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> Ich hab gedacht, ein Inklinometer mißt den Neigungswinkel zum Gravitationsvektor (berauf/bergab)
Gravitation wirkst wie eine Beschleunigung mit 9,81 m/s². Hat der Herr Einstein zumindest mal behauptet. Diese Beschleunigung addiert sich zu den Beschleunigungen, die bei Geschwindigkeitsänderungen des Motorrads auftreten, und die Richtung dieser Gesamtbeschleunigung wird dann vom Inklinometer erfasst.
Also ich muss jetzt schon mal sagen:
Ihr seid alle OBERKLASSE ! Was da für Überlegungen und Ideen herauskommen ! Ich bin nur noch sprachlos und verfolge eure Diskussion mit offenem Mund ...
Das wird ja immer besser und konkreter !
gut, ich geb's zu, ich hab Vektor dazu gesagt. schande :oops:Zitat:
..und die Richtung dieser Gesamtbeschleunigung wird dann vom Inklinometer erfasst.
@joggele: Nicht sprachlos sein, du mußt BAUEN ! :mrgreen:
Ooops. Denkfehler!
Uns interessiert die Neigung des Moppeds gegenüber der Lotrechten bzw. gegenüber dem Horizonts nicht. Wir brauchen, wie schon jemand sagte, die Neigung (Nickachse) gegenüber der Straße. Die kann ja nunmal durchaus bergauf und bergab gehen. Also wohl doch Weggeber.
Sonst leuchten wir bei Talfahrt 100 Meter über die Straße und bergan haben wir ein romantisch beleuchtetes Vorderrad.
Klaus
Worauf willst du hinaus? Mein Argument war, dass ein Inklinomter nicht nur die Richtung des Gravitationsvektors misst, sondern die Richtung von Gravitationsvektor + Beschleunigungsvektor. Wenn du das meintest, ok.
Das Inklinomter würde dann im Grunde schon das richtige machen.
Ohne Steigung würde es einen Wert ausgeben, der von der Geschwindigkeitsänderung des Motorrads abhängig ist.
Wenn bei einer Steigung die Geschwindigkeit konstant ist, dann wird eine Beschleunigung nach hinten gemessen, das Inklinometer misst eine positive Steigung und der Scheinwerfer wird nachkorrigiert, und zwar nach unten. Das ist auch korrekt, denn bei einer Steigung wird Gewicht auf das Hinterrad verlagert, und das Motorrad somit leicht nach hinten gekippt.
EDIT: Ein Inklinometer misst einerseits das Kippen, andereseits aber auch die Längsbeschleunigung. Es misst also irgendwie doppelt.
Bei einer Steigung wird erstmal die Neigung erkannt. Bei 10° aufwärts wird das Motorrad vielleicht zusätzlich noch um 2° gekippt. Er misst dann 12°.
Irgdnwie verwirrt mich das jetzt alles :[
Das würde also auch ohne Kompensation mit einem zusätzlichen Beschleunigungssensor funktionieren.
Was aber meiner Meinung nach kostengünstiger ist, ist, einfach nur einen Beschleuniungsmesser in Längsrichtung zu verwenden. Die Funktion wäre im großen und ganzen wie oben.
Der Unterschied besteht darin, dass das Inklinometer auch die vertikale Beschleunigung auswertet. Man müsste sich jetzt fragen, ob die Längsneigung des Motorrads nur von der Längsbeschleunigung oder aber von der Richtung der Gesamtbeschleunigung abhängig ist.
Soweit ich das versehe, ist sie von der Längsbeschleunigung abhängig, die eine Gewichtsverlagerung auslöst, welche die Federn dann staucht.
Wenn das so wäre, dann wäre die Lösung nur mit Beschleunigungssensor genauer.
@ Klaus: Das Problem hab ich berücksichtigt, siehe zweiter Absatz. Es tritt bei Beschleunigungsmessung nicht auf, nur bei Gyros.
MfG[/highlight]
mal ne Empfehlung zum testen:
bau janicht gleich am Scheinwerfer rum. Es geht einfacher, einen alten Scheinwerfer mit der hightech wie hier beschrieben auszurüsten und den als Zusatzscheinwerfer rein zum Test mal am Bike anzuschrauben. Mit dem normalen, straßenzugelassenem Headlight fährste dann zum Testgelände. Dort schaltest du den selbstgebauten Scheinwerfer ein und prüfst, ob alles spielt.
Oder noch einfacher, die ganze Mechanik und Sensorik steuern erstmal einen Laserpointer. Ist der Laserpoint immer an der richtigen Stelle auf dem Boden, ist alles ok, ansonsten muß eben solange abgeglichen oder gebaut werden, bis alles stimmt.
Damit kann man ohne Probs mit dem TÜV zu bekommen mal alles testen
Ich hab da mal eine Zeichnung hingefetzt, damit wir vom Gleichen reden
Zur Debatte steht jetzt mal nur bergauf/bergab Gas geben/bremsen.
Das inklinometer wertet die vertikale Beschleunigung aus.
Beim Gasgeben (im Bild) ergibt das ein scheinbares Bergauffahren. (Gesamtvektor)
also brauch ich die Beschleunigung horizontal extra, damit ich das
kompensieren kann.
sind wir da noch d'accord ?
mal ne Empfehlung zum testen:
bau janicht gleich am Scheinwerfer rum. Es geht einfacher, einen alten Scheinwerfer mit der hightech wie hier beschrieben auszurüsten und den als Zusatzscheinwerfer rein zum Test mal am Bike anzuschrauben. Mit dem normalen, straßenzugelassenem Headlight fährste dann zum Testgelände. Dort schaltest du den selbstgebauten Scheinwerfer ein und prüfst, ob alles spielt.
Oder noch einfacher, die ganze Mechanik und Sensorik steuern erstmal einen Laserpointer. Ist der Laserpoint immer an der richtigen Stelle auf dem Boden, ist alles ok, ansonsten muß eben solange abgeglichen oder gebaut werden, bis alles stimmt.
Damit kann man ohne Probs mit dem TÜV zu bekommen mal alles testen
Ich verstehe einfach nicht, was du mit dem Beschleunigungsmesser kompensieren willst. :(
MfG
Hallo Thoralf,
bevor ich die Flex am Originalscheinwerfer ansetzen werde:
ich hab einen zweiten Scheinwerfer bereits zu Hause. Diesen hab ich mir für Versuchszwecke ersteigert. An dem kann ich dann basteln und sägen wie ich es brauche. Auch könnte man da einen Versuchsaufbau erstellen, der die Neigungs- und Nickwinkel simuliert.
Meinen Originalscheinwerfer hab ich bereits zu einem anderen Zweck umgebaut: Austausch des Halogen- durch einen Xenonfernscheinwerfer. Bilder gibt es hier:
http://www.groenveld.de/Bilder/thumbnails.php?album=469
Das Ganze ist natürlich vom TÜV geprüft, abgenommen und eingetragen.
Mhh. Nach meinem Kenntnissstand misst das Inklinometer lediglich die Richtung des scheinbaren Gravitationsvektors. Bei konstanter Geschwindigkeit und bekannter Gravitation (9,81 m/s²) gibt es den Neigungswinkel aus. Kommt jetzt eine Beschleunigung hinzu, werde ich falsche Werte bekommen. Um die zu kompensieren müsste ich aber erst mal deren Größe wissen. Wieviel des Neigungswertes resultiert aus tatsächlicher Neigung und wieviel aus scheinbarer, durch Beschleunigung in irgendeine Richtung verursachter scheinbarer Neigung?
Solange das Inklinometer nicht nebenbei noch weitere Beschleunigungsmesser eingebaut hat, habe ich keine Chance an die tatsächliche Neigung zu kommen. Dazu kommt natürlich noch das Problem der Kurvenfahrt. Fliehkräfte in Abhängigkeit von Radius und Geschwindigkeit mit bis dahin auch noch unbekanntem Neigungswinkel um die Rollachse, die uns den eh schon falschen Neigungswert noch weiter versauen. Das ganze in Echtzeit rauszurechnen dürfte lustig werden. Machbar dürfte das sein.
Also, man kann diesen Wert niemals so weit kompensieren, dass man die genaue Neigung erhält. Die eigentliche Neigung ist ja auch nicht interessant, sondern die Neigung gegenüber der Straße.
PicNick, erläutere deine Idee mal bitte weiter. Vielleicht versteh ich die Funktionsweise dann.
Ich versuche mal meinen Gedankengang bei der Idee mit dem Beschleunigungssensor zu erläutern. Die Idee war, dass die Neigung des Motorrads gegenüber der Straße von einer Gewichtsverlagerung ausgelöst wird, welche wiederrum durch Beschleunigungen entlang der Längsachse des Motorrads ausgelöst werden. Ob diese nun durch echte Steigungen oder durch Beschleunigungen ausgelöst werden ist egal. Die Gewichtsverlagerung tritt so oder so auf.
Folglich wäre Neigung des Motorrads von der Längsbeschleunigung abhängig, welche man mit einem einzigen Sensor messen kann.
MfG
@dennisstrehl Ich schätze, da übersiehst Du was.
Gewicht des Fahrers, Tankfüllung, Gepäck, Beifahrer, Zustand der Dämpfer usw.
Gut, das hab ich mir wohl zu einfach gemacht. Aber auch mit einem Inklinometer kann man solche Einflüsse nicht berücksichtigen. Letztlich bestehen auch die nur aus zwei Beschleunigungssensoren, nämlich einem für die Längsrichtung und einen für die vertikale. Aus den Werten (Edit: Aus dem Quotienten der Werte, um genau zu sein) wird der Arcustangens gebildet, und schon hat man nen Winkel. Auch wenn ich das nicht bis zum Ende duchdacht habe, behaupte ich mal, dass man mit einem dritten Beschleunigunsmesser nichts kompensieren kann.
Wenn man davon ausginge, dass die Beschleunigung nach unten immer 9,81m/s² beträgt, dann könnte man das auf geraden Strecken zum laufen bekommen, aber in Kurven addiert sich die Fliehkraft auf die Erdbeschleunigung, dann passt's nicht mehr.
Man kann aber jetzt aus der Schräglage die Fliekraft berechnen. Dann könnte es gehen.
Dafür ist aber ne Menge Geometrie erforderlich.
@Klaus
schtümmt! Das sind aber schon Feinheiten, die zu einem späteren Zeitpunkt der Entwicklung zu berücksichtigen sind, wenn die grundsätzliche Methode mal steht.
Hier könnte ich mir dann vorstellen, dass es so eine Art "Reset"-Knopf gibt, der gedrückt wird, wenn das Motorrad unterschiedlich Beladen sein sollte.
Vernachlässigen wir im Moment noch diese Geschichte und gehen mal von einem Fahrer aus, der ein gleichbleibendes Gewicht auf das Motorrad bringt. Auch die Tankfüllung dürfte sich nicht so gravierend auswirken, ob da jetzt 21 l drin sind (voll) oder 4 l (Reserve). Es kommt ja auch auf die Lage des Tanks an. Kann ja sein, das sich dadurch das Motorrad gleichmässig absenkt bzw. anhebt (wenn das überhaupt aufgrund der Federvorspannung messbar ist!).
Ich hab mal nachgedacht, schad' manchmal nix.
Das ganze Inklino-beschleunigungszeugs ist in Wirklichkeit kokolores.
du kannst nicht unterscheiden, ob er Gas gibt oder ob es bergauf geht.
(Von dem lebt ja jeder Flugsimulator)
Man müßte die Drehung zur Strassensteigung messen
Also bitt alle meine Statements in der Richtung aus dem Protokoll zustreichen.
ich gehe jetzt in mich, halte den Kopf schief, damit das Hirn wieder in einer Ecke zusammenläuft, vielleicht hilft das
das halte ich für ein gerücht - reifenhersteller geben max. 51° an. rein rechnerisch (haftreibung) sind max. 45° möglich. mehr geht nur über den sog. verzahnungseffekt ;)Zitat:
Zitat von joggele
aber wenn du das was du da vor hast funktionsfähig laufen hast, dann biete es mal den motorrad-herstellern an: das ist nämlich der grund, warum es keine xenon-scheinwerfer bei motorrädern gibt.
ich glaube mit einer bewegung um 2-achsen ist es nicht getan: der scheinwerfer müßte gedreht werden, so daß er immer parallel zur straße liegt.
[EDIT] ich entwickle sowas (reine messung der schräglage) seit einigen monaten und kann dir sagen, daß es mit inclinos und adxl nicht geht - einziger weg ist ein gyro ;)
Der nächste Käse. Das ist bei Gas/bremsen ja auch wieder gleich.Zitat:
..Man müßte die Drehung zur Strassensteigung messen ..
@Crazy Harry
da magst du recht haben. Ich habe es nie wirklich probiert/gemessen. Aber wenn man eine Neigung von max. 60 Grad annimmt, dann ist man auf der sicheren Seite mit den Verstellmöglichkeiten der Scheinwerfer.
Was meinst du mit "immer parallel zur Strasse"? Durch die Drehung um die Längsachse des Scheinwerfers würde man doch eine Parallelität errreichen. D.h. dieses Blech im Inneren des Scheinwerfers würde sozusagen "Im Wasser" liegen.
Wie meinen?Zitat:
Zitat von PicNick
Im Grunde stimmt das doch. Wenn man dann 10° misst, dann muss der Scheinwerfer auch 10° nach oben oder unten gedreht werden.
Wie auch immer, wir haben noch ein paar Möglichkeiten, die nur kurz angesprochen wurden. Da wäre z.B. noch der Längssensor an den Federn.
@dennis: wenn er z.B. bremst, geht das Bike hinten hoch und vorne runter. Das macht es aber auch, wenn es bergab geht.
Soweit versteh ich das. Bei einer Bremsung geht das Bike vorne runter und beim Bergabfahren mit konstanter Geschwindigkeit geht es auch vorne runter.
Aber in beiden Fällen wäre doch auch eine Drehung feststellbar, wenn wirklich die Drehung gegenüber der Straße gemessen wird?
Ja. Da waren ja auch die ersten Ansätze mit Entfernungsmessung etc.Zitat:
..Drehung gegenüber der Straße ..
IMHO Aus dem System "Motorrad" alleine krieg ich die erforderlichen Werte einfach nicht raus. Erst durch den Bezug zur Straße funzt das.
Sprich: will die "Interaktion" Scheinwerfer/Straße regeln, muß ich auch die Straße einbeziehen
Wie sieht's damit aus?Zitat:
Zitat von dennisstrehl
Nun, wir müssen die Leuchtrichtung des SW parallel zur Verbindungslinie der beiden Rad-Naben halten.
EDIT: parallel bzw. konstant
Das wäre mit einem Längensensor doch möglich. Man testet, wie sehr sich 1 cm an der vorderen Feder auf die Längsneigung auswirkt. Das gleiche macht man hinten. Dann linearisiert man sich das und gut. (Edit: Besser gesagt, man macht sich ne lineare Fenktion daraus.)
Wenn man dann zwei Messwerte hat, dann kann man sich dann den Winkel des Scheinwerfers gegenüber dem Winkel vom Motorrad ausrechnen.
Ja, würde ich sagen. Man muß den Winkel Rahmen/Räder rauskriegen und direkt am Scheinwerfer ausgleichen.
Vorteil: Ohne Wenn und Aber und Sofort
EDIT: Wheelies und rennmäßiges Bremsen ist da NICHT berücksichtigt.
Oder müssen wir das ?
Was ist rennmäßiges Bremsen?
Und wenn das Vorderrad in der Luft ist, wird die Bewegungsfreiheit des Scheinwerfers vermutlich eh nicht ausreichen.
Lasst mal Wheelies (Anheben des Vorderrades von der Strasse) und Stoppies (Anheben des Hinterrades von der Strasse) ausser Betracht. Das sind Sonderfälle, die nicht berücksichtigt werden sollten, da dies "normale" Motorradfahrer nicht machen. Auch das Wegschmeissen (seitliches Schlittern nach Sturz) wäre so ein Sonderfall der nicht zu berücksichtigen ist *grins*.
Nicht so wichtig:
Wheelie ist abdüsen mit dem Vorderrad in der Luft
beim harten Bremsen hebt sich das Hinterrad ab.
Also auch "Highsider" machen wir ohne Beleuchtung ?
Ja, Wheelies kenn ich. Aber wenn sich beim Bremsen das Hinterrad hochhebt, und man, wie afaik beim schnelle Fahren üblich, während des Bremsvorgangs schon in die Kurve einfährt, dann scheppert's. Deswegen hätte ich das nicht als rennmäßig bezeichnet. ;)
Korrigiere:
"Highsider" machen wir ohne Beleuchtungsänderung
Hier nochmal eine Fotomontage zur Darstellung des Nickwinkels. Wird wahrscheinlich nicht ganz realistisch sein (Verhältnis Hinter-/Vorderfederung). Ich hab das mittlere und rechte Bildchen mal um 7 Grad gedreht.
Sieht man ja schön. der SW hält seine Leuchtachse im konstanten Winkel zu den Rädern.
Würde heißen, wir brauchen Sensorik für die Hinterachs- und für die Vorderradgabel.
Hinten könnt' ich mir eine Flex-Sensor beim Lager vorstellen, vorne weiß ich jetzt nicht recht, der Weg ist doch recht lang.
Genügt eigentlich eine spezielle Lösung für DEIN Bike oder soll das Ganze eher allgemein verwendbar sein ?
@Robert,
der Ansatz, alles im Scheinwerfer zu haben, ist natürlich am elegantesten.
Wie oft muss ein Kreisen referenziert werden?
Evtl. könnte man den Abgleich mit einem zusätzlichen Beschleunigungssensor machen? Wie auch im Ufo?
Wenn der 3D Beschleunigungssensor eine bestimmte Zeit (Filter) nur die Erdbeschleunigung zeigt (Richtung und Betrag) dann hat man wieder eine Referenz.
Kann ein Kreisel denn überhaupt Stöße vertragen? Er nickt doch dann, oder?
Sigo
Ich wiederhole gerne meinen immernoch bestehenden Vorschlag.
Gyro für die Rollbewegung (Schräglage in der Kurve) und Absolut-Weggeber für die Nickachse. (Eintauchen Vorder / Hinterrad)
@sigo Das hatten wir alles schon. Wir brauchen die Neigung relativ zur Straße, nicht nur zum Horizont.
Also bei den meisten Straßen die ich so kenne ist der Unterschied - falls vorhanden - vernachlässigbar klein.Zitat:
Zitat von Klaus W. H.
Auch ein Gyro kann die Schräglage relativ zur Straße nicht ermitteln.
Ich denke momentan gibt es zwei realistische Varianten (zur Korrektur der Rollbewegung):
1. Gyro zur Messung der Schräglage + evtl. Beschleunigungssensor zum Abgleich während der Fahrt. Verstellung des Scheinwerfers per Servo
2. mechanischer Kreisel + evtl. schwache Feder oder ebenfalls Beschleunigungssensor
Beide Varianten sind definitiv realisierbar, und sollten eigentlich auch recht gut funktionieren.
Prinzipiell wäre es sinnvoll mal einen mechanischen Kreisel zu bauen, um feststellen zu können ob und wie stark er nach längerer Fahrt abweicht.
(erstmal Trockenübung im Haus, indem man den Kreisel einfach den ganzen Tag lang immer wieder hin und her kippt, dann Praxistest auf dem Motorrad)
Gruß,
Felix
Behauptet das jemand? Ich jedenfalls nicht. Daher ja die Absolutweggeber.Zitat:
Zitat von Felix G
Und da ich auch Straßen mit mehr als 10% Steigung kenne, würde ich behaupten, daß da ein Scheinwerfer parallel zum Horizont wohl wenig Sinn hätte. Wohl aber einer, der (fast) parallel zur Straße scheint.
Zusammengefasst :
Man kann die Straßenneigung von links nach rechts als halbwegs horizontal annehmen. Daher wäre da ein Gyro perfekt.
In Längsrichtung sieht die Sache gänzlich anders aus. Nicken des Motorads bei Beschleunigung und Bremsung und sehr unterschiedliche, nicht zu vernachlässigende Steigung der Straße. Dafür Weggeber.
Wo liegt das Problem?
Klaus
Gibt kein Problem, wenn klar ist wer sich worauf bezieht...
Ich z.B. habe angenommen daß es sigo vorrangig um die Rollbewegung geht (und auch mein ganzer post bezieht sich nur darauf). Daß ein Gyro nicht zur Korrektur der Nickbewegung geeignet ist, sollte eigentlich klar sein. (wurde ja auch schon mehrfach in diesem thread erwähnt)
Gruß,
Felix