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Thema: 3-D Lagebestimmung mit Hilfe des Erdmagnetfelds

  1. #1

    3-D Lagebestimmung mit Hilfe des Erdmagnetfelds

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    Wir haben am Meteorologischen Institut in München Messflugzeuge (auf der Basis elektrobetriebener Modellflugzeuge, ca. 2m Spannweite) zur Bestimmung von Temperatur- und Feuchteprofilen in der Atmosphäre im Einsatz. Für eine Erweiterung der Messtechnik an Bord benötigen wir eine relativ genaue Lagebestimmung des Flugzeuges im Raum. Hat jemand jemand Erfahrung und know-how mit einem entsprechenden (kleinen und leichten) Messsystem, wahrscheinlich auf der Basis von Hallsensoren.
    Jochen

  2. #2
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    Schau mal da:

    http://www.analog.com/en/subCat/0,28...0%255F,00.html

    Die Sensoren liefern die Lage um 2 Achsen und werden auch in Modellflugzeugen eingesetzt.

    mfg

    Stefan

  3. #3
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    Ich glaube nicht dass ihr mit der Methode über das Magnetfeld die erforderliche Genauigkeit erhaltet.
    Der Filteraufwand für die variablen Stögrößen ist viel zu umfangreich.

    Alleine die Funkwellen (nicht zuletzt des Flugzeuges selber) müßten
    anhand einer Sendertabelle vorgegeben sein und könnten durch alternierende und unbekannte Quellen eine erhebliche Abweichung bringen.

    Erzvorkommen, Geometrie etc. bringen weitere Fehlerquellen.

    Versucht es doch mittels GPS, hierbei kann eine Abweichung der
    3 Dimensionen auch über die Gegenprüfung der Luftdichte erfolgen.

  4. #4
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    Ich vermute mal dass nicht die Position des Flugzeugs von Interesse ist, sondern dessen Lage/Neigung bezüglich der Erde.
    Dann ists wie Suggarman schon gesagt hat sehr schwierig mit Hall- oder auch magnetoresistiven Sensoren. Die Empfindlichkeit ist viel zu gering. Da müßte man schon eher an Fluxgate- oder Protonenmagnetometer denken, die dann aber auch wieder auf die geologischen Gegebenheiten (Erzvorkommen...) reagieren.
    Sensoren die die Erdbeschleunigung messen (siehe Link von Sugar) sind da besser.

  5. #5
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    Als grober ansatz für die Lagebestimmung währen auch Quecksilberschalter denkbar.

    Feiner wärs evtl. eine Orientierung nach der Sonne zu machen.
    Kamera mit Fischaugenlinse (ich glaub das ding heisst so, oder?) nach oben gerichtet, hellster Punkt auf der Matrix währ die Sonne, Berechung für Sonnenstand mit interner Uhr und gemessenem Sonnenstand abgleichen und fertig. evtl. noch n GPS dazu für die grobe Flugrichtung und die genaue Zeit, dann sollts schon berechenbar sein. Problem währ nur Nachts, Neumond glaub ich. keine Ahnung ob ne Kamera die Sternenposition erfassen könnt.

  6. #6
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    Berechung für Sonnenstand mit interner Uhr und gemessenem Sonnenstand abgleichen und fertig
    keine Ahnung ob ne Kamera die Sternenposition erfassen könnt
    Und was, wenn es bewölkt ist?
    Vielleicht könnte man hier einfach einen Neigungssensor ADXL einsetzen. ICh weiß zwar nicht genau, wie sich dieser bei Kurvenflügen verhält, aber ich denke, dass es ein realistischerer Ansatz ist.
    Abgesehen davon, dass eine Bildverarbeitung recht kompliziert und Resourcenfressend ist.

    Hier mal das Datenblatt:
    http://www.kurt2.de/kurt2/downloads/ADXL202_10_b.pdf

    MFg Moritz

  7. #7
    Gast
    Wie haben die das denn damals in der V1 gemacht? So ne Regelung muß das Uraltteil ja auch gehabt haben.

    War da nicht was mit Kreisel?

  8. #8
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  9. #9
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    Die hatten eine Kreisel.
    Wenn es wirklich um die Fluglage geht, dann schau doch mal im Thread

    http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=6523

    (neigungswinkel in einem Flugzeug) .. ich hab nämlich auhc diese Problem.

    Stefan

  10. #10

    Orientierung

    Ich möchte hier das Lageproblem nochmal konkretisieren. Für unsere Anwendung brauchen wir in erster Linie die Orientierung der Fugzeuglängsachse, z.B. gegen Nord. Damit scheiden alle Ansätze über g-Vektor aus.
    Jochen

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