Abstand Messen

[Brantiko]

Hallo,
Wie man Abstände misst ist ja ein alter Hut (Ultraschall usw), allerdings würde ich gerne den Abstand von einem "Sender" zum "Empänger" ermitteln.
Als Beispiel:

An einer Modelleisenbahnlokomotive befindet sich am Heck ein Sender, an der Front einer anderen Lok ein Empfänger. Der Empfänger signalisiert das Signal der vorausfahrenden Lok, und regelt die Geschwindigkeit entpsrechend runter so dass sie in einem fest definiertem Abstand hinterher fährt.
Die Motorsteuerung über einen uC ist nicht das Problem, mir geht es bloß um eine Abstandmessung. Hat jemand eine Idee?

Gruss

Alex

[Manf]

Wenn die beiden eingemeinsames Signal zur Synchronisation erhalten sollte es ja gehen (z.B. mit Ultraschall).
Manfred

[Brantiko]

Hallo,
Es soll der Abstand gemessen werden, nicht etwa die Geschwindigkeit vom einen zum anderen geschickt und dann entsprechend Angepasst werden.
Gibts noch ne Alternative zu Ultraschall? Das frisst zu viel Platz!

Gruss

Alex

[locked]

Hallo,

naja die nächste beste Alternative währe sicher via Infrarot (Triangulation)
Wobei sich für mich die Frage stellt, wie dass Messen des Abstandes in Kurven einigermaßen gut funktionieren soll (Okay, wenn der Messbereich in horizontaler Ebene eine einigermaßen große Streuung hat, sollte es kein Problem sein).

mfg

[PicNick]

Ich denk, mit den IR-Entfernugsmessern
https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Sensorarten#Sharp_Infrarotsensoren
könnte man das ganz gut lösen (das Problem bei Kurven bleibt aber aufrecht)

[uwegw]

wie weit muss es denn reichen? größe ist doch H0, oder?

Für US gibts auch recht kleine Kapseln. Im YETI sitzen z.B. Kapseln mit etwa 1cm Durchmesser.

[Lunarman]

Du könntest das über funk lösen. Also eventuell. Du brauchst 3 Dinge: eine Uhr (Rechner) mit Funkmodul, die eine Lock und die andere Lok. Die eine Lok empfängt die Zeit, sagen wir 14:33:22:001. Stunden, Minuten, Sekunden, Millisekunden. Die Lok sendet das Signal mit ihrere Kennung (Beispiel: Lok2 143322001) an die andere Lok, die wiederum die Zeit von der Uhr empfängt (14:33:22:567) und rechnet dann, wieweit der funk in 566 Millisekunden kommt. ich weiß allerdings nicht wie praktikabel das in einer Modelleisenbahn von der Entfernung her ist.

[Brantiko]

Moin,
Genau, für HO soll das ganze sein.
In Kurven könnte man einfach mit zwei Empfängern und zwei Sendern je Front/Heck arbeiten.
Normale Entfernungsmesser funktionieren nicht, da dann die LOk aufeinmal stehen bleibt, weil neben einer Kurveneinfahrt ein Haus steht.


Gruss

Alex

[locked]

Hallo,

naja, das ist eben eine Spielerei mit der Größe des Messflecks, ist er zu groß, erkennt er auch neben den Gleisen stehende Objekte und Tunnelportale, ist er zu klein, "verliert“ er die vordere Lok in Kurven.

Mfg

[PhilippW]

Mit Funk wird das sicher nichts werden, es sei denn, die Streckenlänge beträgt mehrere Kilometer...
Die Controller, mit denen du das Signal auswertest, sind einfach nicht schnell genug.
Aber mit Ultraschall kann es trotzdem gehen, da die Schallgeschwindigkeit bei weitem nicht so schnell ist, wie die Lichtgeschwindigkeit.
Du müsstest in beide Loks einen Ultraschall-Sender und einen Empfänger bauen.
Diese müssen nicht unbedingt vorne (an der Spitze der Lok), angebracht werden.
Lok1 sendet ein Signal (und merkt sich die Zeit), welches von Lok2 empfangen und zurück geschickt wird.
Lok1 erkennt dies und merkt sich erneut die Zeit.
Die Differenz der beiden Werte geteit durch 2 entspricht dann der Laufzeit des Signals von Lok1 zu Lok2 und du kannst mit Hilfe der Schallgeschwindigkeit die Entfernung bestimmen.
So würd ich das machen, kann aber auch sein, dass ich da irgendwo einen Denkfehler hab.

Mit freundlichen Grüßen

Philipp

[Lunarman]

dann hast du aber das Problem dass du bei verschiedenen Geschwindigkeiten der beiden Loks nen Durchschnitt bekommst, da der Abstand bei der ersten Strecke eventuell länger oder kürzer ist als beim zweiten Mal.

[PhilippW]

dann hast du aber das Problem dass du bei verschiedenen Geschwindigkeiten der beiden Loks nen Durchschnitt bekommst, da der Abstand bei der ersten Strecke eventuell länger oder kürzer ist als beim zweiten Mal.

Stimmt, da hast du Recht...

[locked]

Und der Dopplereffekt tritt auch noch bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf, wodurch der Empfänger nicht mehr genau seine Idealfrequenz empfängt ;)

Wobei die Filter sicher nicht so eine hohe Ordnung haben, womit dass kein Problem sein sollt.

Mfg

[PhilippW]

Die Lokomotiven werden ja über die Schienen mit Strom versorgt...
Wenn die Strecke lang genug ist, könnte man dann nicht eventuell den Widerstand vom Transformator zur Lok messen und die ermittelten Werte der Loks vergleichen?
Theoretisch müsste das ja gehen, wobei hier das Problem bei der Auflösung der AD-Wandler liegen wird...

[Markus4004]

Du könntest das über funk lösen. Also eventuell. Du brauchst 3 Dinge: eine Uhr (Rechner) mit Funkmodul, die eine Lock und die andere Lok. Die eine Lok empfängt die Zeit, sagen wir 14:33:22:001. Stunden, Minuten, Sekunden, Millisekunden. Die Lok sendet das Signal mit ihrere Kennung (Beispiel: Lok2 143322001) an die andere Lok, die wiederum die Zeit von der Uhr empfängt (14:33:22:567) und rechnet dann, wieweit der funk in 566 Millisekunden kommt. ich weiß allerdings nicht wie praktikabel das in einer Modelleisenbahn von der Entfernung her ist.

Das Funksignal legt legt in 566 Millisekunden etwa 170.000km zurück. In einer Mikrosekunde 170km, in einer Nanosekunde 170m. Das wird nicht wirklich einfach.

Markus

[Markus4004]

Müssen wirklich die Lokomotiven die Geschwindigkeit kennen? Recht es nicht, wenn die Zentrale sie kennt? Wenn es eine zentrale Steuerung gibt, dann kann man die Position der Züge mit Magneten/Reedkontakten, Lichtschranken oder mit moduliertem Licht (Zugkennung) und den entsprechenden Empfängern ermitteln.

[PhilippW]

Oder das ganze läuft über Bilderkennung, was allerdings recht unprofessionell wäre...

[uwegw]

Die Synchronisation der Ultraschall-Strecke ließe sich ja recht einfach per Infrarot erledigen...

Eine Lok sendet gleichzeitig per US und IR ein Signal. Sobald die zweite Lok das IR-Signal empfängt, startet sie ihren Timer und wartet auf das US-Signal. Die Lichtgeschwindigkeit dürfte hierbei zu vernachlässigen sein.