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RalfB

Grand Master of Rocketry


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RalfB

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Beitrag 7650583 [Alter Beitrag25. Oktober 2021 um 10:24]

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Zitat:
Original geschrieben von AchimO

Ist ja sehr nostalgisch. Aber beim RJD dürfte man damit nicht antreten, sonst würden sich die Modellflieger beschweren …

Gruß Achim




Wer darf schon Funkanlagen bauen und in Betrieb nehmen. Ich finde aber die Tonmodulation für die Übertragung witzig.
Heutzutage könnte man das auch vernünftig aufzeichnen und visualisieren. Für Longrange Anwendungen eine einfache Möglichkeit da man auf Handfunkgeräte ausweichen kann.

Gruß Ralf
AchimO

Poseidon

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Beitrag 7650584 [Alter Beitrag25. Oktober 2021 um 11:24]

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Aber bei der Gelegenheit fällt mir dazu ein:
Rotation der Rakete messen und übertragen, das wäre doch noch eine Aufgabe für Telemetrie!

Der Arduino Nano 33 IOT hat ja ein Gyroskop. Ich werde mir also überlegen, wie man das hinbekommt. Jetzt muss es zum Jahresendfliegen erstmal so weit sein, dass man einen sinnvollen Test machen kann.

Allerdings werde ich nur das Maximum der Rotationsgeschwindigkeit senden. Und das müssen Charly und ich dann noch in unsere Spezifikation aufnehmen.

Aber der Hinweis war schon insofern gut!

Gruß Achim

Schneiden, schleifen, schrumpfen, kleben: das ist Wara-Bauers Leben,
Danach schleifen, laminieren: So kann dem Drucktank nichts passieren!

Oder wie die Lateiner sagen: laminare necesse est!
Professor MoHnK

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Beitrag 7650585 [Alter Beitrag25. Oktober 2021 um 13:38]

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Hi alle zusammen!

Ich dachte mir, ich erzähl hier auch mal von meinen Vorhaben mit LoRa.
Mit einem ehemaligen Schulkollegen habe ich vor zwei Jahren schonmal den Versuch gestartet per LoRa Livedaten im Flug zu empfangen. Das ganze hat mehr oder weniger gut funktioniert, nur haben wir kurz nach dem Start an Bord des Ballons GPS-Empfang verloren (unklar ob kaputte Antenne oder schlecht implementierte GPS-limmitierung des GPS-Moduls) und wissen deshalb nicht, auf welche Distanz wir wirklich gefunkt haben.
Am 11.11. versuchen wir es nochmal. Wir dürfen dafür im Wetterballon der Satgruppe Langenzenn mitfliegen und zwacken die Daten direkt vom "offiziellen Datenlogger" ab, der schon oft zuverlässig geflogen ist.
Zum Funken benutzen wir Adafruit Feather M0 LoRa für 433 MHz Module als Sender und Empfänger. Am Sender haben wir eine Lambda/4 lange Drahtantenne verbaut und der Empfänger bekommt eine +9dBi Yagiantenne von Amazon und einen +20dB Verstärker, auch von Amazon.
Mein Bastelkollege hat fürs Empfangen ein recht schniekes Webinterface gebastelt, von dem aus man die Empfangseinstellungen (Bandbreite, Timing etc.) einstellen kann und die empfangenen Daten (hauptsächlich Wetterdaten, Batteriespannung & Co) als Diagramme angezeigt werden. Das wichtigste sind natürlich die GPS-Daten (Position, Geschwindigkeit, Richtung), die als Rohwerte aber auch direkt auf einer Google Earth Karte angezeigt werden.
Ich würde euch gerne mit ein paar Bildern verwöhnen, aber wir kommen gerade beide nicht an die Funkausrüstung um Fotos zu machen oder Beispieldaten für das Webinterface aufzunehmen, werden aber auf alle Fälle bei Zeiten nachgeliefert smile.
Wir haben schon einige Trockenübungen an unserer Ehemaligen Schule hinter uns, bei der wir ein Gefühl für die Funkreichweite bekommen wollten. Wir haben den Sender am einen Ende der Schule abgestellt und dann ca. 80m Stahlbeton zwischen uns und den Sender gepackt. Auf 500 kHz Bandbreite, die die schlechteste Reichweite hat (Die niedrigste Bandbreite, also beste Funkreichweite sind nur 7,8 kHz, wir gehen aber höchstens auf 32kHz runter, weil sonst die Übertragungsgeschwindigkeit mit ein paar Bit/s lächerlich langsam wird), hatten wir immernoch -120dBm am Empfänger, laut Datenblatt empfängt der noch bis -164dBm. Wir sind also sehr optimistisch, dass wir den gesamten Flug nachverfolgen können.bounce
AchimO

Poseidon

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Beitrag 7650586 [Alter Beitrag25. Oktober 2021 um 16:17]

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Zitat:
ca. 80m Stahlbeton



Wo habt ihr den gefunden? Sollte wohl 80 cm Stahlbeton heißen ...wink

Aber ihr habt ja beim Wetterballon freie Sicht ("Line of Sight") bis auf den Zeitpunkt kurz vor der Landung. Da hat ja dann die Fresnel-Ellipse einen Einfluss.

Ich denke schon, dass ihr das hinbekommt. Habt ihr mit der Yagi-Antenne mal einen Test gemacht. Bei mir war es so, dass der Empfang mit Yagi-Antenne schlechter war als ohne. Vielleicht waren es aber auch Anpassungsprobleme oder man braucht dafür noch einen entsprechenden Verstärker.

Man bekommt ja im Internet alles mögliche und auch für kleinen Preis, aber mit Spezifikationen sieht es of mau aus.

Den Antennenverstärker habe ich auch als Reserve; der ist echt gut.

Bei 433 MHz braucht ihr euch ja um den Duty Cycle keine Gedanken zu machen: Höchstens, wie filtere ich aus dem großen Datenwust die gewünschten Informationen ... Mit welcher Leistung werdet ihr senden?

Gruß Achim


Geändert von AchimO am 25. Oktober 2021 um 16:21


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AchimO

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Beitrag 7650589 [Alter Beitrag25. Oktober 2021 um 16:44]

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Habt ihr gesehen, dass der Frequenzbereich

von 433,050 bis 434,790 MHz geht,

man auf 433 MHz selbst gar nicht senden darf?

Gruß Achim

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Beitrag 7650590 [Alter Beitrag25. Oktober 2021 um 16:53]

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Hey Achim,

80m Stahlbeton war nicht als solides Objekt gemeint big grin
Wir hatten 80m Luftlinie, vom 2. Stock in den Keller und eine gute Menge horizontale Distanz durchs Schulgebäude zwischen Sender und Empfänger. Und das ist halt hauptsächlich Stahlbeton, Ziegel und aweng Luft.

Wir haben mit und ohne Antennen Tests gemacht.
Tatsächlich haben diese Loramodule auf mehrere dutzend Meter Empfang, obwohl nicht nur an beiden KEINE Antenne angeschlossen war, sondern ich auch noch den Sender in ne Metallbox mit Deckel gepackt hatte...

Hier ein paar unserer Werte:
Der Sender hatte KEINE Antenne, Distanz waren ca 50cm.


  1. -80 dBm ohne Empfangsantenne
  2. -60 dBm mit Yagi vom Sender wegzeigend
  3. -50 dBm mit Yagi zum Sender hinzeigend
  4. -35 dBm mit Yagi und Verstärker vom Sender wegzeigend
  5. -25 dBm mit Yagi und Verstärker zum Sender hinzeigend


Unsere maximale Funkleistung weiß ich gerade nicht auswendig, aber ich meine die war intern auf 10dBm abgeriegelt, obwohl technisch 20dBm möglich sein sollten.

Das mit dem Frequenzbereich geht klar, wir sind im öffentlich zugelassenen ISM-Band, deshalb auch die interne 10dBm Abriegelung. Aber 433MHz is halt einfach kürzer als jedesmal die ewiglange Zahl auszuschreiben grazy

Grüße,
Moritz
AchimO

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Beitrag 7650614 [Alter Beitrag28. Oktober 2021 um 19:46]

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Der Prozessor, den ich jetzt einsetze (Arduino Nano 33 IOT) hat ja auch eine IMU (Accelerometer und Gyroskop).

Ich möchte jetzt Daten vom Gyroskop in die Telemetrie mit aufnehmen. Dabei macht es aus meiner Sicht nur Sinn, eine Rotation bezogen auf die Längsachse der Rakete zu ermitteln und festzuhalten - also das, was man bei der A4 durch entsprechende Lackierung und Filmaufnahmen bestimmt hat. Zwar könnten Rotationen um die beiden anderen Achsen auch interessieren. Das sind aber Schlingerbewegungen und insofern sich sehr dynamisch verändernde Daten.

Ich habe also vor, über den ganzen Flug gesehen die maximale Rotation um die Längsachse festzuhalten und nach der Landung zu übertragen. Ich denke, das ist noch am ehesten interessant. Wer es genauer wissen will, baut dann wohl eine Kamera ein.

Der Sensor hat verschiedene Messbereiche. Das sind

+-125 / +-250 / +-500 / +-1000 / +-2000 dps (degrees/second), entsprechend
+-21 / +-42 / +-83 / +-166 / +-333 rpm (rounds/minute)

Frage 1: Würdet ihr auch eine Angabe in Umdrehungen/Minute - natürlich mit Nachkommastellen - für praxisnah halten?

Frage 2: Welchen Messbereich würdet ihr für sinnvoll halten? Diese Frage könnte sich erübrigen, wenn man den Messbereich dynamisch umschalten kann, also mit einem kleinen anfängt und, wenn dieser nicht mehr ausreicht, auf einen größeren Messbereich umschaltet.

Gruß Achim

Geändert von AchimO am 28. Oktober 2021 um 19:49


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Beitrag 7650616 [Alter Beitrag28. Oktober 2021 um 20:37]

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Hi Achim,

ich hab einige Messdaten von Flügen mit einer Modifizierten Janus von Klima mit Datenaufzeichnung.
(IMU war der LSM9DS1 von ST)

Zu 1: persönlich finde ich dps besser verständlich als rpm. Kann dran liegen, dass ich als Student noch viel in der Theorie unterwegs bin, wo hauptsächlich mit puren SI Einheiten gerechnet wird. Aber andrerseits, erst recht bei schnellen Bewegungen, wie eben die Drehrate von Raketen, isses für mich einfacher ne große und ne kleine Zahl gegeneinander abzuwägen als viele Kommastellen.

Zu 2:
Wir hatten die dps auf 250 eingestellt, was tatsächlich im Flug grad so gereicht hat, aber am Fallschirm baumelnd sin wir mehrmals ans Limit gekommen. Ich glaube man kann getrost auf 500 dps hochgehn, erst recht, wenn man nur fürs später Anschaun oder senden aufzeichnet.

Grüße,
Moritz
AchimO

Poseidon

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Beitrag 7650617 [Alter Beitrag28. Oktober 2021 um 21:26]

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Vielleicht hätte ich mich noch deutlicher ausdrücken können. Ich habe vor, das Maximum der Rotation in der Aufstiegsphase zu registrieren und bei der Landung zu übertragen. Es gibt dann Auskunft darüber, wie gut die Finnen ausgerichtet sind. Rotation am Fallschirm ist ein ganz anderes Thema.

Gruß Achim

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Beitrag 7650618 [Alter Beitrag29. Oktober 2021 um 11:08]

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Ich werde dann wohl mit dem größten Messbereich für das Gyroskop loslegen; das ist auch das default in der Library, also +-2000 degrees/second, das sind dann ca. 5.5 Umdrehungen/Sekunde.

So genau muss das ja nicht unbedingt sein. Es sollen aber möglichst alle Fälle abgedeckt werden.

Ich habe jetzt mal einen Test mit dem Gyroskop gemacht. Wenn ich den Prozessor fest auf den Tisch drücke, liegt der Wert für die x-Rotation bei 1.9, wobei die zweite Nachkommastelle stark schwankt.

Ich denke, man sollte die Zeit, in der die Rakete auf der Rampe steht, für eine Kalibrierung auf 0 nutzen.
Nachkommastellen anzugeben scheint mir doch ein wenig Overkill. Wenn man die weglässt - wer fängt damit schon etwas an und wer weiß, wie genau das alles ist? -, kann man den Bereich von

-1999 dps bis +1999 dps

abdecken.

Gruß Achim


Geändert von AchimO am 05. November 2021 um 17:01


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