Noch ein kleiner Prüfstand

Bamfax

Erfahrener Benutzer
#1
Vollautomatisch und mit direktem Feed in den Computer :engel:

Ausleger.jpg
Auswertung2.jpg

--- Propbench ---
Propbench - ein DIY Prüfstand für Copterantriebe. Für Single- und Koax-Antriebe. Die Messwerte werden direkt zum Computer übermittelt, wo sie dann ausgewertet werden können.

---- Bauanleitung ---
Das ist mal der erste Wurf, wird später noch überarbeitet.

Aufbau:
Der Antrieb sitzt auf der einen Seite der Stange, auf der anderen Seite drückt die Stange auf die elektronische Waage. Die Waage wird vom Arduino ausgelesen und mit den Messwerten aus den Strom-/Ampere-Sensoren ergänzt. Das Ganze schickt der Arduino auf Seriell/USB raus, was so am Computer ankommt. Der serielle Output erscheint im Serial Monitor der Arduino GUI, ist in CSV vorformattiert und kann einfach per Cut&Paste in eine Datei kopiert und in Excel weitervendet werden. Weiter unten wird dann noch die Auswertung der Daten in Echtzeit mit Splunk beschrieben http://www.splunk.com
DSC_8129.jpg
DSC_8128.jpg
DSC_8130.jpg
(Die Bilder sind vom ersten Stand, ohne ADS1115)

Die Elektronik sieht so aus:
- Arduino Leonardo (meiner ist ein Clonboard, Olimexino 32u4)
- Elektronische Waage von hier: http://www.play-zone.ch/en/digitale-waage-mit-hx711-adc-bis-3kg.html
- Adafruit ADS1115 16-bit ADC (hatte ich auch bei play-zone.ch mitbestellt, kostet aber alles Zoll) http://learn.adafruit.com/adafruit-4-channel-adc-breakouts/overview
- 2x RCTimer 90a Current Sensor (Attopilot Kopie), http://www.rctimer.com/product_861.html, https://www.sparkfun.com/products/9028, http://code.google.com/p/arducopter/wiki/AC2_Current
- Spektrum SPM1452 RPM Sensor: Noch nicht verbaut, daher besser noch nicht kaufen, falls das nichts wird.
DSC_8133.jpg

Entweder Ihr baut euch das gleiche Setup, oder ihr stellt es nach eigenen Wünschen zusammen. Die folgende Bauanleitung bezieht sich auf meinen Aufbau.

Baut die Teile so zusammen:
PropBench_Steckplan.jpg

Die externen Komponenten (Waage, ADS1115) werden über die 5v Leitung des Arduino mit Strom versorgt. Die ESC BEC VCC Leitungen sollte man nicht anklemmen. Sonst gibt es vermutlich ein Puffwölkchen und man kann einen neuen Arduino kaufen.

Im Gegensatz zum originalen Leonardo sind im Olimexino an den I2C Leitungen noch Pullup Widerstände. Das ADS1115 funktioniert nur, wenn man die Pullups deaktivert, indem man mit einem Cuttermesser o.ä. die SMT Jumper R11_E und R12_E durchtrennt.

Der Stromsensor ist ein bisschen tricky, Beschreibung stehen in den Links oben oder einfach die Bilder anschauen:

DSC_8135.jpg

Die Waage ist einfach zum zusammen bauen und anschliessen, auf der Webseite von play-zone werden sie bloß nicht vernünftig beschrieben. Die Kabel zw. Board und Gewichtssensor sind a bisserl lang, darf man aber nicht kürzen - sonst stimmen die Messungen nicht mehr. Vor der ersten Messung sollte man die Waage mit dem angegeben Befehl kalibrieren bzw. prüfen. Die 2€ Münze eignet sich ganz gut dafür mit ihren 8,5g. Fertig sieht's dann so aus:
DSC_8134.jpg

Program fuer Arduino:
...muss ich nochmal in Ruhe anschauen...
Das Programm braucht:
- Die Library für die Waage: http://www.play-zone.ch/en/fileuploader/download/download/?d=1&file=custom%2Fupload%2FFile-1374059634.zip
- Die Library für den ADS1115: https://github.com/adafruit/Adafruit_ADS1X15

Auswertung am Computer:
...Inhalte hierhin...

Test
 
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#3
Sehr schön, auch Load Sensor direkt verbaut! Sehr Schick! Was hast da für n Board dran?

Habe meinen auf Arduino basis mit LCD Shield gestern auch fast fertig gemacht, es fehlte nur der 10Ohm Widerstand für den Vorverstärker (Danke Kaldi!)
Der Fährt selbstständig von 0 auf 100 und misst Schub, Spannung, Strom, Leistung, Schub/W, RPM (Frsky Sensor) und evtl noch Vibration und Temp (FrSky Sensor) und schiebt die Daten im CSV Format auf der Seriellen raus, das kann man dann 1:1 nach Excel oder was auch immer pasten. Wenn alles tut gibts n Baubericht.

Momentan ist er auf die kleinen Motoren bis 5kg Schub ausgelegt, habe aber auch noch n stärkeren Load Sensor da.
 
#8
und an der Tischkante gingen auch 28" Props ;-) Zug/Druck gleichzeitig wird allerdings eng....
 

Bamfax

Erfahrener Benutzer
#9
Marvin, Frickler, merci.

Ich wollte Koax-Konfigurationen mal gescheit testen können, deswegen hab ich das Teil gebaut. Bei Koax gibt es neben den bekannten Sätzen, die man hier immer mal wieder hört, recht wenig Messungen, die etwas näher auf das Thema eingehen und mal belastbares Material liefern.
Beim BamV12 sah es so z.B. anfangs so aus, als dass er als flat Hexa kaum abheben würde. Nach den ersten Messungen jetzt sieht es eher so aus, als würde Koax nur mehr Stromverbrauch bringen ;).

Der Aufbau ist nichts Wildes. Der Code auf dem Arduino sind 100 Zeilen, zusammenkopiert aus den verschiedenen Referenzbeispielen. Der Motor wird in 180 Schritten hochgefahren, pro Schritt gibt es eine Messwertreihe.

Das schöne an dem Aufbau ist der Gewichtsensor mit dem Hx711 Board (24 Bit ADC), den man direkt über einen Arduino auslesen kann. Es sind zwei Stromsensoren eingebaut, um den Verbrauch getrennt pro Motor messen zu können. Und weil ich kann, schiebt der Arduino die Messwerte gleich in eine Datenbank, der Graph läuft dann in Echtzeit mit :popcorn:. Tschaka ;) Dann sind die Messläufe auch gleich ordentlich archiviert. Als Board hab ich ein Olimexino 32u4 dran, ein billiger Arduino Leonardo Clon.
 
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#10
Hammer! Meinst du es wäre möglich eine detaillierte Schritt für Schritt Anleitung zu veröffentlichen? Dann könnten auch weniger programmier veranlagte das ganze nachbauen :)
 
#11
Marvin, Frickler, merci.
Der Aufbau ist nichts Wildes. Der Code auf dem Arduino sind 100 Zeilen, zusammenkopiert aus den verschiedenen Referenzbeispielen. Der Motor wird in 180 Schritten hochgefahren, pro Schritt gibt es eine Messwertreihe.

Das schöne an dem Aufbau ist der Gewichtsensor mit dem Hx711 Board (24 Bit ADC), den man direkt über einen Arduino auslesen kann. Es sind zwei Stromsensoren eingebaut, um den Verbrauch getrennt pro Motor messen zu können. Und weil ich kann, schiebt der Arduino die Messwerte gleich in eine Datenbank, der Graph läuft dann in Echtzeit mit :popcorn:. Tschaka ;) Dann sind die Messläufe auch gleich ordentlich archiviert. Als Board hab ich ein Olimexino 32u4 dran, ein billiger Arduino Leonardo Clon.
Jo, is bei mir ähnlich, ich messe den Schub allerdings einfach über den Arduino ADC mit vorgeschaltetem ina125 op-amp. Momentan eben nur Ausgabe auf der Seriellen im CSV Format. Kan nman so einfach ins Openoffice/Ecel pasten. Muss ma schauen wie ich damit weiter mache. Entweder auch was eigenes zum loggen und visualisieren Programmieren oder evtl n Plugin für Dataexplorer: http://www.nongnu.org/dataexplorer/#screenshots, gefällt mir ganz gut auf den ersten Blick.
Was hast du die da geproggt? Schaut auch gut aus!

P.S. das Hx711 Board kannte ich noch nist, wird bei unter $3 aber mal versucht!
 
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Bamfax

Erfahrener Benutzer
#12
@Marvin: Wenn Du mir eine Packung Gummibärchen schickst, schreib ich natürlich gerne eine Schritt-für-Schritt Anleitung ;). Spaß beiseite, ich werd die Tage mal was zusammentippen.

@Frickler: Nichts geproggt, das ist mit Splunk gemacht. Das genügen ein paar Statements im Webbrowser:

 

Bamfax

Erfahrener Benutzer
#14
Bestimmt ;)

Von Haus aus nicht. Dazu packst einen Serial Port Monitor dazwischen, der loggt in eine Datei, die liest Splunk aus. Software-Lego, ist aber das einfachste :)
 
#15
Och nöö, zuviel gefummel ;_)
Ich werds ma mit Dataexplorer versuchen, scheint der kann auch direkt CSV von der seriellen lesen.
 

Bamfax

Erfahrener Benutzer
#17
Hey, ich sitz gerade vor diesem *grmbl* Teil und hab grad das halbe Internet durchgeschüttelt, um rauszufinden, dass mein Arduino Klon ein Messerschnitzer auf irgendwelche Jumper braucht, damit das Teil überhaupt i2c kann.

Also klappe, ich arbeite schon dran ;) (späßle)

Freut mich wirklich, dass Dir das gefällt. Fehlt hier auch nicht mehr viel, aber geb mir noch ein paar Tage (Anfang nächster Woche).
 

Altix

Erfahrener Benutzer
#18
Boah, nicht schlecht. Wenn es zu dem Messstand eine Bauanleitung für die Zeitgenossen gibt, die nicht programmieren können, würde ich glatt auch eine große Tüte Gummibären auf den Weg Richtung München schicken :D
 

Bamfax

Erfahrener Benutzer
#19
Servus Michael,

da bin ich doch gerne bestechlich. :) Dann werd ich mal in die Tasten hauen.

Wollte dem noch ein bisschen rudimentären Feinschliff verpassen, bevor es online geht. Ein ADC kam gestern noch dazu, um die Auflösung für die Volt- und Strom-Inputs von den üblichen Arduino 10bit Inputs auf 16 bit zu erhöhen, das gab dann noch einen kleinen Zwist zw. mir und der i2c Schnittstelle von dem Board (warum hat ein Clonboard Pullups, die die Vorlage des Clons nicht hat?). Und das Programm wird noch anpasst, dass die Propeller nicht gleich andrehen ;) und eine Dateneingabe sollte noch dazu, dass man das Setup gleich vor Messstart beschreiben kann, und es so direkt in die Datenbank geht. Die Auswertung sollte auch noch hübscher gemacht werden, aber das erspare ich uns :).

Bin mal gespannt, was draus wird. Vielleicht haben ja mehrere Leute Lust, mitzumachen, die Elektronik zu erweitern und die Messwerte zu posten :).

Und wenn mir die Luft ausgeht was die Elektronik angeht, läuft sich Frickler wahrscheinlich gerade erst warm :)

Grüße,
Olli
 
#20
klingt doch gut!

Wie gesagt, bei mir hängen noch RPM und ACC sensor von FrSky dran da ich die eh da hatte. Könnte ja noch interessant sein.
 
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