.
Zumindest nach meiner Lesart, in der Realität mag das anders sein.

Gruß Roland

 

[Walter24]

Hy,
Wenn ich jetzt schreibe wie man das mit Frsyk und open Tx ganz enfach lösen kann,
bekome ich wieder große Haue von der Gemeinde hier.
Aber Simon hat ja keinen Hersteller/Sender vorgeschrieben,
sondern nur gefraht wie man sowas lösenkann.
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Das ist eigentlich ganz einfach:
Schülersender ist kabellos mit Lehrer-Sender verbunden.
Dazu ist ein einfaches S-Bus Empfänger (z.B. XM) im Lehrer-Sender eingebaut, via SBus dort anschließen.
Der Schülersender ist auf diesem Empfänger gebunden.
Damit kommen bis zu 16 Kanäle des Schülers am Lehresender an
Also ganz normaler Vorgang
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Jetzt Rückwärts
Lehrersender ist mit Empfänger im Flugzeug gebunden und steuert dieses.
Lehrersender ist aber auch mit einem Empfänger (z.B. XM) im Schülersender gebunden.
Beide Empfänger sind mit gleicher Rx-Nummer gebunden.
Damit steuert der Lehresender das Flugmodell und versorgt den Empfänger im Schülersender.
Lehrersender ist damit auch kabellos mit Schülersender verbunden.
Damit kommen auch 16 Kanäle vom Lehrersender an den Schülersender an/zurück.

Mit diesem Empfänger im Schülersender kann man jetzt den
aktiven "Rüttelknüppel" im Schülersender ansteuern.

Das ist also nichts anderes als dass beide Sender jeweils kabellos mit dem Anderen verbunden sind.
und das Modell primär vom Lehrersender geflogen wird, wie sonst auch.
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Denke dises Prinzip müsste man auch mit anderen Herstellern manchen können, wenn man dort mehrere Empfänger auf das gleichen Modell binden kann und jeweils andere Kanäle dort ausgibt
z.B. 1-8 ins Flugmodell, 9-16 an der Schülersender zurück.

Macht euch mal eine Skizze, dann wird das klar.
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Es gibt bei openTx auch noch einen anderen Weg für sowas
z.B. eine doppelte Spotterfunktion

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[simon_123]

Hallo Roland,
vielen Dank für den link, schaue ich mir gleich an

klingt nicht so nach individueller Ausbildung.
Zumindest nach meiner Lesart, in der Realität mag das anders sein...

Danke dass du den 2.Satz gleich mit angehängt hast. In der Tat habe ich mich da etwas unglücklich ausgedrückt. Die Sache ist die: wir haben viele willige Fluglehrer und 2 Vereinseigene L/S Kombinationen und es ist einfach immer aufs neue nervig, wenn man immer erst von mode 2 auf 4 schlten oder gar den Sender aufschrauben muss um auf 1/3 zu kommen, bevor der Schüler fliegen kann. Deswegen war es eine rein pragmatische Entscheidung zu sagen: wer ohne Flugerfahrung zu uns kommt, soll doch bitte gleich mit mode 2 anfangen, damit es für alle beteiligten einfacher ist. Wir verdonnern natürlich niemanden dazu und bevor jetzt jemand mit dem Argument kommt: am Lehrersender muss man den mode aber auch umstellen: ja, aber 1. dauert das für einen Sender halb so lange wie für 2, und 2. haben wir am Lehrersender beide Knüppel auf selbstzentrierend und das gas entsprechend nur in der oberen knüppelhälfte. Erfinderisch muss man sein

H
Wenn ich jetzt schreibe wie man das mit Frsyk und open Tx ganz enfach lösen kann,
bekome ich wieder große Haue von vielen.

Hallo Walter,
danke für deine Antwort.
von mir bekommst du keine Haue, denn ich nutze opentx
Das Ansprechen des Rüttelknüppel, wie du ihn nennst, ist ja kein Problem für einen elektro-bastler mit otx, ich veruche hier nur einen einfachen, stabilen, zuverlässigen und sauberen Weg zu finden, dass der Knüppel wirklich rüttelt

Grüße

Simon

 

[Walter24]

Hy,

da du auch openTx nutzt weist du ja dass es dort völlig egal ist wie der Knüppelmode ist
Das kann man immer frei anpassen.

Der Schülersender kann anders belegt sein als der Lerhrersedner und anders als der Empfänger im Modell, alles völlig egal da völlig frei.
Wenn man geschickt programmiert ist das nur ein Schalter der umgelget werden muss und man hat
den anderen Knüppelmode des Schüler automatisch angepasst.
Keiner muss den Sender öffnen und umstöpseln.

 

[simon_123]

Hallo Walter,
Zeig mir Mal das Gimbal, das man per Software von Mode 2 auf mode 1 umschalten kann Dafür muss man leider aufschrauben und die Feder umhängen. (bisher... mit F-F-B geht das dann natürlich per Software)

Mit Otx komme ich vollständig klar und kann das auch alles einstellen, aber danke für die Hinweise
Wie gesagt: meine Fragen beziehen sich lediglich auf die Mechanische umsetzung des FFB. Wie das ganze elektronisch und kommunikatorisch ablaufen soll, weiß ich schon.

Die Idee war ja gerade, dass dank Force Feedback der Schüler die Steuer-Bewegungen des Lehrers mitbekommt und das natürlich auf den richtigen Knüppeln obwohl beide möglicherweise unterschiedliche Modes fliegen.

Grüße

Simon

 

[Jürgen N.]

"Mechanisch" müssten unter die Knüppel 2 Servos eingebaut werden welche diese bewegen.
Wenn ich den Wunsch richtig verstehe. Denn die Schüler-Knüppel sollen doch "alleine" das gleiche wie die des Lehrers
machen. Oder?
Die könnten von einem zweiten Empfänger angesteuert werden.
Nicht unmöglich, aber... ?
Gruss Jürgen

 

[simon_123]

Hallo Jürgen,
danke für die Idee. Über Servos habe ich auch schon nachgedacht, mir sind aber keine passenden eingefallen. Es müssen ja in jedem Fall Metallgetriebe sein.
Dann am besten noch so günstig, dass man sie ohne schlechtes Gewissen auseinander nehmen kann (also <15€ p.pcs). dann noch so klein, dass sie einen augeschlachteten Sender passen.
Aber auch wieder groß genug, dass man sie öffnen und modifizieren kann: die original elektronik muss ja raus.

Falls das aus meiner Fragestellung nicht klar geworden ist: das ding soll sich am ende verhalten wie ein ForceFeedbackJoystick nur halt dass nicht die Kraft auf die Ruder sondern eine beliebige Kraft angelegt werden soll, die den Knüppel in die Poistion der Lehrerknüppel bringt. (Im Zweifelsfall neutral damit entspricht das FFB einer Rückfederung)
Ich will nicht einfach nur einen Apperat wo der Schüler die Finger drauf legt, er soll schon selber fliegen und das Forcefeedback durchaus übersteuern können.

Konkretes Beispiel: es scheitert am Anfang nicht daran Kurven zu fliegen, sondern dass währenddessen das ziehen vergessen wird, oder überzogen wird. Statt nun das 100 mal zu sagen, kann der Lehrer auch einfach selber leicht Höhe ziehen und der Schüler merkt dass dann eben sofort selber am Sender und bekommt viel schneller ein Gefühl dafür wieviel er ziehen oder drücken muss.

Deswegen habe ich meine Zweifel dass das mit Servos gut funktionieren kann. Ich hab darüber auch schon nachgedacht, aber ich sehe das Problem, dass die Plastik Servos das nicht aushalten und die MG Servos zu Kräftig sind, als dass man sie komfortabel "überwinden" könnte. Die einzige Möglichkeit die ich dann sehe ist, die originalelektronik rauszunehmen und den Motor im Servo manuell via PWM mit entsprechend niedrigem dutycycle anzusteueren, sodass die Kraft entsprechend niedrig ist. Um das zu machen braucht man aber wieder ein Servo, dass groß genug zum zerlegen ist, noch in den Sender passt, Metallgetriebe hat und noch günstig ist... Deswegen war ich von der Idee schon wieder weg. Außer du hast konkrete Vorschläge welches Servo das könnte

Grüße

Simon

 

[flying rob]

Stick Mover

Stick Mover

In der aktuellen FMT 03.2019 sieht man den AVIREM auf Seite 57 mal von innen. Da sind normale HiTec Servos verbaut, die über Substangen und Anlenkhebel die Achsen der Knüppel drehen. Wie bei der Anlenkung eines Bugrades.

Um das zu übersteuern müsste man die Servos entweder irgendwie schwimmend lagern oder die Schubstangen oder Gelenke flexibel gestalten. Alles Kappes meiner Meinung nach.

Was gehen könnte, wäre eine Elektronik, mit der man die Impulse des Schülers und Lehrers im Schüler-Sender überlagert und damit die Servomotoren beaufschlagt. Das wäre professionell, aber aufwändig. Ähnlich einem Spurassi im Auto.

Als einfache mechanische Alternative könnte man auch die Knüppel des Schülersenders mit Druck-Zug-Federn an die Servos ankoppeln. Oder mir ner Art Servo-Saver wie bei der Lenkung von RC Cars.

Nie mal so als Ideen kurz vor Mitternacht...

 

[simon_123]

Hallo,
danke für den Hinweis, ich schnapp mir gleich mal jemanden, der die FMT bekommt
Wenn es bei der Servo-idee bleibt läuft es darauf hinaus, dass ich die originale Elektronik entferne und das Drehmoment sowie die Position selber regele.
Das ist machbar, keine Frage, aber wenn es eine andere, Servo-freie lösung gibt bin ich dafür durchaus offen

Grüße

Simon

 

[flying rob]

Ich würde durchaus die Originalelektronik verwenden, weil die hat ja schon alles was du brauchst um die Eingaben des Lehrer-Senders 1:1 proportional als Ausgaben im Schülersender umzusetzen. Wenn du mal einen Versuchsaufbau machst mit 4 Servos und zwei Kreuzknüppeln wirst du feststellen, dass die Knüppel des Schülersenders proportional denen des Lehrersenders ausschlagen. Warum also dazu noch etwas neu erfinden?

Zur korrekten Ansteuerung musst du aber trotzdem die Potis des Schülers abfragen und mir den Signalen des Lehrers überlagern, weil sonst arbeitet der Lehrer gegen den Schüler. Mit einem "weichen" Element dazwischen (z.B. Servo-Saver) ginge das ohne großen programmtechnischen Aufwand.

Lass hören was du so ausbaldowerst und es funktioniert oder eben auch nicht.

 

[max z]

Könnte man da keine Elektromagnete benutzen, die mehr oder weniger kräftig am Knüppel ziehen oder stossen (oder sogar rütteln), in Abhängigkeit der Differenz zwischen Lehrer- und Schülersignal?

Gruss,
Max.

 

[simon_123]

Hallo Max,
das klingt interessant. Ich habe jetzt nicht allzuviel mit elektromagneten gearbeitet. Irgendwelche konkreten Kompnenten die man verwenden könnte? oder gar selber wickeln? kann das was werden?

Grüße

Simon

 

[max z]

Es war nur eine Idee, ich habe keine Erfahrung damit. Aber vielleicht Jemand?

Gruss,
max.