künstlicher Horizont aus GPS Daten mit LEDs

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m.a.r.t.i.n

Neuer Benutzer
#1
#1
Hallo Leute,

Ich mache mir Gedanken wie man sich einen künstlichen Horizont selbst bauen kann. Obwohl die Anwendung nicht direkt mit FPV zu tun hat, bin ich mir denke ich dass die Problemstellung sehr "FPV verwandt" ist.
Es geht ums bemannte Hängegleiten, wo die Gefahr besteht in einen Wolke gesaugt zu werden, und komplett die Orientierung zu verlieren. (Wen es interessiert - Hier ein Erfahrungsbericht von jemandem, dem es passiert ist: http://www.a-i-r.de/med/nws/docs/Wolkenflug.pdf)

Das Problem ist - die Sicht aufs Fluginstrument ist ca so als würde einem ständig jemand einen Kübel Wasser ins Gesicht leeren, Die G Kräfte werden immer größer und du weißt weder ob du in einer links, oder einer Rechtskurve fliegst, und irgendwann auch nichtmehr wo oben und unten ist.

Meine Idee daher: in den Helm kommt ein genaues GPS, das aussagt, ob man nach links oder nach rechts fliegt. In den Helm kommt dann eine linke LED und eine rechte LED die anzeigt in welche Richtung man steuern soll, um möglchst geradeaus zu fliegen und so möglichst schnell die Wolke (in irgendeiner Himmelsrichtung verlässt)
Dann sollte es auch nicht so weit kommen, dass man schräge Loopings fliegt, wo einem das GPS auch nicht mehr helfen kann.

Hat jemand einen Tipp für eine GPS Schaltung die mir meine 2 LEDs ansteuert?

Vielen Dank,
lg
Martin
 
fofi1

fofi1

Gesperrt
#2
#2
Hmm... das Problem ist: Wie weiss das GPS was denn gerade und was links/rechts ist? Ihr fliegt ja nicht nur in eine Richtung ab dem Start.

besser wäre ein Magnetometer und ein ACC . Das alles muss dann auf einen Bildschrim als künstlichen Horizont angezeigt werden. Dann sieht man schnell ob man Schrägsteht oder sich dreht.

Was braucht ihr dafür: Magnetometer, ACC, Grafik-LCD , nen 8 bit oder 32bit Mikroprozessor, viel Knowhow im Elektro und Programmierbereich (es soll ja nicht ausfallen)
 
M

m.a.r.t.i.n

Neuer Benutzer
#3
#3
Danke für die schnelle Antwort!
naja das GPS kann Kursänderungen feststellen. Ein Grafik LCD kommt nicht in Frage, weil man in einer Wolke die Sicht aufs Fluginstrument verlieren kann. Die Anzeige sollte im Helm sein - und dafür eignet sich z.B. eine rote LED links und eine grüne rechts.
Ich könnte z.B. eine Quadrocopterplatine kaufen, und statt Motors, Lampen als Verbraucher anschließen. Bin mir nur nicht sicher, ob die Sensoren nach z.B. 6h fliegen noch wissen wo oben und unten ist... Ein GPS wäre von daher unkomplizierter
 
S

SmileyChris

Erfahrener Benutzer
#4
#4
Die Deluxe-Lösung wäre natürlich eine günstige Multirotor-Steuerung als "Lageerkennung" sowie ein Monookular mit einem LCD, in das über ein OSD die aktuellen Fluglagedaten eingespeist werden. Dann hättest Du soviele Infos wie Du überhaupt nur vertragen kannst ;-)
 
D

DerCamperHB

Erfahrener Benutzer
#5
#5
Problem ist nur, das man die Lageerkennung am Gleiter montieren müsste, die Anzeige im Helm
Dazu müsste man eine Box an den Gleiter montieren, die absolut Waagerecht zur Flugposition ist, denke beim Verstauen ist das ein Problem

Aus den GPS Daten könnte man maximal die Flugrichtung entnehmen, was dir aber wohl reichen würde, damit du nicht unbemerkt Kreise fliegst
Höhe ist wohl etwas Kritischer in der Auswertung

Ich Spinne jetzt mal nur Theoretisch
Man kann aus den Daten vom GPS die Flugrichtung ableiten, wenn man 2 Punkte vergleicht, evtl wird das sogar direkt vom GPS ausgegeben
wenn man dann ein Arduino nimmt, den mit den Daten füttert, könnte der damit mehrere LED ansteuern.
Nur benötigst du dann noch eine Taste, um dem Arduino zu sagen, ab jetzt auf einen Kurs führen.
Steigen/Sinken wäre auch damit auszuwerten, soll bei GPS aber nicht immer so genau sein, als Hilfe evtl aber nicht zu verachten

Letzte Frage dabei ist nur, wie ist der GPS Empfang in den dicken Wolken
 
milz

milz

Erfahrener Benutzer
#6
#6
Wie wäre eine Audioausgabe ? Bitte jetzt rechts halten Nach 100m links abfliegen ?
Es gibt realtiv günstige GPS Module mit intg. Mag und Acc.
 
Zuletzt bearbeitet:
FerdinandK

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#7
#7
Und warum nicht ein kleines Display (ev den Recorder aus dem FPV1-Shop, ein EzOsd (oder ein anderes OSD) und einen Akku zusammenstöpseln und fertig?
 
S

SmileyChris

Erfahrener Benutzer
#9
#9
Ich hab mir jetzt mal den Tag über Gedanken gemacht und bin zu folgender Idee gekommen;
Der TS fliegt Hängegleiter. Er möchte quasi eine visuelle Lageerkennung um immer zu wissen wie der Gleiter "in der Luft liegt". Zuerst dachte ich an eine Art manuelles Gyroskop vorne an der Spitze des Gleiters. Aber eine weitaus bessere Idee - und eine, die der Fragestellung am nächsten kommt - wäre ein ganz ordinäres Brushless-Gimbal. Das bringt der Pilot vorne an der Spitze des Gleiters an, also direkt im Sichtfeld. An dieses Gimbal kommt nicht wie herkömmlich eine Kamera, sondern ein waagerechter Stab, an dessen Enden rechts und links sich eine gewisse Anzahl von LED´s befinden. Das reicht schonmal für die Querachse. Wenn das noch nicht ausreicht, kann man einen zweiten Stab in selber Ausführung für die Nickachse verbauen. So ist die gewünschte Funktion absolut erfüllt. Das Gimbal sorgt dafür, daß der Stab/ die Stäbe und damit die LEDs sich immer in der Waagerechten befinden. Mit weniger Aufwand wird das vermutlich nicht zu machen sein...
 
M

Mayday

Expert somehow
#11
#11
Ähhh, ja!
Mechanik wäre ja auch quatsch. Wenn man schon die Daten roh vorliegen hat, dann kann man die auch rein visuell aufarbeiten und anzeigen (dumm geredet, bin kein Programmierer).
Dann zieht sich auch die Elektronik langsam ins Scheinlot rein, was bei Blindflug echt übel ist. Das geht dann soweit, daß sich durch den falschen Horizont/Scheinlot ein Kurvenflug bis zum Spiralsturz einstellt.
Und übrigens dürfte ein Anzeigegerät u.U. auch nicht fest angebaut werden.

Davon ab: Ungeübte dürften mitunter große Probleme haben, die Anzeigen sauber abzufliegen. Bei Instrumentenflug ändert sich vieles, vor allem die körperliche Wahrnehmung. Kann dann echt üble Auswirkungen haben.
 
S

SmileyChris

Erfahrener Benutzer
#12
#12
Hm, ich verstehe Deinen Beitrag nicht ganz...
Der Fragesteller möchte einen küstlichen Horizont in Form einiger LED´s, um im Notfall (Sicht auf Instrumente versperrt, Wahrnehmung der Fluglage erschwert) einen Anhaltspunkt zu haben wie er steuern soll. Daß das natürlich keine massentaugliche Lösung ist, ist natürlich klar. Ebenso, daß es nichts bringt wenn man sich im Stall, Trudeln oder einer Spirale befindet. Aber das sind Flugzustände/Manöver, in denen man ohnehin Probleme hat. Da nutzt Dir auch keine ausgeklügelte Technik was. Und was ist ein "Scheinlot" ?!?
 
D

DerCamperHB

Erfahrener Benutzer
#13
#13
vor allen das wichtigste haste wieder übersehen, der Pilot kann nichts ausserhalb des Helmes sehen, ansonsten reicht ein Kompass an der Griffstange
 
M

Mayday

Expert somehow
#14
#14
Öhhmmm, wir sind doch hier in der Fliegerei (na ja). Ein Scheinlot ist nicht die Senkrechte auf den Erdmittelpunkt, sondern das Lot, was sich bildet, wenn man lateral eine Kurve beschreibt. Ganz einfach: Auto+Kurve+Wasserglas auf Armaturenbrett=Schweinerei.
Und was ist denn am Beitrag nicht zu verstehen? Der Vorredner hat was von BL Gimbalmechanik etc. gesagt. Das habe ich in Frage gestellt, weil die Anzeige wenig Sinn macht, denke ich. Zuerst mal wegen des wandernden Lotes und dann auch wegen der Sichtweite. Jeder, der schon mal in einem offenen Cockpit durch bestimmte Wolken geflogen ist, kennt das. Wurde ja auch oben schon gesagt.

Was ich noch meinte: Wenn man Instrumente nicht gewohnt ist (und ich meine nicht das Variogenerve), dann mißinterpretiert man in Streßsituationen schnell und reagiert falsch oder über.

Außerdem Verleitet entsprechende Ausrüstung auch gerne mal zur Leichtsinnigkeit.

Würde nicht ein abwerfbarer Bremsfallschirm mehr bringen? Gemütliche Größe und gut. fahrstuhl abwärts, unten wieder raus und der Fallschirm wird abgeworfen.
 
S

SmileyChris

Erfahrener Benutzer
#15
#15
Ok, jetzt weiß ich was Du mit Scheinlot meinst. Ich würde diesen Effekt aber nicht bei einem Gimbal erwarten - schließlich funktioniert es bei einem Copter ja auch. Und ich denke dem Gimbal ist es herzlich egal ob es unter nem Quadcopter oder einem Hängegleiter hängt. Daher bezweifle ich hier das Wandern des Lotes, lasse mich aber natürlich gerne eines Besseren belehren. Bezüglich der Sichtbarkeit - deswegen ja LED´s. Logischerweise helle. Es geht nicht um das ultimative Rettungsgerät sondern um eine Orientierungshilfe in einer Situation, in die man aber von vornherein schon nicht kommen sollte. Also kann man nur gewinnen. Denn bei vollkommener Orientierungslosigkeit ist alles besser als überhaupt nichts. Ob man das Angezeigte nun richtig interpretiert oder nicht, darum geht es hier ja nicht. Es geht lediglich um den technischen Aspekt; ist sowas machbar, ja oder nein. Ich sage eindeutig ja.

Was den Fallschirm angeht, netter Ansatz der aber zur Todesfalle werden könnte. Wenn er zu stark bremst -> Stall -> Trudeln -> Aufschlag -> Tod!
Was, wenn man sich aus irgendeinem Grund in den Leinen verheddert ? Absolute Manövrierunfähigkeit -> Aufschlag -> Tod !
Was, wenn das Abbremsen klappt, der Fallschirm sich aber nicht abtrennen läßt ? Naja, siehe oben.
Zudem wird man sowas niemals erlaubt bekommen. Zum einen ist es nicht geprüft, zum anderen könnte es im Extremfall zu einer Kollision mit dem bordeigenen Rettungssystem führen (wenn man eins dabei hat). Und was passiert mit dem abgeworfenen Fallschirm ? Wer garantiert, daß der nicht auf der Autobahn landet ?

Und daß das Vorhandensein guter Technik Uberlegenheit suggeriert und mitunter zu Leichtsinnigkeit verführt, da gebe ich Dir Recht. Aber wie schon erwähnt, das ist ja nicht die Frage um die es geht.
 
M

Mayday

Expert somehow
#16
#16
Ja, ok, ein paar Punkte sehe ich ein.
Allerdings kann ich Dir aus eigener Erfahrung sagen, daß ein Mehr an Systemen (Darstellungen, Hilfen) oftmals kontraproduktiv sein kann, wenn man nicht tatsächlich drauf gedrillt ist, die Systeme intuitiv zu benutzen. So simpel sie auch sein mögen.

Zum Scheinlot: Die Copter- und Flächenfliegerei ist tatsächlich unterschiedlich. Allerdings haben natürlich beide die gleichen physikalischen Grundlagen, klar.
Ein Flächenflieger wird immer unweigerlich "blind" gesteuert eine mehr oder minder starke Kurve fliegen. Dadurch kann (und sie tut es auch) Mechanik und Elektronik ein falsches Lot vorgekaukelt bekommen.

Was sagen denn die Elektroniker: Die MPU6050 und Derivate messen doch auch Ständig das Lot und korrigieren mehr oder weniger schnell und stark, oder? Wenn ich mit dem Copter beständig Kurvenflug habe, dann schlagartig neutral fliege, hängt doch erst das Horizontbild.
 
S

SmileyChris

Erfahrener Benutzer
#19
#19
Hm, da der Threadstarter sich hier nicht mehr meldet kann das Thema wohl als erledigt betrachtet werden.
Ich meine - schön und gut - aber zumindest ein "Danke für Eure Anregungen" sollte schon drin sein...
 
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