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Beschleunigungssensor

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  1. Beschleunigungssensor

    Autor: puerst 14.10.11 - 11:43

    Wie wollen sie mit einem Beschleunigungssensor den obersten Punkt bestimmen? Er müsste sehr empfindlich sein, um die Abnahme der Beschleunigung aufgrund des Luftwiderstandes der beginnenden Abwärtsbewegung zu messen...

  2. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Eckstein 14.10.11 - 11:46

    Beschleunigungssensor. Nicht Luftdruck- oder Luftstromsensor.

    Sobald er eine hohe Beschleunigung feststellt (Wurf) muss er nur warten, bis die Beschleunigung wieder Null ist (höchster Punkt) -> Knips!

  3. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: SeveQ 14.10.11 - 11:57

    Genau. Reine Vektorrechnung. Sobald der Betrag der Summe aller Beschleunigungsvektoren (= Gesamtbeschleunigungsvektor) kleiner als ein bestimmter Wert wird, wird halt geknipst.

  4. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Eckstein 14.10.11 - 12:47

    Kleiner als ein bestimmter Wert? Nein nein, man fragt die 32-bit Floatingpoint-Summe schon hart auf Null ab. Man will ja schließlich kein Bildmaterial verschwenden. ;-)

    Edith: for better reference



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 14.10.11 12:52 durch Eckstein.

  5. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: irata 14.10.11 - 12:56

    puerst schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wie wollen sie mit einem Beschleunigungssensor den obersten Punkt
    > bestimmen?

    Laut Originalseite wird die Startbeschleunigung gemessen, und daraus die Zeit bis zum höchsten Punkt errechnet.

  6. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Eckstein 14.10.11 - 13:03

    ...aber die Startbeschleunigung enthält doch gar keine Information über die Endgeschwindigkeit, und damit über die Wurfhöhe? (Es sei denn, es wird impulsartig)

  7. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: borstel 14.10.11 - 13:20

    ich hab das letztens gelöst. In mein smartphone ein loch gebort und eine kleinen propeller reingebaut. Jetzt kann ich die Messdaten des Beschleunigungsensors mit der Geschindigkeit des Propellers abgleichen und somit besser kontrollieren, wann das Handy kaput geht, wenn ich es vom Hochhaus schmeisse.

    so oder ähnlich müsste man Dein Problem mit dem Ball auch lösen können



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 14.10.11 13:21 durch borstel.

  8. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: rayo 14.10.11 - 13:20

    Eckstein schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > ...aber die Startbeschleunigung enthält doch gar keine Information über die
    > Endgeschwindigkeit, und damit über die Wurfhöhe? (Es sei denn, es wird
    > impulsartig)


    Mhh Endgeschwindigkeit ist ja 0. Braucht doch keine Informationen darüber. Startbeschleunigung/geschwindigkeit reicht mit der Erdanziehung um die Wurfhöhe zu berechnen.

  9. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Charles Montgomery Burns 14.10.11 - 13:28

    Exakt das selbe dachte ich auch als ich's gelesen hab.

  10. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Eckstein 14.10.11 - 13:31

    Nein, ich meine die Endgeschwindigkeit des Wurfes. Die Geschwindigkeit, auf der z-Achse, mit der der Ball die Wurfhand (Katapult, Schleuder, o.ä.) verlässt.

    Die Berechnung über a_0 (bzw. v_0) dürfte doch nur für sehr kurze (= impulsartige), gleichförmig beschleunigte Würfe (z.B. per Tennisschläger) akzeptabel genaue Ergebnisse liefern.

    Oder stehe ich gerade auf dem Schlauch irgendwie?

  11. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Charles Montgomery Burns 14.10.11 - 13:36

    Wenn man davon ausgeht, dass die Startbeschleunigung exakt senkrecht und auch gleichmäßig erfolgt, dann kann man aufgrund der gemessenen Beschleunigung und der Dauer derselben die Startgeschwindigkeit errechnen. Darauf widerum ergibt sich endsprechend der Gravitation die Zeit bis zum oberen Todpunkt.

    Da aber vermutlich weder der Winkel noch die Beschleunigung ideal sein dürften ist die Berechnung vermutlich etwas komplizierter - aber für irgendwas muss ein Physikstudium ja gut sein :-)

  12. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Eckstein 14.10.11 - 13:36

    Mir ist gerade noch was eingefallen: man fragt die 32-bit Floatingpoint-Summe natürlich nicht hart auf Null ab, was für ein Quatsch, sondern auf -9,81 m/s². :-)

    Edith: Mir ist gerade noch was eingefallen: Sobald der Ball die Wurfhand (o.vgl.) verlässt, ist die Beschleunigung ja immer -9,81 m/s². So geht es also nicht.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 14.10.11 13:44 durch Eckstein.

  13. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Wuestenschiff 14.10.11 - 14:16

    Wenn man genau misst, kann man die Beschleunigung (Abbremsung) durch den Luftwiederstand messen, diese hängt natürlich von der Geschwindigkeit ab und ist am höchsten Punkt 0. Aber man kann natürlich auch die Flugzeit anhand der Wurfbeschleunigung berechnen. (vstart=integral a(s) über Beschleunigungszeiteit und Flugzeit = vstart/9.81 (ohne Luftwiederstand).)

  14. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Endwickler 14.10.11 - 14:17

    Vergiss mal nicht die eventuelle Rotation des fliegenden Körpers.

  15. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Sebbi 14.10.11 - 14:56

    Ich zitiere mal Wikipedia "Der Scheitelpunkt wird erreicht, wenn die vertikale Geschwindigkeitskomponente ihren Nulldurchgang hat". Die Geschwindigkeit nach oben nimmt also ab, d.h. es "entschleunigt" und ab dem Scheitelpunkt nimmt die Geschwindigkeit nach unten zu, d.h. es wird "beschleunigt".

    Mit dem Verlauf der Beschleunigung kann man per Integration die Geschwindigkeit und somit den Nulldurchgang berechnen.

  16. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Endwickler 14.10.11 - 15:36

    Was natürlich nicht funktioniert, wenn vor dem eigentlich rechnerischen Scheitelpunkt ein materielles Hindernis liegt. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn man unter einem Dach steht und den Ball so stark nach oben beschleunigt, dass der Scheitelpunkt seiner Flugbahn oberhalb des Daches liegt.

  17. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Sebbi 14.10.11 - 18:03

    Endwickler schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Was natürlich nicht funktioniert, wenn vor dem eigentlich rechnerischen
    > Scheitelpunkt ein materielles Hindernis liegt. Das ist zum Beispiel der
    > Fall, wenn man unter einem Dach steht und den Ball so stark nach oben
    > beschleunigt, dass der Scheitelpunkt seiner Flugbahn oberhalb des Daches
    > liegt.

    Warum sollte das nicht funktionieren? Wenn der Trigger "Nulldurchgang der Geschwindigkeit" heißt, dann ist das in deinem Beispiel der Punkt an dem die Decke berührt wird.

    Und um eventuellen Missverständnissen vorzubeugen: die Berechnung geschieht in Echtzeit, nicht vor dem Wurf. Sobald die aufaddierten Beschleunigungen für einen Nulldurchgang sorgen ist der Scheitelpunkt erreicht.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 14.10.11 18:05 durch Sebbi.

  18. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: Wuestenschiff 14.10.11 - 19:16

    Die Eigenrotation zu Messen und weg zurechnen ist ja wohl kein Problem mit Beschleunigungssensoren (siehe beliebiges smartphone). Aber man sollte der Bildqualität zuliebe wohl eher ohne Rotation werfen.

  19. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: __destruct() 14.10.11 - 20:25

    irata schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Laut Originalseite wird die Startbeschleunigung gemessen, und daraus die
    > Zeit bis zum höchsten Punkt errechnet.
    Das bedeutet also, dass der Ball auch dann ein Bild aufnimmt, wenn man ihn über eine horizontale Strecke hinweg bogenförmig einer anderen Person zuwirft. In diesem Fall nimmt er die stärkere vertikale Beschleunigung als Beschleunigung von der Erde weg wahr und berechnet die Zeit bis zur Aufnahme unter Berücksichtigung der hier auf dieser Achse nicht vorhandenen Erdanziehung. Diese wirkt in eine andere Richtung.

    Da der Ball nur so handeln wird, wenn man einen langgezogenen Bogen (wie beim Weitwurf) wirft und die z-Achse bei einem steilen Bogen korrekt erkennen wird, müsste er das Bild immer erst nach dem höchsten Punkt aufnehmen.

    Ist das so korrekt, oder habe etwas nicht berücksichtigt?

  20. Re: Beschleunigungssensor

    Autor: vlad_tepesch 14.10.11 - 20:50

    Wuestenschiff schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Die Eigenrotation zu Messen und weg zurechnen ist ja wohl kein Problem mit
    > Beschleunigungssensoren (siehe beliebiges smartphone). Aber man sollte der
    > Bildqualität zuliebe wohl eher ohne Rotation werfen.


    oh doch - nur mit einem Beschleunigungssensor ist das ein Problem. hierfür braucht man noch Drehraten-Sensoren.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 14.10.11 20:51 durch vlad_tepesch.

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