Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Windrichtung feststellen
BlackBroom
17.02.2004, 19:09
Hallo
Gibt es einen Sensor, mit dem ich feststellen kann, aus welcher Richtung der Wind kommt??
Zumindest in der großen Wetterstation 120097 von Conrad ist auch ein Windrichtungsmesser entalten. Eine Wetterfahne mit elektronischer Auswertung.
Manfred
Ich würde eine Fahne an ein Potentiometer kleben und das Potentioometer an eine Spannungsquelle anschließen. Je nach Spannungsabfall kann man dann die Windrichtung bestimmen. Dabei muss man allerdings das Ding erst eichen.
Gruß
REB
Das einzige Problem bei dieser Lösung ist, das die Windrichtung sich damit nicht mehr als 360° drehen darf, da man sonst an den Anschlag des Poti kommt.
Gibts nicht auch Poti ohne Anschlag ?? Mit denen würde das natürlich wunderbar funktionieren...
MfG Kjion
Vielleicht könnte man auch eine alte Computermaus auschlachten, und das Rädchen mit der Gabel-Lichtschranke irgendwie mit dem drehbaren Fahnenmast koppeln. Dann könnte man die Windrichtung theoretisch sogar über die Maus auf dem PC erfassen.
Die Idee mit der Maus gefällt mir sehr gut, da die Maus eine sehr ausgreifte mechanische Konstruktion ist, die bei guter Präzision billig verfügbar ist. Wenn aus einer Maus oder aus Teilen davon etwas anderes aufbauen kann, dann hat man schon den ersten Schritt gut abgekürzt.
Hat jemand Erfahrung wie man die Bewegung in die Maus einkoppelt (ein Beipiel, vielleicht ein Foto)?
Die Zweckentfremdung erinnert mich an den Mausfallenwettbewerb bei dem man aus einer gespannten Mausfalle als Energiespeicher ein Fahrzeug aufbauen soll, das möglichst weit fährt indem es die Energie möglicherweise über ein Getriebe an die Räder bringt. (entschuldigung für die Abschweifung).
Manfred
Beipiel, vielleicht ein Foto)?
[/quote]
Erfahrung habe ich damit keine aber eine URL:
http://didaktik.physik.uni-wuerzburg.de/software/pakma/grundprojekte/indexmaus.htm
http://didaktik.physik.uni-wuerzburg.de/software/maussensor/maussensor.htm
Hatte neulich auch mal eine URL mit genau demselben Thema aber einfacherem Versuchsaufbau und besseren Bilder. Find ich aber leider nicht mehr, sorry.
Ja, so etwas meinte ich, es gefällt mir sehr gut.
Es hat natürlich seine Grenzen bezüglich Schlupf (bei einer Windfahne, die schon sprichwörtlich sehr unkontrollierte Bewegungnen ausführt wird sich bei Seil und Gummitülle die Nullstellung bald verabschiedet haben, und die Ankopplung an einen Contoller muß auch noch her).
Es ist aber wirklich eine sehr schöne Darstellung die für eine große Zahl von Anwendungen zu einer schnellen Lösung führen kann.
http://we1x01.physik.uni-wuerzburg.de/software/mausumbau/
Manfred
Alernativ müsste auch eine Scheibe gehen die man an der Achse von der Fahne befestigt und mit einem Farbsensor abtastet (braucht man 3 Ports RGB). Auf der Scheibe müsste nu eine Art Farbverlauf ringsrum vorhanden sein. Somit müsste relativ einfach und relativ genau die Position ermittelbar sein.
Gruß Frank
Farbsensor muss ja noch gar nicht sein, es würde ja ein Übergang von Schwarz nach Weiß reichen (ist wohl etwas günstiger).
Fertige Teile sind relativ schwer zu bekommen. Ich habe auch lang suchen müssen, bis ich relativ günstig einen Windsensor bekommen habe (für eine Markisensteuerung). Dieser hat einen Poti um die Windrichtung zu bestimmen, sowie einen Reedsensor für die Windgeschwingidkeit.
Soll der Sensor im Außenbetrieb bei Wind und Regen arbeiten, empfehle ich einen fertigen zu kaufen, da selbst gebaute nicht (oder nur schwer) so robust und wasserfest gemacht werden können.
Zu dem Mausdekoder: Wie wollt ihr damit die absolute Position ermitteln? Einmal einstellen und ab dann immer die Änderung messen dürfte (da sich der Fehler aufsummiert) nach kurzer Zeit bereits zu einem schlehcten Ergebnis führen (z.B. nach einem Windstoß, bei dem die Windfahne so schnell bewegt wird, dass eine Rastung 'übersehen' wird).
Was die Farbscheibe / Schwarz Weiß Scheibe betrifft sollte das möglich sein aber benötigt einen genauen Sensor (ich denke, dass der UAfwand hier zu groß ist).
Viele Grüße
Flite
Günstige Farbsensoren, siehe Thread
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=220&highlight=farbsensor
Hessibaby
18.02.2004, 11:54
Hi All,
wie bitte wollt ihr die Windrichtung feststellen ohne irgendwann mal eingenordet zu haben ? Die fertigen Windrichtungsanzeiger egal ob Conrad oder ELV muß man ja auch mit nem Kompass ausrichten.
Gruß Hartmut
Vermutlich ist nicht die geografische Windrichtung gemeint sondern nur die Windrichtung aus sicht eines Bot´s.
Für ein Flugzeugstart würde das z.B. ausreichen damit es gegen den Wind startet.
Was ist denn die Aufgabe?
Matthias
18.02.2004, 13:11
Mann könnte über Hall-Sensoren Die stellung eines magneten abfragen.
Matthias
BlackBroom
18.02.2004, 16:02
Hallo
Ich möchte nicht, die geographische Windrichtung wisse, nur die von meinem Roboter aus.
könntest auch so eine art uhr machen. im kreis ir-empfänger und ein an eine drehbare achse montierter ir-sender bewegt sich dann auf die ir-empfänger je nach windreichung. musst halt aufbaun wie einen segelmast.
Ich möchte nicht, die geographische Windrichtung wisse, nur die von meinem Roboter aus.
Da scheidet ein Potentiometer mit Anschlag leider schon aus, denn wenn der Roboter sich einmal um die eigene Achse dreht hängt das zwangsläufig am Anschlag.
Mit zwei Gabel-Lichschranken könnte es gehen. Mit der einen misst man die Richtung, die zweite misst auf einer Scheibe mit nur einem Loch den Nulldurchgang.
Wenn man bei jedem Nulldurchgang den Zähler der anderen Lichstschranke auf Null zurücksetzt, ist man das Problem, dass sich die Fehler mit der Zeit aufaddieren los.
Das ist allerdings nur die Theorie.
Je genauer man die Richtung feststellen will, desto mehr Löcher muss die Scheibe die durch die Lichstschranke geht haben. Da die Scheibe vermutlich nicht allzuviel Platz wegnehmen soll, stelle ich als Grobmotoriker mir "selberbasteln" ziemlich frickelig vor.
Wenn die Genauigkeit reicht würde ich persönlich versuchen auf das Innenleben einer Maus zurückzugreifen, statt die Scheibe für die Richtungsmessung selber zu machen.
In der Tat, damit sieht die Sache anders aus. Allerdings nicht komplizierter; das einspricht im Wesentlichen der Hundsnormalen Odometrie!
Ich würde nach wie vor eine Fahne nehmen; diese drehbar auf eine Achse stecken. An die Achse kommt ein GP1A70R (z.B. vom Micromäuschen). Die Schranke natürlich fest am Bot; die Drehscheibe am Mast. Dann kann die Fahne drehen wie sie will; bei einer Drehung des Robots um x° muss man die Impulse der Gabellichtschranke halt ignorieren bzw. umrechnen. Softwareproblem!
Gruß
REB
Verfasst am: 18.02.2004, 13:11 Titel:
Mann könnte über Hall-Sensoren Die stellung eines magneten abfragen.
Matthias
Der Ansatz ist prinzipiell reibungsfrei in der Mechanik und bringt eine absolute Position. Er ist auch robust im Vergleich zu den Scheiben mit den vielen kleinen Löchern für die Lichtschranken.
Die Linearität ist zunächst nicht gewährleistet. Gibt es hierzu eine nähere Beschreibung für eine low cost Ausführung?
Hall Sensoren oder magnet Sensoren allgemein müssen nicht teuer sein.
Manfred
Matthias
20.02.2004, 11:09
Es gibt speziell für diesen Zweck gebaute ICs. Bei denen liegt dann auch schon ein passender Magnet bei. Dem muss man dann nurnoch über dem IC befestigen. So etwas hab ich, glaub ich, schon mal im C-Katalog gesehen. Ich probier das teil mal wiederzufinden...
Matthias
dbindustrie.work.svhfi.de/AI/resources/c709a2180f5.pdf
hier ist ein magnetischer Winkelsensor, den Preis habe ich noch nicht.
Manfred
Jetzt hast du ja 1000 Ideen gehört. Eine will ich noch nennen. Du könntest ne Taktscheibe mit 2 Gabellichtschranken an Windfahne montieren und die Windfahne mit Schrittmotor koppeln. Wenn Du die Windrichtung messen willst, dann bewegt der Schrittmotor die Fahne in eine bestimmte Grundposition die durhc die eine Gabellichtschranke festgelegt wird. Danach nimmst du Spannung vom Schrittmotor wodurch dieser im Leerlauf ist und somit sich die Windfahne automatisch wieder nach dem Wind ausrichtet. In diesem Moment zählt aber die andere Gabellichtschranke die Impulse und kann so die Richtung durch Odometrie ermitteln. Diese Odometrie wäre aber genauer da sie praktisch durch den Schrittmotor immer wieder geeicht wird. In Groben Zügen könnte man sogar Windstärke beurteilen. Denn man könnte den Schrittmotor mit einer unterschiedlich starken Spannung bremsen!
Gebe zu - ist eine etwas ungewöhnliche Lösung ;-)
Darf man fragen wozu man überhaupt Windrichtung beim Bot wissen muss?
In diesem Moment zählt aber die andere Gabellichtschranke die Impulse und kann so die Richtung durch Odometrie ermitteln. Diese Odometrie wäre aber genauer da sie praktisch durch den Schrittmotor immer wieder geeicht wird.
Ist das nicht im Prinzip dasselbe wie meine Idee mit den zwei Gabellichtschranken, wobei die zweite dafür da ist den Nullpunkt zu definieren und so das aufaddieren der Fehler zu verhindern?
Der Vorteil bei deiner Variante ist, dass man den Nullpunkt gezielt mit dem Schrittmotor "kalibrieren" kann.
Aber wenn man davon ausgeht, dass der Roboter sich bewegt und öfter mal die Richtung wechselt, müsste der auch bei meiner Methode regelmässig den Nullpunkt durchlaufen.
Dabei kommt mir aber eine ganz andere Frage. Kann man bei einer einer einfachen Gabellichtschranke überhaupt die Drehrichtung feststellen?
Wenn die einfach nur die Impulse zählt, dürfte das ziemlich in die Hose gehen, wenn die Fahne im Wind etwas hin- und her flattert.
Da wäre die gezielte Kalibrierung mit Schrittmotor natürlich weit überlegen, aber auch noch nicht die 100%ige Lösung.
Eine Computermaus kann die Drehrichtung feststellen - nur wie macht die das? (habe momentan keine da zum auseinanderbauen, da meine mit Infrarot arbeitet)
Hi,
ja sicher, es basierte auf Deiner Idee. Das mit der Drehrichtung müsste man natürlich auch noch lösen.
Aber ich würde es sowieso mit Farbescheibe machen. Wenn es nicht so genau sein muss dann würde ich da Felder mit unterschiedlichen Farben anlegen! Ist glaub das einfachste
Wenn es nicht so genau sein muss dann würde ich da Felder mit unterschiedlichen Farben anlegen!
Die Genauigkeit könnte man dabei eigentlich durch eine Übersetzung steigern, wenn man die Farbscheibe auf eine eigene Achse setzt und mit einem Gummiriemen mit dem Fahnenmast verbindet.
Nö, das ginge nicht! Weil ja die Farbscheibe nur 1 Umdrehungen machen darf. EIn Nullpunkt wird nicht gebraucht da die Farbe die Position angibt. Die Genauigkeit ist Abhängig von der Größe der Farbfelder
Nö, das ginge nicht! Weil ja die Farbscheibe nur 1 Umdrehungen machen darf.
OK, dann habe ich mir unter Farbscheibe fas völlig falsches vorgestellt.
Das lässt sich wie ein Flugzeuggeschwindigheitsmesser machen, die sensoren müssen nur etwas genauer sein
Um die Drehrichtung festzustellen musst Du zwei Gabellichtschgranken an die Scheibe dranbauen. Ich meine die müssen dann um 1/3 Teilung versetzt sein (oder war es 1/2 ?? ich glaube 1/3). Dann kann man über die Schaltflanken, je nachdem welche als erstes kommt, die Drehrichtung feststellen.
Ich würde aber auf den Hall-Sensor zurückgreifen den kannst Du absolut wetterfest vergießen oder anders schützen und dann brauchst Du nur noch nen Magneten an dem Fähnchen befestigen. Wurde ja auch schon alles genannt. Kann sich dann nicht mehr verstellen. keine aufsummierenden Fehler..., keine Farbscheibe díe verschmutzen kann, keine Störungen von Umgebungslicht usw. zuverlässig und genau !
Hab aber immer noch nicht verstanden warum man am Rob nen Windmesser braucht ??? :-k
Hat der vieleicht keine Motoren und wird über Windkraft angetrieben ???
rofl
[quote]...Eine Computermaus kann die Drehrichtung feststellen - nur wie macht die das? (habe momentan keine da zum auseinanderbauen, da meine mit Infrarot arbeitet)
Ich habe im Zusammenhang mit Wegbestimmungen mal eine auseinandergebaut. Da sind zwei Gabellichtschranken mit Unterbrecherrädchen ("Chopper") drin, die zueinander senkrecht stehen. Der Ball soll für die Drehung der Chopper sorgen. Klappt nur für Bots nicht so gut da nie garantiert werden kann ob die verdammten Dinger sich auch mitdrehen...
Für den Cursor ist das unerheblich da man zur Not halt zwei mal die Maus bewegt.
REB
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