Leistungsermittlung von Modellseglern mit openXsensor OpenTX und Taranis

Bussard · Jan 21, 2016

Differenzsensor war ja schon vor einem Jahr(?) Thema, da hoffte ich auf fallende Preise. Diesmal wäre ich dabei, ehe es noch teurer wird

Carbonator hat gesagt.:

Ja, das juckt schon ganz schön, nur dieser Sensor würde mir fehlen, der "Rest" liegt schon bereit, sogar ein Modell ist in Erwartungshaltung.

Also: lets go!

Gruß Bussard

Carbonator · Jan 22, 2016

Hallo Bussard,

wenn Dein Name Programm ist, kann ich Dich noch ein bisschen mehr zu diesem Projekt pushen:

Angefangen hat es als elektronisch kompensiertes Vario. Diese Funktion ist in diesem Projekt komplett enthalten. Das heißt, wenn Du dieses obszöne Loch in Deinem Seitenleitwerk mit einer Pitot-Sonde bestückst, dann kannst Du nicht nur die Leistungsparameter messen, sondern hast auch ein kompensiertes Vario zur Verfügung. Das zweite Alleinstellungsmerkmal ist die Möglichkeit, den Grad der Kompensation vom Sender aus zu regeln (80-140%) und die Kompensation auch abzuschalten. Dazu wird am openXsensor ein Eingang mit einem Empfängerkanal verbunden.

Im Cruise- Speed- oder Acromode fliege ich kompensiert und kriege mit, wie die Luft ist. Knüppelthermik ist ausgeblendet. Wenn ich einkreise, schalte ich auf nichtkompensiert um, weil es mir auch Wellenflug anzeigt, der halt leicht durch die unruhige Luft provoziert wird und durch die Kompensation ausgeblendet werden würde.

Wenn Du das nutzen willst, würde ich Dir unbedingt den GY-86 empfehlen, da hast Du noch den Beschleunigungssensor am Start und bekommst so, ich behaupte das einfach mal, das schnellste Vario, das es zur Zeit gibt. Diese Schnelligkeit und Empfindlichkeit macht aber nur beim Auskurbeln Sinn, beim Suchen macht es Dich eher nervös. Das Schöne ist, dass Du sogar mit den Flugmodi das Vario automatisch umschalten kannst, Du musst nicht mal dran denken.

Gruß Bernd

Bussard · Jan 22, 2016

Der Name ist Programm, deshalb ist pushen nicht mehr nötig

.
Hab schon geschaut, der Baro + Beschleunigungssensor ist ab 12€ zu bestellen (nach meiner Kurzsuche).

Stellt sich eher eine philosophische Frage: Wenn nun in der Flugpraxis das Ergebnis herauskommt, daß der/ die Segler allesamt Mist sind, soll ich sie dann wegschmeißen, den idealen Segler bauen oder alternativ Harakiri begehen?

Kurz: Ich bin dabei und würde mich freuen, wenn diejenigen der vielen Mitleser, die ebenfalls mit dem Gedanken spielen, sich zwecks Diffsensor-Sammelbestellung hier bzw. User straltdel melden, so daß das Ganze in der nächsten Woche Hand und Fuß bekommen kann oder sonst jeder allein losmacht.

Gruß Bussard, noch ein wenig durchgefroren nach etwas Fingertraining mit ner Coroplast-SU trotz Senderheizung.

@Carbonator
Die Eingriffsmöglichkeiten sind ja toll, da braucht man ja wieder viel Training, um es effektiv zu nutzen - und das für "Nur Spaß"

Carbonator · Jan 22, 2016

Bussard hat gesagt.:

Für ich war wichtig, dass ich das Potential ausnutzen kann. Aus einer Ente wirst Du keinen Schwahn machen können, aber den Schwahn, der wie eine Ente fliegt, den kriegst Du optimiert.

Bussard hat gesagt.:

Das war bei mir nicht so, ich fliege schon ewig mit Vario, und da merke ich sofort, ob eine Änderung funktioniert, oder nicht. Wenn ich mstrens meine Eindrücke von Testflügen geschildert habe, habe ich immer den Begriff benutzt "ich spüre die Luft" besser oder schlechter. Das Vario ist mittlerweile ein Sinnesorgan geworden.

Da brauchts eigentlich auch kein Training, das ist wie mit einer Brille, Du siehst entweder besser oder schlechter. Einfach mal ausprobieren.

Gruß Bernd

Bussard · Jan 22, 2016

Vario fliege ich erst seit der Taranis, grad in größerer Höhe und mit dem Kopf im Nacken bei weiten Bärten ist es mir eine große Hilfe (bei Flächenthermik hat es mir sicher schon aus größerer Klemme geholfen/ ich fliege keine Carbonteile, Carbonator, und muß "sanft absteigen"), in Bodennähe fliege ich mehr nach Auge, das ist ohne Verzögerung und seit vielen Jahren erprobt.

Bussard, genauer der Mäusebussard, das ist in meiner Gegend der häufigste Greifvogel. Und es kommt in jeder Saison vor, daß wir voneinander beim Bärte suchen und auskurbeln profitieren. Meist haben jedoch die Bussarde und Weihen das bessere Totalenergievariometer eingebaut, um mal wieder zum Thema zu kommen.

Gruß Bussard

Norbert · Jan 22, 2016

Hallo,
digikey verkauft den Wandler 1-9 für 33,90, aber 10 stck für 29,28

[TABLE="width: 278"]
[TR]
[TD="align: center"]1[/TD]
[TD="align: right"]33,90000[/TD]
[TD="align: right"][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]10[/TD]
[TD="align: right"]29,28100[/TD]
[/TR]
[/TABLE]

Ab 2 Stück versandkostenfrei. Das wäre noch eine Alternative.

Ist der GY-68 der Baustein mit Beschleunigunhsmesser, den ihr meint oder gibt es da noch andere??

Nobert

Bussard · Jan 22, 2016

Es dürfte solch GY-86 sein, als Einzelstück für $10.65 incl. Versand zu erhalten:
http://de.aliexpress.com/item/Hot-s...7653.html?isOrigTitle=true&isOrig=true#extend

Carbonator hat angefangen zu pushen, da will ich dann mal ne Schippe drauflegen:
Für bis zu 3 Leute, die mit Löten so gar nichts am Hut haben, würde ich ihr Material elektrisch zusammenbringen und die Software draufladen, mechanische Arbeiten (Gehäuse, Druckleitungsanschluß usw.) jedoch nicht.
Vielleicht findet sich ja ein 3D-Drucker für Gehäuse, denn wenn das Teil mit Beschleunigungssensor versehen ist, muß es fixiert werden (Schrumpfschlauch + Klettband ist nicht das Traumziel).

Gruß Bussard

Carbonator · Jan 22, 2016

Bussard hat gesagt.:

Klasse! Dann schippe ich mit und biete an, den Druckanschluss zu machen, auch erstmal für bis zu 3 Leute.

Bussard, ich widerspreche Dir ungern, aber bei diesen Beschleunigungen, um die es bei unserer Anwendung geht, reicht wirklich Schrumpfschlauch und Klettband absolut aus. Gehäuse kann man zum Schutz gerne machen, aber für die Funktion wirklich unnötig.

"Meist haben jedoch die Bussarde und Weihen das bessere Totalenergievariometer" - das willst Du ja gerade ändern

Ob wir allerdings fliegerisch bei engen Bärten mithalten können? Ich bewundere die Kollegen immer. Es gibt allerdings auch faule Säcke, wenn sich die Thermik gerade entwickelt, hocken sie noch in den Bäumen und gucken wohl zu, hat man dann endlich was Vernünftiges gefunden - schwupp - sind sie da. Hier sind drei von den Kollegen im gleichen Bart:

Gruß Bernd

strgaltdel · Jan 22, 2016

Hat hier schon mal jemand bei digikey bestellt ,
wie sieht das mit dem Zoll aus ?

Auf die obigen Preise kommen auf jeden Fall noch 19% drauf, sollte jedem klar sein, nicht das es Mißverständnisse gibt.
5 Stück würde ich wohl bestellen.

Gruß

Carbonator · Jan 22, 2016

Meine waren von digikey, bei 4 Stück ohne Transportkosten, und in 3(!) Tagen angekommen. Ich glaube, die einzige Überraschung war, dass ich einen Bogen ausfüllen musste, welche terroristischen Aktivitäten ich damit plane.

Zoll musste ich nicht bezahlen. Kann es damit zusammenhängen, dass ich bei digikey.de bestellt habe?

Gruß Bernd

Norbert · Jan 22, 2016

wenn ich das richtig verstehe, kommt das Material aus Dänemark - klar Mwst kommt drauf. Carbonator - hast du schon ein Kundenkonto? Dann soll jeder seine Stückzahl bei dir anzahlen und wir machen eine gem Bestellung. Hoffe dass wir die 10 Stück zusammenbekommen.

Norbert

Carbonator · Jan 23, 2016

Norbert hat gesagt.:

Hallo Norbert,

ich bitte um Verständnis, dass ich mich da abgrenzen möchte. Ich wäre der Einzige, der Alle verschicken muss, ich habe ja schon drei Sensoren (einen habe ich mstrens geschickt). Alles Buchhalterische ist für mich die Hölle, da würde ich sie lieber verschenken, aber das erlaubt meine Hobbykasse nicht. Und ich hab schon hunderte Stunden in das Projekt investiert und investiere immer noch.

Gruß Bernd

Norbert · Jan 23, 2016

Kein Problem,
dann nehme ich das in die Hand.
Rahmenbedingungen:
Ca Vorkasse der zu erwartenden Kosten incl MehrwSt und Versand.

Ich bitte alle Interessierten mir per PN die Anzahl mitzuteilen, um zu sehen, ob wir über 10 Stck kommen.

Norbert

Carbonator · Jan 23, 2016

Verdrahtung des openXsensors

Es gibt zwei Möglichkeiten der Spannungsversorgung. Entweder über VIN (RAW beim Pro Mini), dann ist der interne Regler des Arduino aktiv, oder über VCC, dann speise ich hinter dem Regler ein. Wenn ich stabile 5 Volt habe, ist VCC richtig, habe ich zwischen 5,5 und 9 Volt, dann muss ich über den Regler gehen. Ich gehe bewußt nicht bis 12 Volt, wie es im Datenblatt steht, weil der Regler ja noch MS5611 und 4525DO mitversorgen muss.

Im Normalfall verwendet man ein Servokabel zur Verbindung mit dem Empänger:

Receiver GND --> Arduino GND
Receiver VCC --> Arduino VIN/RAW oder VCC s.o.
SPort --> Arduino PIN 4
(evtl. Impuls freier Empfängerkanal --> Arduino PIN 3 will man energiekompensiertes Vario aktivieren)

Für GY-63 und GY-86 (=MS5611) verdrahte ich
MS5611 VCC --> Arduino VCC
MS5611 GND --> Arduino GND
MS5611 SCL --> Arduino A5
MS5611 SDA --> Arduino A4
Habe ich einen GY-86 mit Beschleunigungssensor, dann verdrahte ich zusätzlich:
GY-86 INT --> Arduino PIN 2 (nicht A2 !)

Der Airspeedsensor hat folgende Verbindungen:
4525DO PIN1 --> 100nF Kondensator --> Arduino GND
4525DO PIN2 --> 100nF Kondensator --> Arduino VCC
4525DO PIN3 --> Arduino A4
4525DO PIN4 --> Arduino A5

Den Kondensator kann man unter, neben, auf dem 4525D0 montieren, wichtig ist eine kurze Verbindung.

Wenn jemand noch GPS anschließen möchte oder mit dem oXs zusätzlich Spannungen überwachen will, dann einfach fragen.

Bitte beim Arduino Pro Mini die komplette Seite mit DTR, TXO, RX1..... freilassen, hier wird "programmiert".

Konfiguration des openXsensor:

In der oXs.config.h werden die Einstellungen vorgenommen, hier rot markiert die relevanten Einstellungen für unser Projekt:

Anhang anzeigen oXs_config.pdf

Bitte davon nicht beeindrucken lassen, ich liefere gerne den kompletten Sketch für Euer Projekt. Man sieht, dass die Telemetriefelder ACCX, ACCY und ACCZ für die Übertragung des Gleitverhältnisses, des durchschnittlichen Sinkens und der Zeitdauer der gültigen Messung verwendet werden. In OpenTX 2.1 nennen wir die Felder natürlich ganz elegant um, damit die Zuordnung sofort sichtbar ist. Ich verwende GlRt (Glide Ratio) ohne Einheit, AvSi (Average Sink) in m/s und ElTm (Elapsed Time) in s. Kann man natürlich auch eindeutschen.

Gruß Bernd

Edit: Hier auch noch einmal ein Riesen-Dank an Rainer Schloßhan, der das openXvario Projekt gestartet hat. Mstrens hat mittlerweile im Master seinen Namen so geschrieben, dass man ihn auch außerhalb des deutschen Sprachraums lesen kann

Norbert · Jan 23, 2016

Norbert hat gesagt.:

Bis jetzt noch keine Raktion, dann schreibe ich es novhmals gross und fett:

Ich bitte alle Interessierten mir per PN die Anzahl mitzuteilen, um zu sehen, ob wir über 10 Stck kommen.

Norbert

Carbonator · Jan 23, 2016

Jetzt noch eine Warnung: Ihr werdet sehen, dass mstrens keine Geschwindigkeit unter 10 km/h anzeigen lässt. Bei mir gingen natürlich gleich alle Alarmlampen an, ich dachte, der Belgier hat da sicher was zu verbergen. Also hab ich ihn immer wieder genervt: "Ich kann so nicht arbeiten, wenn ich den Nullpunkt nicht genau habe, brauche ich nicht zu messen".

Jetzt muss man wissen, meine Versuche, mich in den mathematisch theoretischen Überbau und die Arduino-Programmierung einzubringen, sind leider meistens nach beschämend kurzer Zeit krachend gescheitert, es war eigentlich schnell klar, wer Kopf und wer ...... Hand bei dem Projekt ist. Trotzdem hat mir das keine Ruhe gelassen und ich habe weiter genervt, bis mstrens ein paar Krumen vom Tisch der Weisheit fallen ließ.

Da die Nachbauer vermutlich auch darüber stolpern werden, hier mein Versuch der Erklärung:

Der Staudruck am Pitotrohr lässt sich in die Fluggeschwindigkeit umrechnen und umgekehrt:

Fluggeschwindigkeit im Quadrat mal halbe Luftdichte ist gleich Staudruck. Damit ich mir das besser vorstellen kann, habe ich mal den Staudruck in eine Höhe umgerechnet, die dem Druckunterschied entspricht:

Man sieht, dass bis 3 m/s (~ 10 km/h) man sich bei nur 46 cm Höhendifferenz bewegt, bei 30 m/s wir aber schon bei 46 m sind. Und es ist klar, dass ich mit einem Druckmesser (= Höhenmesser) besser 46 m messen kann als 46 cm. Unser Geschwindigkeitssensor ist auch nur ein Druckmesser, der den Differenzdruck zwischen statischem und Staudruck misst. Der Staudruck bei niedrigen Geschwindigkeiten ist sehr gering, das ist auch gut so, sonst hätten wir schon Gegenwind, wenn wir nach der Arbeit müde durch den Hausflur schlurfen. Beim Fahrradfahren sieht es aber schon anders aus.

Zwischen 0 m/s und 1 m/s haben wir einen Unterschied, der einer Höhenänderung von 5 cm entspricht, zwischen 10 und 11 m/s haben wir aber schon einen Unterschied von 1,06 m, zwischen 20 und 21 m/s sind es 2,1 m.

Das heißt, wir brauchen uns im Prinzip nicht groß daran stören, dass die Geschwindigkeit um 0 etwas schwankt, weil mit steigender Geschwindigkeit diese Schwankungen immer weniger Einfluss haben.

Was wir aber beachten müssen: Der Sensor wird nach dem Einschalten sozusagen genullt. Wir gehen davon aus, dass die Windgeschwindigkeit zu diesem Zeitpunk = 0 ist. Schalten wir jetzt aber ein, wenn das Modell voll im Wind liegt, kann unsere Messeinrichtung nicht funktionieren. Deswegen muss der Sensor wirklich beim Einschalten in windstiller Lage sein, oder wir werfen ein Kleidungsstück oder ähnliches darüber.

Wenn mathematisch Begabte mitlesen, wäre es toll, anstatt zu lachen, wenn sich jemand in der Lage sieht, eine Korrekturformel für den Luftdruck, für die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit zu erstellen, dann könnte man Messungen noch besser vergleichbar machen. In jedem Fall sollte man sich diese 3 Parameter bei der Messung merken, so dass man irgendwann Flensburger Messung im Winter mit Schwäbischer Alb im Sommer vergleichen kann.

Hier mache ich jetzt Schluss und warte erstmal ab, ob es Nachbauer geben wird.

Gruß Bernd

Bussard · Jan 23, 2016

Nur als Info: Habe gerade meinen Bedarf an Norbert gesendet, mal sehen, wie es weiter geht.

Gruß Bussard

strgaltdel · Jan 23, 2016

Hallo Bernd,

an dieser Stelle nochmals recht herzlichen Dank für deine ausführlichen Hintergrundinfos und die bereits gesammelten Erfahrungen.
Habe natürlich noch hunderte von Fragen, aber ich denke vieles kann man sich auch selbst beantworten, wenn man bereits existierende threads sukkzessive "abarbeitet", einiges wird bestimmt noch übrig bleiben.
Allerdings ackert man den Zeitraum von ca 2 jahren, die dieses Projekt ja mindestens bereits durchlebt hat, nicht in 3 Tagen ab.

Ich muss zugeben, dass du mich auch zwischendurch als Neueinsteiger schon mal "abgehangen" hast, aber ich versuche wieder aufzuholen....

Auf jeden Fall hier mein commitment das Teil nachzubauen
auch falls keine Sammelbestellung zusammenkommen würde.

Würde wohl auch 2..3 "Unterarten" zusammenlöten, da nicht immer das komplette Sensorequipment benötigt wird
Zur Vorplanung würde mich noch interessieren, welche "Qualitätsstufen" existieren, und welche Sensormodule da in Frage kämen.

Version "Gold" waere halt mit o.g. Differenzdrucksensor

Nach momentaner Kenntnis waere wohl sowieso immer ein GY-86 sinnvoll, wenn kompensiert werden soll,
oder gibt es noch eine einfachere Variante als der TE Sensor zu Kompensation ohne Geschw. Messung (Version "silber") ?.

"Bronce" waere halt ganz ohne Kompensation, dann auch mit GY-86 ?

So könnte man dann ein Modulares System aufbauen..

Danke & Gruß
Udo

Carbonator · Jan 24, 2016

Hallo Udo,

jeder sollte in unserem Hobby das machen. was ihm Spaß macht. Bei mir ist es die Freude, in der Natur zu sein und ein Teil von ihr zu werden, indem ich mit meinem Segler versuche, die Thermikspezialisten nachzuahmen, die die Evolution hervorgebracht hat. Da ich in der Vergangenheit von ihnen, wenn überhaupt, immer nur höchst mitleidig zur Kenntnis genommen wurde, arbeite ich an meiner Performance.

Da ich leider im Vergleich zu den Cracks fliegerisch minderbemittelt bin, muss es, wie so oft, die Technik richten. Zufälligerweise deckt sich dieses Interesse mit meinem jetzigen Beruf, der früher auch "nur" Hobby war.

Angefangen habe ich mit einem 11-Kanal-Telemetriesystem, für das ich mir in Basic die Software selbst geschrieben habe, um Livedaten auf dem Rechner zu bekommen, das war ca. 1998. Das Varo war leider fast nicht zu gebrauchen. Unten rechts der oXs für 60,-- EUR mit gleichem Funktionsumfang und sensationellem Vario.

Dann bin ich zu dem System von Ing. Schulz gewechselt, mit dessen Vario ich äußerst zufrieden war. Leider musste ich es immer von Modell zu Modell umbauen. Das Auslesen der Daten ist etwas umständlich. Geschwindigkeitsmessung habe ich damit gar nicht gemacht. Der rote openXsensor hat den gleichen Funktionsumfang in Verbindung mit OpenTX zum Preis von unter 20,-- €, der untere kann noch zusätzlich Geschwindigkeit messen (übrigens mit Messing T-Stück).

Jetzt kann man sich vorstellen, welche paradiesische Zeiten für mich angebrochen sind. Ich habe übrigens auch kurz mit dem FrSky HighRes Vario experimentiert, habe dieses auch mit einem Druckanschluss nachgerüstet. Es hat sich aber gezeigt, dass die Performance des openXvario, jetzt openXsensor für mich besser war.

Nun zu Udos Frage, Gold, Silber, Bronze Edition:

Bei oXs gibt es für jede Aufgabe eine sehr gut funktionierende Lösung. Bei mir hat sich das so entwickelt, dass ich die Arduinos bevorrate, einige GY63, einige GY-86, einige UBlox GPS, 3 4525D0, Stromsensoren und Balancerstecker. Damit baue ich mir immer genau diesen Funktionsumfang, den ich brauche. Im DLG ist nur das GY-86 Vario mit 6gr., in der 4m Thermik XL fliegt alles mit, da kommt es auf 20gr. nicht an.

Mit anderen Worten oXs ist ein Sensor-Baukasten, der für sich für fast jede Anwendung eignet und durch das Zusammenfassen der Sensoren an einem Rechner auch Berechnungen möglich macht, wie in diesem Thread beschrieben. OpenTX bietet mit LUA und der neuen Telemetrie Ansätze in diese Richtung, hat aber den Latenznachteil der Sendestrecke, bis es zur Aufbereitung der Daten kommen kann. oXs macht die Berechnungen im Flieger und muss nur das Ergebnis senden.

Wenn Interesse an weiteren Funktionseinheiten von oXs besteht, beschreibe ich das gerne in einem neuen Thread.

Gruß Bernd

heinrich · Jan 24, 2016

Hallo Bernd
Ja,bitte!
heinrich

Leistungsermittlung von Modellseglern mit openXsensor OpenTX und Taranis

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