Geschwindigkeitsmessung am Hang

[Satchmo04]

ich meine die Zeit, die der Schall benötigt um das Mikro zu erreichen
+ die Zeit die das Mikro braucht um diese Schallwellen umzuwandeln sprich zu verarbeiten u. an ein Messgerät oder Aufnahmegerät ( Laptop ) weiterzugeben. Das Laptop braucht dann auch noch ein bisschen um alle Daten zu verwerten. Es wird nicht viel sein, aber um ein Ergebniss zu verfälschen reichts vielleicht.

Beispiel: Bei einem Hochzeitzug gehen der Trompeter, Harmonikaspieler ganz vorne, ich als Gitarrist bin um ca. 40m weiterhinten ( große Hochzeit ).
So, ich tu mich verdammt schwer im Takt zu bleiben, weil ich die Musik erst ein bisschen später ( millisek. ) wahrnehme. Alle glauben der Gitarrist hat zu viel getrunken . Doch nein die Latenzzeit hat mir nen Streich gespielt !

 

[Raphael]

wenn das nicht so wäre mit der Schallgeschwindigkeit, würde es ja mit der Dopllereffektmessung auch verdammt schwierig

 

[Gast_12327]

Hallo Satchmo04,

Man misst hier die Frequenzdifferenz, keine Zeitdifferenz zwischen Ereignissen. Deshalb sind ev. System oder messtechnisch bedingte Latenzzeiten irrelevant.

lg Ferdl

 

[RetoF3X]

Hi Ferdl

Genau, sonst wären optische Dopplermessungen auch etwas schwierig. Und ich rede da nicht von davonrasenden Galaxien, sondern von Strömungsmessungen bei Geschwindigkeiten, die auch im Modellflug typisch sind.
Ob man nun über den Dopplereffekt Messungen macht oder mit der Radarpistole, man kann nur eine Komponente des Geschwindigkeitsvektors messen und die entspricht normalerweise nicht dem Betrag der Geschwindigkeit an dem wir interessiert sind.
Will man den ganzen Geschwindigkeitsvektor messen, muss man mindestens drei Messungen aus verschiedenen Richtungen gleichzeitig machen.
Diese Tatsache erklärt, warum man mit dem GPS die 3D Trajektorie und Geschwindigkeit (natürlich mit den erwähnten Messfehlern) messen kann, da man mindestens drei Satelliten hat um die momentane Position zu bestimmen.

Also, drei Radarpistolen kaufen und an verschiedenen Stellen am Hang positionieren und synchronisieren. Wenn das jemand macht, übernehme ich dann das post processing.

viele Grüsse:
Reto

 

[Satchmo04]

aha, interessant. Merci für die Aufklärung.
Grüße an Alle
Harry

 

[Gast_12327]

Hallo Reto,

Aber mit einer Messung gilt zumindest:
tatsächliche Geschindigkeit > gemessene Geschwindigkeit
d.h. was man mit einer Radarpistole oder akustisch misst ist eine untere Schranke für den tatsächlichen Wert.

viele Grüsse

Ferdinand

 

[RetoF3X]

Hallo Ferdinand

Ja, mit einem grösser gleich Zeichen ist das mathematisch korrekt, bildlich gesprochen wird der Geschwindigkeitsvektor durch jede zusätzliche Komponente länger.

Der Messaufbau mit drei Radarpistolen wäre super, dann bräuchte man aber für jedes ein Goniometer für die genaue Ausrichtung, einen Vermessungsingenieur zum Ausmessen und die Elektronik, die die Messungen synchronisiert, war also nicht ganz ernst gemeint. Im Labormassstab werden aber solche Aufbauten durchaus gemacht.

Wenn die Satelliten vom europäischen Galileo Navigationssystem endlich alle oben sind, haben wir dann aber auch ein präziseres Vermessungs-Tool für den Modellflug zur Verfügung als das GPS.

viele Grüsse:
Reto

 

[gecko_749]

...
Will man den ganzen Geschwindigkeitsvektor messen, muss man mindestens drei Messungen aus verschiedenen Richtungen gleichzeitig machen.
Diese Tatsache erklärt, warum man mit dem GPS die 3D Trajektorie und Geschwindigkeit (natürlich mit den erwähnten Messfehlern) messen kann, da man mindestens drei Satelliten hat um die momentane Position zu bestimmen.
...

Moin Reto,

beim GPS braucht es mindestens 4 Satelliten um eine 3D - Position zu bestimmen. Es muß ja auch noch die Zeit ermittelt werden am Ort des Empfängers.

Nur der Vollständigkeit halber ...

Gruß

gecko

 

[RetoF3X]

Hallo Gecko

Danke für die Information, vier Unbekannte, min. vier Messungen, macht Sinn. Zu
wievielen Satelliten hat man in unseren Gegenden typischerweise Empfang beim GPS?

viele Grüsse:
Reto

 

[gecko_749]

Moin Reto,

die Frage nach wieviele Satelliten man typischerweise könnte jetzt zu langen Abhandlungen führen.

Also 5 bis 10 sind üblich - gute Bedingungen, also freie Sicht nach oben und gutes Wetter vorausgesetzt. Die Satelliten sind ja nicht geostationär sondern schwirren in niedrigerer Höhe um die Erde.

Siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_System

Demnach wird Galileo keine Verbesserung der Genauigkeit im Consumerbereich bringen. Aber Zusatzinformationen als Abo - falls es dann mal gebaut wird.

Gruß

gecko

 

[Andi C.]

Hallo zusammen,

Wenn ich mal noch kurz was zur Doppler-MEssung sagen darf:

Mit der Pfeife ist eine gute Idee. Auswerten läßt sich das ganz einfach mit der Software:

http://www.sprut.de/electronic/soft/scope.htm

Habe ich auch schon probiert und geht sehr gut . Zur Messung vor Ort mit Notebook eignet sich VSpectrum sehr gut. Setzt aber vernünftiges Micro vorraus.

Gruß

Andi C.

 

[Tofo]

(Das Verfahren eignet sich nur für Propeller- bzw. Impeller-Modelle. Der Sound von Jet-Triebwerken oder das Zischen von Seglern unterliegt zwar den gleichen Effekten, allerdings kann meine Software sie nicht auswerten.)

Also prinzipiell ne gute Idee und scheint so auch gut zu funktionieren, aber ob das jetzt mit einem Segler und dann auch noch im DS genauso gut klappt?

MfG,
Thorsten

 

[MarkusN]

Diese Systeme brauchen eine diskrete Frequenz, die sie auswerten können. Die findest du werde im Pfeifen eines Seglers, noch im Rauschen der Turbine.

Also Pfeife montieren, oder Ton mit Lautsprecher erzeugen. (Heh! der kann auch gleich den Strömungsumschlag am richtigen Ort provozieren!)

Pfeife sollte aber geschwindigkeitsunabhängig sein in der Frequenz, also keine Lochsirene.

 

[Andi C.]

Gehen wir mal davon aus wir fliegen unbeschleunigt mit konstanter Geschwindigkeit. Dann habe ich an meiner "Pfeife" eine konstante (diskrete) Frequenz, die dann dem Dopplereffekt unterliegt. Mache ich da einen fehler?

Wir haben auf Rügen am Hang einen Hotliner aufgenommen mit einer Digi-Foto auf Video. Das Modell (Desteny elektrisch) ist nach 150 m Sturzflug horizontal an der Kante entlang geflogen. ICh habe den Ton den Videos mit VScope mir angeschaut. Das Bild war zwar "verwaschen" aber ein Dopplereffekt war zu erkennen. Ich hatte drei Aufnahmen von 3 Vorbeiflügen. Alle 3 liefern eine Geschwindigkeit von um die 160 km/h. "Um die" sage ich weil ich wegen der unschärfe der Frequenzanalyse eine hohe Abweichung annehme. Das "verwaschene" habe ich bisher auf das bescheidene Mikro am Foto-Knipsi zurückgeführt.

Gruß

Andi C.

 

[MarkusN]

Gehen wir mal davon aus wir fliegen unbeschleunigt mit konstanter Geschwindigkeit. Dann habe ich an meiner "Pfeife" eine konstante (diskrete) Frequenz, die dann dem Dopplereffekt unterliegt. Mache ich da einen fehler?

Nö, das passt schon. War die Destiny angetrieben unterwegs? Dann hast Du das Propellergeräusch. Wenn es nur das Widerstandsrauschen ist, dann hast, wie du selbst gemerkt hast einen ziemlich unscharfen Peak, es sei denn, ein Punkt am Flieger wirkt wirklich wie eine Pfeife.

 

[Andi C.]

Motor war aus und Prop angeklapt. Das reine Pfeifen des Modelles war schwach. Aber mit einer Pfeife dran und vernünftigen Mic sollte es doch gehen. Bei Tofo im Zitat steht dass das nicht gehen soll?

 

[MarkusN]

Aber mit einer Pfeife dran ... sollte es doch gehen.

Das ist der Knackpunkt. Wenn Du eine Pfeife am Segler zum Tönen bringst, dann liefert die einen definierten Ton; dann geht das auch. Die Frage ist natürlich, wieviel Widerstand dass die wieder hat.
Tofos Zitat bezog sich auf das "natürliche" Geräusch des Seglers.

 

[Tofo]

Hallo,

Ich habe heute das GPS Modul von Claus Urbach ausprobiert. Die Ergebnisse sind sehr gut. Big Excel bei einem Überflug aus niedriger Höhe mit 135 km/h gemessen. Nur die zurückgelegte Strecke von 19,5 km wundert mich ein bißchen. Bei einer Flugzeit von etwa einer halben Stunde scheint mir das sehr viel. Naja, ... bin auch eher großräumig geflogen. Von daher könnte es fast schon hin kommen. Der Big Excel ist ja auch nicht grade ein Thermikschleicher.

Meinen kleinen X-Free (3D Schaumwaffel mit 1 m Spw.) habe ich mit max 69 km/h gemessen. Und als nächstes kommt das ding auf den Tigger und der an die Flitsche. Bin mal gespannt!

MfG,
Thorsten

 

[gecko_749]

Moin Thorsten,

was zeigst das Teil denn an und logt es oder zeigt es nur max - Werte ?

Gruß

gecko

 

[Tofo]

... hatte doch schon weiter oben geschrieben, dass es nur anzeigt und nicht logt. Man kann sich die momentane und die maximale Geschwindigkeit, Höhe, sowie zurückgelegte Strecke anzeigen lassen. Außerdem gibts noch zusätzliche Sensoren für die Spannungsmessung und z.b. mAh verbraucht. Vielleicht besorge ich mir noch den Beschleunigungssensor, den es auch noch dazu gibt. Ansonsten schau einfach mal auf der oben genannten Seite, dort findet man noch mehr Infos.

MfG,
Thorsten