Nieuwe Variometer voor zwevers/DLG

ik werk altijd via bec spanning (electro zwever ),dus ik opteer voor een voedingsspanning die je dus rechtstreeks uit een vrij kanaal van de ontvanger weg kunt plukken (is eigenlijk voor jou het meest simpele )dus een werkzaam tussen 4,8 en 6 volt is prima ..
uitlezen via kabeltje is wel zo makkelijk (je wilt zo min mogelijk mee naar boven sjouwen in een zwever ,alhoewel dit voor een 6 meter zwever niet zo veel meer uitmaakt )

 

Dit gaat alleen op voor de "ouderwetse" AM en FM ontvangers op 27, 35 en 40 MHz. Moderne ontvangers hebben allemaal een processor aan boord die er voor zorgt dat er altijd een servo-impuls verschijnt, ook al is de verbinding met de zender slecht of verbroken.

Bij veel moderne ontvangers is een servo-positie te definieren (dus een bepaalde pulslengte) die wordt ingenomen als de verbinding tussen zender en ontvanger een bepaalde tijd is verbroken. Dit kan worden gebruikt om de telemetrie te laten vaststellen dat er een probleem is met de verbinding en de telemetrie kan dit op zijn beurt melden.

Modelbesturings ontvangers en servo's worden historisch gevoed door 4,8 Volt uit 4 Ni-** cellen. Tegenwoordig wordt 6 Volt ook gebruikt. Dit zorgt voor meer servokracht.
Voor de ontvanger maakt 4,8 of 6 Volt niets uit. Die wordt intern meestal op een lagere spanning gestabiliseerd. Een hogere voedingsspanning zorgt alleen voor meer warmtedissipatie van de stabilisator in de de ontvanger.

In de modelbouw neemt de Li-Po accu een grote vlucht. Eerst werden twee Li-Po cellen (7,6 Volt) en een spanningsstabilisator naar iets tussen de 5 en 6 Volt gebruikt.

Er is nu langzaam een trend zichtbaar, waarbij nieuwe apparatuur geschikt is om rechtstreeks door twee Li-Po cellen te worden gevoedt.

In kleine toestellen als DLG's wordt ook geexperimenteerd met het rechtstreeks voeden van de apparatuur door slechts één Li--Po cel. Ook worden wel spanningsverhogende componenten gebruikt om de voor sommige ontvangers iets te lage Li-Po spannings wat te verhogen.

Je ziet, voor wat betreft de voedingsspanning zijn er veel mogelijkheden, maar ik schat in dat de meest gebruikte voedingsspanning tussen de 4,8 en 6 Volt zal liggen.

Wat betreft het gebruik van een micro-SD kaart, die is inderdaad erg klein, maar heeft als voordeel de grote opslagcapaciteit. Uitlezen via een USB-kabel is eenvoudig in gebruik, maar en moet wel ingebouwd geheugen zijn.

Naar mijn mening bestaat de beste oplossing uit het volgende: De telemetriezender heeft geen uitleesbaar geheugen of opslagcapaciteit. Alle gegevens worden digitaal naar de ontvanger gezonden. Daar vindt verwerking en opslag plaats. Dan is gebruik van micro-SD kaartjes in de zender niet meer nodig. Die kan diep ingebouwd in het model blijven zitten. Via een koppeling met een laptop of een handheld kunnen de gegevens online worden overgedragen en weergegeven.

Zo gebruik ik het ook in een deels zelf ontwikkeld telemetriesysteem.

Op het beeldschem verschijnen realtime gegevens als vluchtduur, hoogte, vario, ontvangeraccuspanning, stroomverbruik, verbruikte accucapaciteit. Dit zowel in getallen als in grafiek. Vanzelfsprekend zijn er alarmwaarden instelbaar.

Het gebruik van een display heeft ook een groot nadeel. Vliegen en op een display kijken gaat eigenlijk niet goed samen. Eigenlijk hoort er spaakuitgave te zijn, met een slim systeem van meldingen zodat overbodige achterwege bliven. Bij voorbeeld, altijd de variotoon, ontvangeraccuspanning kan achterwege blijven tot een alarmwaarde wordt bereikt. hoogtemeldingen alleen als b.v. een veelvoud van 25 meter wordt onder-of overschreden, melding van verbruikte accucapacitet als b.v. veelvouden van 500 mAh zijn verbruikt en als 70% van de accucapaciteit is verbruikt.

Helaas is met de software die ik nu gebruik is spraaksynthesize onmogelijk. Probeer daarom zo veel mogelijk te werken met alarmeringen d.m.v toontjes, maar dan moet je toch op het display kijken...

Zie:

 

Inderdaad is dit de te prefereren oplossing. Dat is immers de plek waar je wilt meten ! Denk wel dat het verstandig is om te kunnen meten in een range van 0 tot 9 Volt.
Bovendien, zoals ik al eerder stelde is het wel zo handig om info uit de vario af te kunnen roepen. Daarvoor heb je een ontvangerkanaal nodig. Kan dus alletwee te gelijk

 

Wat een mooie kist man!

Ik vlieg zelf dan ook nog met 35MHz ontvangers die geen puls geven bij geen signaal. Bij ontvangers met een failsafe zou het inderdaad een optie zijn om de failsafe in te stellen op een bepaalde positie, en zo te kijken of de failsafe in werking is of niet. Ik weet echter niet na hoe lang de failsafe in werking treedt, met andere woorden of dit een goede manier van glitchdetectie is.
Zo'n failsafe is echter moeilijk in te stellen als je alleen een drukknop of schakelaar op je zender hebt (wat het makkelijkste is voor info opvragen). Maar de functie komt er zeker op, dit is iets voor de testfase.

Er zal wel een lineaire regulator in zitten ja. Dan is het maximum voltage simpelweg het maximum voltage daarvan, en dat kan nog best wel hoog zijn. Alleen de servo's zijn er denk ik niet zo blij mee als je ze 7.4v geeft...

Het probleem dat ik heb is dat mijn digitale circuit op 3.3v loopt maar mijn analoge circuit (de druksensor en ADC) op 5v. De ADC wil dat namelijk, en ik wil niet wisselen naar een andere ADC omdat deze extreem hoge resolutie heeft (24 bits), de prijs-prestatie verhouding goed is en omdat ik al eerder met een ADC uit die serie heb gewerkt. Een 5v zener pakken geeft teveel ruis en een lineaire regulator heeft een te hoge dropout. Eerst reguleren naar 3.3v en dan boosten naar 5v kan ook, maar geeft weer veel ruis, is duurder en neemt meer ruimte in beslag. Het voordeel is dat alle voltages boven 3.3v gebruikt kunnen worden.

Inderdaad, een zeer hoge capaciteit voor een hele lage prijs per MB. Alles is dan naar hartelust te loggen. Alleen flash IC's zijn ook niet zo heel duur en als er spaarzaam met de bytes omgegaan wordt kan er nog steeds voor tientallen uren gelogd worden.

Dat kan inderdaad ook, maar dan schiet ik m'n doelgroep voorbij. Ik wil een nieuwe, goedkope vario maken die je met een goedkope portofoon kan ontvangen. Een ontvanger die alle telemetrie ontvangt en de variotoon geeft is zeker mogelijk, maar kost minimaal 50 euro (meer als er nog een LCD etc. bij moet). Dan is spraak wel een stuk makkelijker en de variotonen zullen ook een stuk beter klinken. Maar dan schiet ik dus wel m'n doel voorbij. Zo'n grondstation is alleen wel een optie als een eventueel extra artikel, die je later kunt kopen.

Het mooiste is natuurlijk als zo'n handheld grondstation ook aan de PC gehangen kan worden en de instellingen helemaal draadloos verzonden kunnen worden naar de vario. Dit is technisch ook mogelijk maar kost natuurlijk weer een hoop tijd om te ontwikkelen en maakt de basisunit duurder. Misschien een optie voor in de toekomst. Zijn er mensen geïnteresseerd in zo'n volledig draadloze unit die je uit kunt lezen en in kunt stellen op afstand?

Heel interessant, heb je hier meer info over?

Hoe bedoel je meten? De accuspanning moet natuurlijk aan de accu zelf worden gemeten (tenzij deze niet via een BEC of ESC aangesloten is), en die range kan makkelijk van 0 tot 30 volt zijn. Het is inderdaad wel zo makkelijk om de benodigde spanning uit de ontvanger te plukken.


De mogelijkheid om de software te updaten zou toch wel heel handig zijn, ook voor mij want als ik dan een foutje maak en er een bug in de software blijkt te zitten, kan ik simpelweg een software update uit laten voeren. Ook kan de basisunit dan sneller op de markt gebracht worden, om de functionaliteit later uit te breiden. Dezelfde kabel als gebruikt wordt voor het uitlezen van de vario kan dan gebruikt worden als het goed is, maar die moet dan wel op een pin header op de vario zelf aangesloten worden. Ik kan het ook zo maken dat die kabel aan de stekker die in de ontvanger gaat gehangen kan worden om de vario alleen uit te lezen. Is het makkelijk om de servostekker te gebruiken of is het makkelijker om de kabel gewoon aan een stekker op de vario zelf te hangen?

Ik ben overigens van plan om het hele project open-source te maken, maar waarschijnlijk pas nadat ik klaar ben met het ontwikkelen en een deel van de ontwikkelingskosten terug heb verdiend.

 

Da's dus precies wat ik ook dacht: "Het wordt me dan te mooi en dus te duur".

De elegantie van jouw ontwerp vind ik dat je simpele reeds bestaande producten (portofoon) voor een ander doel gaat gebruiken en daardoor een zeer goedkope oplossing bereikt. Hierdoor wordt het voor velen bereikbaar.

Bij wijze van spreken een toongeneratortje gekoppeld aan een druksensor aan een portofoon hangen en het knopje op constant zenden laten staan. De houtje touwtje methode die geen fluit kost maar je wel vertelt of je vliegtuig nou stijgt of daalt. Als het met een goed zichtbare felle twee kleuren led aan de onderkant van de zwever ook kon was me dat ook al best, maar ik vrees dat je dat toch slecht kunt zien.

 

en inderdaad met de simpele opzet denk ik dat je er zo nu al 10 kwijt kunt (en dat zal voorzichtig geschat zijn )

 

Ik ben best benieuwd hoever je gevorderd bent, het is alweer een tijdje stil in dit draadje

 

Het mooie van microcontrollers is dat je er veel functies in kunt stoppen voor een lage prijs. Houtje touwtje hoeft dus niet, high tech kan voor dezelfde prijs.

Ik ben nog niet ver gevorderd, ik ben momenteel namelijk paragliding les aan het geven in Oostenrijk dus het project staat op een laag pitje. Over 3 weken ben ik weer terug in Nederland en kan ik meer doen.

 

Ik laat in ieder geval een 18MZ komen. Waarom?? Heel handig ding, nieuw, Leuk om te hebben. En ach de mensen die zo'n ding laten komen werken er waarschijnlijk erg hard voor.

 

Ook ik houd dit draadje in de gaten...

 

Zit er nog leven in dit project?

 

Als je er nog mee bezig bent; het lijkt dat je óf niet goed begrijpt hoe een vario werkt of hier dingen onduidelijk omschreven hebt.

Een vario registreert absolute druk om hoogte, en drukverschil om variatie in hoogte te meten. Dat kan niet met één pitotbuis. Je apparaatje kan onmogelijk weten of veranderende druk in een pitotbuis veroorzaakt wordt door stijgen/dalen of door versnellen/vertragen. In een pitotbuis neemt de druk toe bij toenemende snelheid, wat een vario zal interpreteren als dalen. Precies verkeerd om dus. En daarom zit een TEK-probe anders in elkaar dan een pitotbuis.

Hoe je het ook wendt of keert, voor een vario met hoogtemeting en TEK heb je volgens mij twee druksensoren nodig; een static voor de hoogte en stijgen/dalen, en een pitot of TEK-probe voor snelheid en verandering van snelheid. Als je één druksensor gebruikt raakt er altijd iets in de war; de hoogteuitlezing klopt niet óf je hebt geen TEK.

Of hoe zie jij dat....?

 

100% juist, dat is ook de reden dat een echt goede vario altijd als Duo uitvoering wordt aangeboden.

 

Psies, dankzij zo'n Duo wordt het hoogteverschil gecorrigeerd.

Trouwens, de verkoopprijs van een vario, of elk ander willekeurig product, bestaat ook niet puur sec uit componentprijzen.
R&D maakt ook een deel uit van de kostprijs.
O.a. hierdoor zijn de prijzen van Chinese evenknieën zo laag omdat ze naast lage lonen en goedkope componenten bij het goedkoop kopieëren geen R&D hebben.

Maar goed, off-topic.

 

Sorry maar dat is niet helemaal waar Arnout .............

Een Duo uitvoering heb je alleen nodig wanneer je met TEK vliegt. TEK zorgt immers voor een drukverschil bij de meetunit waardoor deze niet meer correct de juiste hoogte aangeeft.

Je wilt toch niet beweren dat een Picolario bijvoorbeeld geen goede vario is

Wanneer je graag altijd de juiste vlieghoogte wil weten heb je twee sensoren nodig; anders niet.

 

Maar we hadden het nu toch ook juist over een vario i.c.m. TEK buis?

 

Klopt helemaal maar je hebt alleen 2 sensoren nodig wanneer je belang hecht aan een juiste hoogtemeting; 2 sensoren staat verder helemaal los van een (goed) funktionerend TEK systeem.

 

Arno,
De reactie van Arnout ging over mijn opmerking:
"Hoe je het ook wendt of keert, voor een vario met hoogtemeting en TEK heb je volgens mij twee druksensoren nodig; een static voor de hoogte en stijgen/dalen, en een pitot of TEK-probe voor snelheid en verandering van snelheid. Als je één druksensor gebruikt raakt er altijd iets in de war; de hoogteuitlezing klopt niet óf je hebt geen TEK."

Dit stukje discussie is juist ontstaan doordat denkt het met één sensor te kunnen doen:

Zijn insteek is dus hoogtemeting én TEK.

 

Dan heb je dus twee sensoren nodig

 

Precies, en daarnaast snap ik zijn uitspraak "Dat kun je analoog doen door een TE buis te gebruiken, maar ook digitaal. Het grote voordeel van het digitaal doen is dat je een normale pitot kan gebruiken en die bijv. op de neus of vleugel kan monteren. Anders moet je zo'n TE buis (die werkt als een omgekeerde pitot) met een knik erin op je kielvlak monteren." niet.
Ik hoop dat er nog uitleg komt.