Sensoren für Drehbewegung und Neigungswinkel gesucht

[Michael Huhn]

Hallo zusammen,

wir haben die ehrenvolle Aufgabe einen autonom fliegenden Helicopter zu
entwickeln. D.h. der Heli selbst ist bereits vorhanden und alle
Sensorik/Aktorik und Programmierung mit FPGA und PowerPC (xilinx) muss von
uns vorgenommen werden.

Die Entfernungsmessungen zu Hindernissen wollen wir über Ultrashallsensoren
abfangen.
Die Information der Drehbewegung und die Info ob der Heli sich in Waage hält
ist ebenfalls sehr wichtig. Für den Drehbewegungsensor dachte ich an einen
Gyroskop, welches man ja über den PowerPC ansprechen könnte.
Habe derzeit aber keine Bezugsquellen für solch ein Bauteil gefunden, dass
zudem auch noch mind. 10 Messung pro sek macht.

Ein noch schwierigeres Problem stellt sich mir derzeit mit dem Sensor für
die Waage. Habe hier keine Ahnung welcher Sensor mir überhaupt Informationen
über den Waagestand des Helicopters liefern könnte. Kennt Ihr einen
brauchbaren Sensor für diese Aufgabe und evt. auch einen Hersteller für
meine gesuchten Sensoren?

Vielen Dank schonmal

Michael

 

[MaWin]

"Michael Huhn" <michael.hnn@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:dhbku0$s49$1@online.de...

Hallo zusammen,

wir haben die ehrenvolle Aufgabe einen autonom fliegenden Helicopter zu
entwickeln. D.h. der Heli selbst ist bereits vorhanden und alle
Sensorik/Aktorik und Programmierung mit FPGA und PowerPC (xilinx) muss von
uns vorgenommen werden.

Die Entfernungsmessungen zu Hindernissen wollen wir über Ultrashallsensoren
abfangen.
Die Information der Drehbewegung und die Info ob der Heli sich in Waage hält
ist ebenfalls sehr wichtig. Für den Drehbewegungsensor dachte ich an einen
Gyroskop, welches man ja über den PowerPC ansprechen könnte.
Habe derzeit aber keine Bezugsquellen für solch ein Bauteil gefunden, dass
zudem auch noch mind. 10 Messung pro sek macht.

Ein noch schwierigeres Problem stellt sich mir derzeit mit dem Sensor für
die Waage. Habe hier keine Ahnung welcher Sensor mir überhaupt Informationen
über den Waagestand des Helicopters liefern könnte. Kennt Ihr einen
brauchbaren Sensor für diese Aufgabe und evt. auch einen Hersteller für
meine gesuchten Sensoren?

Frohen Absturz noch.
DAS haben wir schon vor 20 Jahren versucht.
Die Regelalgorithmen sind glasklar nichttrivial, es sind
jede Menge partieller Differentialgleichungen zu loesen.
Gyro und kannst du ganz schnell vergessen.
Zwar verwenden Modellhubschrauber Gyros zur Stabilisation,
die sind sogar preiswert, aber zu wenig genau und sie haben
vor allem ZU VIEL DRIFT. Ebenso jedwede Lagesensoren die
ueber Beschleunigung arbeiten.
http://www.murata.com/sensor/index.html
Besser sind da schon:
http://www.beschleunigungs-messtechnik.de/
http://www.systron.com/
Bei den klassichen Sensoren von Analog Devices
http://www.analog.com/UploadedFiles/Application_Notes/810695901AN-379.pdf
kannst du gleich
http://www.analog.com/UploadedFiles/Application_Notes/810695901AN-379.pdf
beachten.

Heute hat man GPS, damit kann man den Drift wohl ertwas korrigieren.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

On Tue, 27 Sep 2005 16:29:19 +0200, "Michael Huhn"
<michael.hnn@gmx.de> wrote:

Die Information der Drehbewegung und die Info ob der Heli sich in Waage hält
ist ebenfalls sehr wichtig. Für den Drehbewegungsensor dachte ich an einen
Gyroskop, welches man ja über den PowerPC ansprechen könnte.

das gibt es als Modul bereits fertig zum Einbau für Helis.
Vielleicht hilft ja ein wenig Reverse Engineering - zumindest bei der
Frage nach den Bauteilen. Ist schon klar, der _richtige_ Aufbau muss
dann von euch kommen...

Habe derzeit aber keine Bezugsquellen für solch ein Bauteil gefunden, dass
zudem auch noch mind. 10 Messung pro sek macht.

Ein noch schwierigeres Problem stellt sich mir derzeit mit dem Sensor für
die Waage. Habe hier keine Ahnung welcher Sensor mir überhaupt Informationen
über den Waagestand des Helicopters liefern könnte. Kennt Ihr einen
brauchbaren Sensor für diese Aufgabe und evt. auch einen Hersteller für
meine gesuchten Sensoren?

http://www.microstrain.com/inclinometers.aspx
http://www.gyration.com/us/tech/technology.htm
http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/567227477ADXL202E_a.pdf


HTH,
Heinz

 

[Martin Laabs]

Hallo,


Michael Huhn <michael.hnn@gmx.de> wrote:

Die Entfernungsmessungen zu Hindernissen wollen wir über Ultrashallsensoren
abfangen.

Nicht ganz einfach wenn man mehr Informationen als "da ist irgendwas"
haben will.

Die Information der Drehbewegung und die Info ob der Heli sich in Waage hält
ist ebenfalls sehr wichtig. Für den Drehbewegungsensor dachte ich an einen
Gyroskop, welches man ja über den PowerPC ansprechen könnte.

Ja. Es gibt mittlerweile Piezogyros die ganz akzeptabel sind. U.a. von
Analog (nicht für umsonst).
Nur geben die nicht direkt den Winkel sondern nur die Winkelbeschleunigung
aus. Integrieren musst du selber .. mit entsprechenden Fehlern. Daher
würde ich noch einen Kompass o.ä. vorschlagen mit dem der
Gyro kalibriert wird. (Du brauchst warscheinlich sowieso noch
Beschleunigungssensoren)

Habe derzeit aber keine Bezugsquellen für solch ein Bauteil gefunden, dass
zudem auch noch mind. 10 Messung pro sek macht.

Analog hat entsprechende Bausteine für rd. 40$.
Dort bekommst du auch Einzelstücke geliefert.

Ein noch schwierigeres Problem stellt sich mir derzeit mit dem Sensor für
die Waage. Habe hier keine Ahnung welcher Sensor mir überhaupt Informationen
über den Waagestand des Helicopters liefern könnte. Kennt Ihr einen
brauchbaren Sensor für diese Aufgabe und evt. auch einen Hersteller für
meine gesuchten Sensoren?

Im Prinzip macht man das über Beschleunigungssensoren. Wenn du zwei
Achsen hast die orthogonal zum Erdboden ausgerichtet sind, bist du
genau dann in Waage wenn beide eine Beschleunigung von 0m/s^2 messen.
Etwas schwieriger wird es wenn du beschleunigst. Dann wäre es ganz
nützlich zu wissen mit welcher Beschleunigung du beschleunigst.
Alternativ hast du sowieso einen Kreisel für die 3 Achsen und kannst
so aufpassen das du nicht auf einmal auf dem Kopf stehst.
2D Sensoren gibts auch bei Analog. 3D-Sensoren auf einem Chip integriert
habe ich noch nicht gefunden, ist aber von Analog angekündigt. Bei
National habe ich IMO auch was gesehen.

Schreib mal etwas mehr über das Projekt. Ich plane gerade ähnliches.

Viele Grüße
Martin L.

 

[Markus Greim]

vor allem ZU VIEL DRIFT. Ebenso jedwede Lagesensoren die
ueber Beschleunigung arbeiten.
http://www.murata.com/sensor/index.html
Besser sind da schon:
http://www.beschleunigungs-messtechnik.de/
http://www.systron.com/
Bei den klassichen Sensoren von Analog Devices
http://www.analog.com/UploadedFiles/Application_Notes/810695901AN-379.pdf
kannst du gleich
http://www.analog.com/UploadedFiles/Application_Notes/810695901AN-379.pdf
beachten.

Zur Vollständigkeit u.a. noch: http://www.xsens.com/mtx

Markus Greim

 

[Frank Esselbach]

Die Entfernungsmessungen zu Hindernissen wollen wir über Ultrashallsensoren
abfangen.

Da hätte ich Zweifel, wegen der stark verwirbelten Luft rund um den
Heli. Im Nahbereich eignen sich hier die Sharp-IR-Entfernungsmesser, für
größere Entfernungen kann man ja ein Leica-Disti schlachten.

Frank

 

[tom schenk]

In article <1h3k9a3.mlj5ol1s5s76N%spam@ghostlink.de>, spam@ghostlink.de
says...

Die Entfernungsmessungen zu Hindernissen wollen wir über Ultrashallsensoren
abfangen.

Da hätte ich Zweifel, wegen der stark verwirbelten Luft rund um den
Heli. Im Nahbereich eignen sich hier die Sharp-IR-Entfernungsmesser, für
größere Entfernungen kann man ja ein Leica-Disti schlachten.

Frank

Was bitte ist ein Leica-Disti? Ich brauche einen bezahlbaren
Distanzsensor für grössere Entfernungen. Der Sharp mit den 1,5 m reicht
leider nicht.

Bye
Tom

 

[Dieter Wiedmann]

tom schenk schrieb:

Was bitte ist ein Leica-Disti?

http://www.leica-geosystems.com/corporate/en/products/laser_distancemeter/lgs_5061.htm

Ich brauche einen bezahlbaren
Distanzsensor für grössere Entfernungen.

Klar sind die bezahlbar, ggf drauf sparen.;-)


Gruß Dieter

 

[Rafael Deliano]

Was bitte ist ein Leica-Disti?
Handliches Laser-Distanzmeßgerät.

Das halbwegs preiswerte Standardgerät hat aber glaube ich keine V24.
Zudem: macht nur 30m und nur einen Punkt von einigen
cm Durchmessern.

Wenn das Ding wirklich autonom sein wollte bräuchte es
a) eine Art Bildsensor
b) vorzugsweise einen der explizite Distanzinformation
ermöglicht.
Ist für Roboter ja alles schon oft genug durchgekaut worden,
aber mangels Markt gibt es keine handelsüblichen Lösungen.
Manche Varianten wie Polygonspiegelscanner wären wegen Vibration
problematisch.

MfG JRD

 

[Frank Esselbach]

Was bitte ist ein Leica-Disti?

Ein etwa zigarettenschchtel-großes Laser-Entfernungsmeßgerät von Leica.
Reichweite bis 30 Meter, Genauigkeit um 5 Millimeter. Mit etwas Glück
kann man bei Ebay ein gebrauchtes für 150,- Euro erwischen.

Allerdings haben die billigen kein Interface - aber für
Elektronikbastler sollte se möglich sein, irgendwo auf der Platine die
Stelle zu finden, wo man geeignete Signale abzapfen kann ...

Frank

 

[Alexander Peter]

Am Tue, 27 Sep 2005 16:29:19 +0200 schrieb Michael Huhn:

Ein noch schwierigeres Problem stellt sich mir derzeit mit dem Sensor für
die Waage. Habe hier keine Ahnung welcher Sensor mir überhaupt Informationen
über den Waagestand des Helicopters liefern könnte. Kennt Ihr einen
brauchbaren Sensor für diese Aufgabe und evt. auch einen Hersteller für
meine gesuchten Sensoren?

Ohne jetzt genauer drüber nachgedacht zu haben:

Analog Devices stellt Beschleunuigungssensoren her, mit denen man Winkel
erfassen kann: ADXL-213

HTH

Alexander