Zitat :

Dass damit hervorragend genaue ergebnisse erzielt werden, zeigt die Hochgeschwindigkeitsfotografie. Hier wird mit Tiefenschärfen von einigen Millimetern ein schnell fliegendes Insekt Passbildgerecht getroffen. Das mit dem Abstand zum Schläger ist natürlich ein gutes Argument... jedoch glaube ich nicht dass es bei +- 0,5m wahnsinnige Unterschiede geben sollte.

Tja ferryman,
viel Glaube und Wille in deinem Projekt.
Der erste Punkt ist Unsinn, bei der Hochgeschwindigkeitsfotographie
wird ausgelöst, nicht die Geschwindigkeit gemessen.
Beim Zweiten bringst du Glaubenssätze ins Spiel,
und liegst völlig daneben.
Morgoth schreibt, "es irrt der Mensch" solang er strebt".
Das ist meist richtig, aber wenn man "glaubt", ist es immer richtig.
Fang mal mit deinem Lichtgitter an, damit
wird das Projekt vermutlich schon scheitern.
Wenn nicht, dann ist der Rest eine Kleinigkeit.
Gruß
Georg

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Dimmen ist für die Dummen

Ein Capture-Modul eines PIC mit 16-Bit-Auflösung sollte wohl genügen.
Bei einem Takt von 4 MHz erreichst du damit eine Auflösung von 1 Mikrosekunde, bei 20 MHz erreichst du eine Auflösung von 200 Nanosekunden.
Start und Stopp lässt sich auf ein RS-FF legen und dann die Impulslänge mit dem Capture-Modul festhalten und ausgeben.

Die Zeitmessung ist also nicht das große Problem, wesentlich schwieriger dürfte der "Vorbau" werden.

Gruß





[ Diese Nachricht wurde geändert von: herrma am 21 Jul 2008 19:59 ]

Mal ein paar Gedanken zum Pst von GeorgS:

Zum einen scheine ich mit meinem "Glaubenssatz" völlig daneben zu liegen. Wie und warum ... Georg wird es wissen, will er es mir mitteilen oder nicht?

Andererseits soll ich erst einmal anfangen, dabei würde ich schon scheitern, sollte es aber anders sein gäbe es keine unlösbaren Schwierigkeiten mehr. Naja... ich werde nicht mit einem Projekt anfangen, bevor ich weiss ob überhaupt der Ansatz stimmt.

Mag sein, dass du Recht hast und behalten wirst, dass ich mein Projekt eh nicht fertig bringen werde. Aber dann schreib das doch einfach so, und lass so halbherzige Andeutungen, die meines Erachtens ein wenig im Widerspruch zueinander stehen. Ich mag die direkte Art.

Natürlich bist du wesentlich kompetenter als ich, eben darum schreibe ich ja auch hier im Forum. Was anderes als Glauben kann ich leider nicht, alles andere wäre fundiertes Fachwissen, über das du verfügst, und dann bräuchte ich mich nicht an das Forum hier zu wenden.

Nun denn, was glaubst du, wie hoch wird der Unterschied im Ergebniss werden, wenn der Schlagpunkt jeweils um 50cm versetzt wird?
Würde ein einziges (unmöglich zu bauendes) Lichtgitter bereits brauchbare Ergebnisse liefern (Also eine Messung über die Dunkelzeit)?

Danke im Voraus,
Gruß
Julian

Edit: Okay, ich habe kapiert dass der Aufbau das Schwierigste wird.
Nun denn, an alle: Reicht ein einziges Lichtgitter, um über die Verdunkelungszeit eine Brauchbare Geschwindigkeitsmessung durchzuführen?

Edit 3.1: Theoretische Alternative: Kamera quer zum Ballflug, Auslösung über den Knall beim Schlag. Die Kamera nimmt also vom Zeitpunkt des Schlages an auf, und ein Stroboskopblitz sorgt dafür dass der Ball mehrmals scharf auf dem Bild abgebildet wird. Über die Zeit zwischen den Blitzen kann ich doch nun über die Länge des Balles (Bezugslänge) und den Abstand der "Bälle" auf dem Bild die Geschwindigkeit rel. genau bestimmen. Nun ein Projekt das nicht am Aufbau scheitern dürfte Nun, was haltet ihr davon?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: ferryman am 21 Jul 2008 20:08 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: ferryman am 21 Jul 2008 20:10 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: ferryman am 21 Jul 2008 20:15 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: ferryman am 21 Jul 2008 20:16 ]

Nein, ein einziges Lichtgitter reicht nicht aus, das gibt ne Messunschärfe von über 100%
Aber trotzdem würde ich mit einem Lichtgitter anfangen,und wenn es fertig ist (falls es je fertig wird) geht das zweite schon viel schneller von der Hand.

Es macht für uns keinen Sinn dir ne Hardware zu entwickeln (das du es nicht selbst kannst, hast du, denke ich, klargemacht...) die dann nie gebraucht wird, weil es an dem Leuchtgitter scheitert. Lass dir einfach versichert sein, dass wir dir, wenn du das Lichtgitter hast ohne Probleme weiterhelfen können.

Zum Edit 3.1:
Naja... bei stark (unlinear) abnehmender Geschwindikeit ist das mit den Bildern nicht ganzso einfach, wie du vielleicht glaubst, aber vergleichen kann man dann schon etwas.
Es wird dir in jedem Fall vom Physikalischen Grundlagenwissen her mehr bringen als die Lichtgittermethode.


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Es irrt der Mensch solang er strebt

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Morgoth am 21 Jul 2008 20:26 ]

Zitat : ferryman hat am 21 Jul 2008 20:07 geschrieben :

Kamera quer zum Ballflug, Auslösung über den Knall beim Schlag.

Dazu müsstest du den Abstand des Mikros zum Knallursprung und die gerade aktuelle Schallausbreitungsgeschwindigkeit kennen.

Zitat : ferryman hat am 21 Jul 2008 20:07 geschrieben :

Die Kamera nimmt also vom Zeitpunkt des Schlages an auf, und ein Stroboskopblitz sorgt dafür dass der Ball mehrmals scharf auf dem Bild abgebildet wird. Über die Zeit zwischen den Blitzen kann ich doch nun über die Länge des Balles (Bezugslänge) und den Abstand der "Bälle" auf dem Bild die Geschwindigkeit rel. genau bestimmen. Nun ein Projekt das nicht am Aufbau scheitern dürfte Nun, was haltet ihr davon?

Ja, wenn du zu den einzelnen Strobes die jeweils dazugehörigen XYZ-Koordinaten der Flugbahn und die exakten Timings hast, ist es Ansatz.

Gruß

Edit:
Welche Geschwindigkeit willst du eigentlich messen?




[ Diese Nachricht wurde geändert von: herrma am 21 Jul 2008 20:39 ]

Meiner Meinung nach wird ein einzelnes Lichtgitter ausreichen, solange du sicherstellen kannst dass der Federball sauber fliegt und nicht durch die Luft eiert und mehr oder Weniger in senkrechter Richtung zur Sensorfläche durchfliegt.

Unter Annahme einer Länge von 65 mm und einer Geschwindigkeit von 200 km/h ergäbe das eine Dunkelzeit von gut 1 ms, aslo musst du für eine akzeptable Genauigkeit eine Zeitauflösung von 0.01 ms erreichen. Mit einem Microcontroller kein grosses Problem.

nun das grössere Problem, Lichtgitter bauen, das geht nun entweder mit einem grösseren optischen Aufwand, oder mit einem grösseren elektronsichen Aufwand, je nach dem was dir mehr liegt. Meine Ideen dazu:


optische Lösung:
----------------
Ich würde einen Laser mit akzeptabler Divergenz nehmen, also einen etwas brauchbaren Pointer, die grünen haben eine besonders schöne Strahlqualität. Dann zwei Streifen Oberflächenspiegel, diese parallel zueinander ausrichten und einen Zickzackstrahlengang einrichten der am Ende auf einer Fotodiode endet. Unterbricht man den Strahl irgendwo, ist das Signal weg.

Problem: Beschaffung der Spiegel, und die Sensorfläche wird relativ klein. Solche Spiegel findest du z.B in manchen toten Fotokopierern und Flachbettscannern.
Vorteil: Elektronik recht einfach.

elektronische Lösung
--------------------
Linienlasermodul nehmen (gibt einen schönan Strahlenfächer), hochfrequent modulieren, z.B mit 10 MHz. Detektor mit schmalem 10 MHz Bandpassfilter bauen und so aufstellen der den vom Laser beleuchteten Luftraum beobachtet. Die Timerelektronik kannst du dann auf Amplitudenänderungen im empfangengen Signal triggern, die Auftreten wenn der Federball durchfliegt.

Problem: Schwierigere Elektronik
Vorteil: Grosse Sensorfläche, einfach einsetzbar.

Oder noch eine andere ganz einfache Variante:
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Nimm eine Grosspackung Fototransistoren, schalte die alle seriell hintereinander. Jeden davon baust du ein ein enges einige cm Langes Röhrchen und baust das ganze nebeneinander wie eine Panflöte. Gegenüber kommt eine Reihe LEDs die in Richtung der Fototransistoren leuchten. Wird nun das Sichtfeld eines Transistors auf die LEDs durch den Federball abgeschattet bricht der Strom durch die Tranistoren zusammen was du detektieren kannst.

Nachteil: Das Ganze ist wegen der schlechteren optische Präzision weniger gut als eine Lösung mit Laser.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: photonic am 21 Jul 2008 20:57 ]

Wenn Du eine Kamera hast, die schnell genug aufnehmen kann, wäre das natürlich auch eine Möglichkeit... Im Hintergrund kannst Du dann eine Uhr laufen lassen, die mit aufgenommen wird. Vielleicht eine selbstgebaute schnelle binäre mit LEDs? http://de.wikipedia.org/wiki/Bin%C3%A4re_Uhr

Wozu soll die Messung denn dienen? Willst Du bloß ein wenig basteln, oder steckt da ein größeres Projekt dahinter?


Gruß, Bartho

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Bartholomew am 21 Jul 2008 20:51 ]

Oder noch eine Idee, du baust ein ballistisches Pendel in das ihr die Federbälle reinhaut. Die geeignete Masse und Lagerung müsste man sich noch überlegen, sollte aber sehr einfach sein.

Je nach Aufwand kann man das dann händisch oder elektronisch auswerten.

Hmm, dazu müsste der Federball in dem Pendel stecken bleiben, sonst gibt's einen Stoß mit einem guten elastischen Anteil...

Die Geschwindigkeit von Darts und Pfeilen könnte man mit dem Pendel wunderbar messen.

Hallo,
man könnte das Ballistische Pendel mit Fliegenleim
überziehen...
Ganz andere Idee:
Nimm die CCD-Zeile aus einem alten Scanner.
Das Objetiv müßte man entsprechend anpassen.
Mit dieser Zeile könnte man nun "Bilder" wie
beim "Fotofinish" machen.
Die Lange der "Bälle" auf dem Schirm ist dann
ein Maß für die Geschwindigkeit.
Weiß jemand, wie schnell so eine CCD-Zeile arbeitet?
Gruß
Georg
PS
Die Geschwindigkeit von Federbällen ist
extrem distanzabhängig. Das Problem ist noch krasser
als bei Tischtennisbällen. (Die Geschwindigkeit
geht quadratisch in die Widerstansgleichung ein)
Darüber gab es hier mal einen Thread.
Bemüh mal die Forensuche.


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So hab ich mir das vorgestellt, Ideen über Ideen.

Danke an alle.
Zum Projekt an sich: Schlagtechnisch ist ein Schmetterball höchst anspruchsvoll. Ein bischen Smashen kann jeder, der Badminton spielt. Jedoch mit einem einzigen Schlag die Runde (Rally) erfolgreich zu beenden ist schwierig, wenn der Gegner richtig steht und entsprechende Defensivfähigkeiten hat, also einfach "noch hinkommt".
Eben dieses Problem kompensiert man, indem man dem Ball maximale Beschleunigung zuführt, bis zur echten Unsichtbarkeit des Schlages. Man hört nur noch Knall und dann liegt der Ball, da noch hinzukommen ist allerhöchstens Glückssache.

Den eigenen Smash dahingehend zu prüfen ist nicht einfach, es hat nicht mehr viel mit Kraft zu tun, einfach draufhauen reicht nicht. Auch ein Zuschauer ist meist überfordert richtig zu schätzen. Der Trainingspartner kriegt höchstens blaue Flecken.

Nun ist unser Verein recht ehrgeizig (Gerade eine Liga "überflogen", aufgestiegen und Meister geworden), und um unsere Fähigkeiten in sachen Smash effektiv zu verbessern lag eine solche Konstruktion recht nahe, da sie im Ersten Moment sehr Erfolgversprechend schien. Eine Zahl als Anhaltspunkt, dokumentierter Fortschritt sozusagen.
Der Kostenfaktor schien auch vernachlässigbar (in Grenzen natürlich).


Nun, vielleicht hätten die Stimmen recht behalten, das Ganze würde am Aufwand scheitern.
Endgültig unbrauchbar wird das Ganze eben durch die angesprochene Ungleichmäßigkeit der Geschwindigkeit. Deren Abnahme ist wirklich extrem, habe ich erst jetzt durch genaues hinschauen erkannt, ihr eben durch Überlegung.

Das Ballistische Pendel wäre wohl rel. leicht umsetzbar, jedoch ist von der Anfänglichen Geschwindigkeit nicht mehr viel übrig. Selbst stärkste schläge, die waagerecht ausgeführt werden, sind nach 5m eigentlich recht gefahrlos. Auf Kurze Distanz gab es durchaus schon Platzwunden bei schwächeren Schlägen.

Ewig Lange Rede, kurzer Sinn: Ergebnisse wären nicht vergleichbar, der erwünschte Trainingseffekt wäre nur bei Messung direkt nach dem Schlag zu erzielen. Das widerum ist unmöglich, der Schlagpunkt ist nicht festzulegen.

Eine letzte Möglichkeit wäre nun die Fotografie mit dem Stroboskop, über das ganze Feld. Nicht um auf 185,38km/h zu kommen, sondern um einen Vergleich zu haben. Jedoch gibt es keine Möglichkeit das Ganze direkt auszuwerten...

So nun: Danke an Alle die hier gepostet haben, ihr habt geholfen durch eine gute Portion Ironie und Zynik, durch Kreativität und teilweise ein gewisses Maß Realismus.
schönes Forum.

Saludos,
Viele Grüße
Julian

Vielleicht wäre es das Einfachste wenn ihr euch einfach eine Radarpistole kauft, die sollten angeblich für solche Zwecke tauglich sein und kosten gar nicht viel. z.B so etwas:

http://www.aluminumbats.com/index.a.....=2158

Wenn ich jetzt wüsste dass die es wirklich bringt...