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Programmierer gesucht: Flugzeitrechner

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Entwickler, Admin
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Hallo,

es gibt doch sicher ein paar pfiffige Programmierer hier, die Lust hätten, ein kleines Tool zur Bestimmung der Flugzeit zu basteln.

Im Prinzip ist das ganz einfach:

Man braucht einige Eingangsgrössen:
- Schubkennlinie - idealerweise als Text-Datei zum nachladen
- Anzahl der Motoren
- Gewicht ohne Lipo
- Gewicht und Kapazität des Lipos
- Nutzlast
- geschätzte Verluste (z.B. 10%)

Als Ausgangsgrösse kommt dann:
- Flugzeit in Minuten als Zahl
- Optional: Ein Graph als Funktion von: Zeit über Nutzlast
- Optional: Ein Graph als Funktion von: Zeit über Lipo-Kapazität -> da muss man ggf. mAh pro Lipo-Gewicht annehmen z.B. 100g pro Ah

Link im Wiki: http://www.mikrokopter.de/ucwiki/FlugZeit

Der einzige Kniff ist im Prinzip, aus der Kennlinie zu dem Gewicht den Strom abzulesen - da könnte man ggf. zwischen den beiden Stützpunkten linear interpolieren.

GRuss,
Holger
« Bearbeitet von HolgerB am 24.09.2010 18:48. »
IQA
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Sowas hatte ich mal als Excel (Kennlinie dann als Wertetabelle).
Die Interpolation war da polynomisch.

Sollte kein allzugroßes Problem sein.
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Bogomir67 meinte
Sowas hatte ich mal als Excel (Kennlinie dann als Wertetabelle).
Die Interpolation war da polynomisch.

Sollte kein allzugroßes Problem sein.


Cool das du das angehst.
Wann können wir damit rechnen?
Ein kleines Windowstool ohne Installation währe bevorzugt.
Natürlich Inkl. Graphen.

;)
IQA
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Ich nix Programmierer, beim Assembler auf der VAX11 war Schluß.
Wenn ich das Excel noch mal finde, stelle ich es gerne zur Verfügung. Das war mal für das X-BL von Asctec. Mittlerweile habe ich mee Flugzeiten pro Akku in etwa im Kopf. Daher habe ich es lange nicht mehr gebraucht.
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Ja, war auch nur Ironisch gemeint. :)

Wo sind die Scriptis wenn man sie mal braucht? :lol:
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Zitat
Wo sind die Scriptis wenn man sie mal braucht?


Gut, dass es am Nachmittag geregnet hat ;)
Ich habe mal ein kleines Matlab Skript gebastelt das die Anforderungen von Holger darstellt.

Parameter:

Motors=4; % Motors
MKWeightWithoutLipo=500; % g
LipoWeight=800; % g
LipoCapacity=2500; % mAh
Payload=100; % g
Losses=0.1;


Hier ein paar Screenshots:

externer Link:
User image
Quelle: http://www.mikrokopter.de/ucwiki/FlugZeit

externer Link:
User image

Der interessanteste Plot ist dieser hier mit dem Optimum bei 3500mAh (unter Annahme dass die g pro mAh über die Kapazität konstant bleibt)
externer Link:
User image

Blog Artikel in meinem Blog: http://speedyweb.at/start/2010/09/25/flighttime-calculation-for-mikrokopters-using-matlab/
Matlab Skript gibts hier: http://speedyweb.at/start/wp-content/uploads/2010/09/FlightTime.zip

Für ne GUI und ein Programm hats leider nicht gereicht ;) aber wenigstens ein Anfang.

Feedback wie gut das mit der Realität zusammenpasst wäre super.

BTW: Flugzeit wird im Command Window ausgegeben - wäre in diesem Fall: FlightTime = 13.9147
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Hi Speedy,

Klasse, Dein Progri läuft bei mir unter Oktave unter Windows 7 64Bit, habe es gleich in die startup gepackt
Werde damit mal etwas spielen....


Specky
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Der letzte Plot kommt mir komisch vor. Ich glaube bei deinen Angaben zum Akku stimmt eventuell was nicht. Der 5Ah Akku aus dem Shop wiegt laut Angaben nur 520g, da wäre dein 2,5 Ah Akku mit 800g aber ein riesen Schwergewicht!

Zusätzlich würde ich bei der Berechnung berücksichtigen, dass man nur 80% der Akkukapazität verbrauchen sollte. Das im Wiki aufgeführte Rechenexample berechnet auch nicht unbedingt die Flugzeit sondern eher die "Schwebezeit". Möchte man einen etwas realistischeren Wert muss man noch einen Anteil für Flugmanöver abziehen.
« Bearbeitet von Coooni am 25.09.2010 20:19. »
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Coooni meinte
Der letzte Plot kommt mir komisch vor. Ich glaube bei deinen Angaben zum Akku stimmt eventuell was nicht. Der 5Ah Akku aus dem Shop wiegt laut Angaben nur 520g, da wäre dein 2,5 Ah Akku mit 800g aber ein riesen Schwergewicht!

Ja, da hast du recht, das kann gut sein, die Werte sind rein willkürlich von mir gewählt worden um das Skript zu testen.

Coooni meinte
Zusätzlich würde ich bei der Berechnung berücksichtigen, dass man nur 80% der Akkukapazität verbrauchen sollte. Das im Wiki aufgeführte Rechenexample berechnet auch nicht unbedingt die Flugzeit sondern eher die "Schwebezeit". Möchte man einen etwas realistischeren Wert muss man noch einen Anteil für Flugmanöver abziehen.

Das könntest du zum Beispiel in die Verluste mit einrechnen und da einfach einen höheren Wert nehmen.
Vielleicht könnte jemand mal nur schweben mit Höhenregler und GPS und dann den Kopter / Lipo genau wiegen bzw. die mAh die verbaucht wurden notieren und vergleichen, so würde man den Wert für die Verluste erhalten.
Das gleich dann nochmal mit aggresiverem fliegen und dann hätte man einen Richtwert für die "Sportlichkeit" des Fliegens.

Man kann ja an allen Parametern schrauben oder ein paar mehr einführen - z.B. Dass nur 80%-90% der Kapazität verbraucht werden.
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zwecks g/mah ich hab anfang des monats mal nen akkuvergleich von HK gemacht und erst mal alle 3s akkus verlgichen https://spreadsheets.google.com/pub?key=0AtJdhQS4Gh6DdFRWQVNWdWVuZS1oeC1FbVUxR3c3UEE&hl=en&gid=0

wenn ich zeit hab werd ich mal noch die 4s und 5s hinzufügen
« Bearbeitet von Nabazul am 27.09.2010 09:27. »
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Speedy meinte
Ich habe mal ein kleines Matlab Skript gebastelt das die Anforderungen von Holger darstellt.

Ahh, sehr geil. Die Kurvenformen sehen schonmal realistisch aus.
Das jetzt als Windows-Exe oder vielleicht als Online-Tool wäre fantastisch :D
(Matlab habe ich gerade nicht und Octave bringt bei mir eine Fehlermeldung)
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HolgerB meinte
vielleicht als Online-Tool wäre fantastisch :D


Na da bau mer doch grad mal was schönes, hier regnets auch
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Hi HolgerB,

was bringt Oktave bei Dir für eine Fehlermeldung? (ich hatte auch eine)
Ich habe FlightTime.m nach C:\Octave\3.2.4_gcc-4.4.0\share\octave\site\m\startup kopiert und in octaverc umbenannt.
Danach startet der Script gleich nach dem Aufruf von Oktave.

Specky

//edit ich habe mal mit den Werten von der HUMMEL gespielt, die Daten:
Abfluggewicht 1500g
Akku 2200mAh
Akkugewicht 220g
Kopter ohne Akku 1300g

User image

Sieht ganz gut aus!
« Bearbeitet von Specky am 26.09.2010 14:42. »
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HolgerB meinte
- Schubkennlinie - idealerweise als Text-Datei zum nachladen


Hat da wer gleich noch nen Sack Kennlinien für die gängigsten motoren da (MK2832 hab ich schon)
immer her damit, damit ich die schonmal hinterlegen kann.

Und der Vollständigkeit wäre eine Sammlung an Gewichten für die gängigen Akkus bitte mit Angabe der C schön.
« Bearbeitet von ludiwawa am 26.09.2010 15:12. »
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ludiwawa meinte
Und der Vollständigkeit wäre eine Sammlung an Gewichten für die gängigen Akkus bitte mit Angabe der C schön.

Nabazul meinte
zwecks g/mah ich hab anfang des monats mal nen akkuvergleich von HK gemacht und erst mal alle 3s akkus verlgichen https://spreadsheets.google.com/ccc?key=0AuADpoZDysyzdFJvYXp2enFNTjgzeGMzMERzS1J0cHc&hl=en#gid=0

wenn ich zeit hab werd ich mal noch die 4s und 5s hinzufügen
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Hi,

einige Akkugewichte und C Angaben habe ich hier:

http://www.fc00.de/akku.htm

bei Bedarf auch als .xks, bitte eine eMail an mich

Specky
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ludiwawa meinte
HolgerB meinte
- Schubkennlinie - idealerweise als Text-Datei zum nachladen

Hat da wer gleich noch nen Sack Kennlinien für die gängigsten motoren da (MK2832 hab ich schon)
immer her damit, damit ich die schonmal hinterlegen kann.


Hier eine kleine Sammlung:
http://mikrocontroller.com/files/Sammlung_Schubdiagramme_2010_09.xls
« Bearbeitet von HolgerB am 26.09.2010 18:49. »
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HolgerB meinte



Danke. Noch was mit 3S am Start ?
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ludiwawa meinte
Danke. Noch was mit 3S am Start ?

Ja, mit Bleistift auf Papier - kann ich aber abtippen
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HolgerB meinte
ludiwawa meinte
Danke. Noch was mit 3S am Start ?

Ja, mit Bleistift auf Papier - kann ich aber abtippen


oder einscannen.... ;)
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Ich habe es nochmal hoch geladen:
http://mikrocontroller.com/files/Sammlung_Schubdiagramme_2010_09.xls
(3S auf Seite zwei)

Da habe ich auch das Gewicht von Motor+Propeller eingetragen.
Dann könnte man sogar das Gewicht des MKs ohne Motoren zu Grunde legen und der Rechner rechnet die Gewichte der Motoren dazu - das ist ja nicht ganz unerheblich

Die Kennlinien und das Tool könnten wir in unserem SVN ablegen, dann kann man es einfacher pflegen
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HolgerB meinte
Ja, mit Bleistift auf Papier - kann ich aber abtippen


nuja, dann auf gehts

http://www.saxnet.com/mk_flighttime/

erstmal noch ohne Ausgabe (da bin ich grad noch dran), kann aber schonmal gefüttert werden:

Links 3S/4S Akku auswählen, Datei im Format

Strom;Schub
1,5;200

hochladen (lässt sich prima in Excel erzeugen, Feldtrenner ";")

Aus den Files erzeuge ich dann die oben diskutierten Diagramme und ggf noch die rohdaten zum download...
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hab mal die 4s Akkus und die Visleros ausm Shop hinzugefügt

https://spreadsheets.google.com/pub?key=0AtJdhQS4Gh6DdFRWQVNWdWVuZS1oeC1FbVUxR3c3UEE&hl=en&gid=0

wie man sieht sind die 3s akkus vom Gewicht/mAh Verhältnis eindeutig besser
« Bearbeitet von Nabazul am 27.09.2010 09:32. »
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Nabazul meinte
wie man sieht sind die 3s akkus vom Gewicht/mAh Verhältnis eindeutig besser

Ist auch logisch, die haben ja eine geringere Spannung als die 4s ;), und damit eine geringere nutzbare Energiemenge. Zum Vergleich der Effizienz von 3s und 4s wäre die Größe "mWh pro Gewicht" besser geeignet.
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habs mal mit eingefügt und das Dokument öffentlich gemacht. Theoretisch gesehen könnte jetzt jeder Akkus von anderen Herstellern hinzufügen.

https://spreadsheets.google.com/ccc?key=0AtJdhQS4Gh6DdGltWGRhZmM2ZDFDSFR6emc0RnJjTkE&hl=en#gid=0

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