Ultraschallsensor am Modellflugzeug

voidpointer · 19.03.2007, 08:53

Hallo,

am Wochenende bin ich endlich dazu gekommen, meinen SRF02-Sensor mal am Modellflugzeug zu testen. Unter anderem wurde ja auch hier schon mal diskutiert, ob das funktioniert. Ich habe den Sensor an der Unterseite der Tragfläche des Easy Star senkrecht nach unten montiert, um den Abstand zum Boden messen zu können. Leider waren die Ergebnisse recht unbefriedigend:

Hält man den Flieger in der Hand (z.B. vor dem Start) sind die Messwerte (ca. 1.7 Meter) plausibel. Auch bei tiefem Überflug über den Modellflugplatz (kurz gemähter Rasen) sind die Messwerte (2-3 Meter) nachvollziehbar. Das Problem ist, dass der Sensor auch Daten liefert, wenn der Flieger hoch in der Luft ist. Diese Daten schwanken sprunghaft so zwischen 2 und 8 Meter. Mag sein, dass es mit dem Wind zu tun hat, der am Samstag ziemlich stark war. Auch versuche ich beim nächsten Testflug auszuschließen, dass das aus dem Rumpf hängende Antennenkabel eventuell die Messungen gestört haben könnte. Möglicherweise ist der SRF02 für solche Zwecke einfach nicht geeignet. Jedenfalls bringt er mir so für die Unterstützung des Landeanflugs nichts...

Wie sind Eure Erfahrungen in ähnlichen Situationen? Sind die Messungen der teureren Sensoren SRF08, SRF04 usw. vielleicht zuverlässiger? Könntet Ihr vielleicht mal kurz mit Eurem Sensor nach draußen gehen und senkrecht nach oben (in den freien Himmel) messen und mir mitteilen, was die Messung ergibt?

Danke und Gruß, Achim.

**jeffrey** · 19.03.2007, 10:06

Hallo,
das Problem mit falschen Messuing, wenn kein Hindernis da ist hatte ich auch schon. Ich habe es dann so gelöst, dass ich 3 Messungen hinteínander ausführe. Dabei müssen dann die Messwerte innerhalb eines bestimmten Bereichs sein. Weil bei mir was es so, dass bei den Fehlmessungen völlig willküreliche Werte herausgekommen sind. Waren die Messungen nicht innerhalb einer bestimmten Spanne, wurd die Messung als Fehlmessung erkannt und kein Hindernis ausgegeben.
MfG Jeffrey

voidpointer · 19.03.2007, 16:45

Hallo Jeffrey,

das ist immerhin ein Ansatz. Derzeit messe ich aller 200ms, also 5 mal pro Sekunde. Diese Rate könnte ich verdoppeln oder vervierfachen und die einzelnen Werte miteinander vergleichen. Zusätzlich kann ich die zeitliche Änderung der Höhenmessung mit den GPS-Daten korrelieren. Obwohl, eigentlich wollte ich diese ja mit dem Ultraschall korrigieren

Naja, das Einsatzgebiet scheint prinzipiell problematisch zu sein. Bei rcgroups.com haben sie auch so ihre Probleme mit dem Ground Ranging (Beitrag, Precision Landing)

Gruß, Achim.

**mare_crisium** · 19.03.2007, 17:46

voidpointer,

es könnte sein, dass der Luftstrom am US-Aufnehmer ein hochfrequentes Pfeifen in der Gegend von 40kHz erzeugt. Z.B. am Schutzgitter oder am Schutzkragen des Sensors selbst. Mir fällt allerdings kein guter Versuchsaufbau ein, um die Annahme zu überprüfen.

Das Antennenkabel ist meiner Meinung nach zu dünn (im Vergleich zur Wellenlänge von ca. 1cm) um ein nennenswertes Echo zu liefern.

Mare_crisium

**linux_80** · 19.03.2007, 19:16

Hallo,

kann es sein das du dem US-Signal davon fliegst, also vom Zeitpunkt wenn das Signal vom Sender abgesendet ist, bis es wieder zurück wäre, ist der Flieger bestimmt schon etwas weiter geflogen.

Das kann hier bestimmt jemand vorrechnen wie schnell man sich seitlich zur Abstrahlrichtung bewegen darf, um das EchoSignal noch zu hören.

voidpointer · 19.03.2007, 19:54

Das kann hier bestimmt jemand vorrechnen wie schnell man sich seitlich zur Abstrahlrichtung bewegen darf, um das EchoSignal noch zu hören.

Im anfangs genannten Thread hatten wir das schonmal ausgerechnet. Bei 36 km/h und 6 Meter Höhe legt das Flugzeug 35 cm zurück, bis der Schall zurück kommt. Der überstrichene Winkel ist 3.4 Grad - Sender und Empfänger müssten jeweils 1.7 Grad nach vorn bzw. hinten geneigt sein. Bei sich ständig änderndem Anstellwinkel ist diese Präzision sinnlos. Da die geläufigen US-Sensoren eher streuen, als scharf schießen, gehe ich davon aus, dass vom ausgesendeten Impuls in den meisten Fällen ein brauchbares Echo ankommt.

Der Hinweis mit dem Luftstrom ist gut. Allerdings weiss ich nicht, wie ich diesen Effekt verhindern kann. Werd' es mal mit einer Art Schutzhaube versuchen.

Gruß, Achim.

**mare_crisium** · 19.03.2007, 20:30

@linux_80:
voidpointer hat recht: Selbst wenn der US-Empfänger senkrecht nach unten gerichtet wäre (was bei einem Modellflugzeug reiner Zufall ist), reichte die Empfindlichkeitskeule noch aus, um das Echo in ausreichender Stärke zu empfangen.

@voidpointer:
Ja, eine Abdeckung, die nicht zu stark dämpft und nicht flattert: Vielleicht sehr straff gespannte Frischhaltefolie, mit Tesafilm festgeklebt.

mare_crisium

**falerion** · 19.03.2007, 20:40

Wenn man Reporter bei Wind sieht, haben die immer so einen Flusenüberzug über dem Mikrofon. Vielleicht würde so etwas ähnliches helfen. Natürlich nicht über das Gitter, aber vielleicht drum herum...

voidpointer · 19.03.2007, 20:50

Hm, eventuell lässt sich das ja "im Labor" nachtesten. Der Föhn meiner Freundin bringt ungefähr 30 km/h Wind. Damit ließe sich die These überprüfen, bevor ich einem Reporter das Mikrofon entwende oder ein Meerschweinchen rasiere

Möglicherweise reicht ja schon eine Art Bürste, um die Strömung zu verwirbeln. Werd's mal testen.

Gruß, Achim.