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Beschleunigung zu Geschwindigkeit

 

Matt_hor
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     Beitrag Verfasst am: 04.11.2016, 15:36     Titel: Beschleunigung zu Geschwindigkeit
  Antworten mit Zitat      
Hallo Leute,

ich hab ein Problem und find im Inet keine Hilfe.
Ich hab von meinem Auto die Geschwindigkeit und Beschleunigung über 30sek aufgenommen und für mein Projekt möchte ich jetzt erstmal mein Auto mit eingabe der Beschleunigung simulieren. Wenn ich aber die Beschleunigung integriere bekomme ich nicht die gleiche Geschwindigkeit raus wie eigentlich gefahren.

Jetzt zu den Details:
Beschleunigungssensor inkl. Neigung ist gegeben.
Die Strecke war gerade.... also hab ich ja "nur" Beschleunigung in X- und Z- Richtung.( X-Richtung geht nach vorne und Z-ist die nach oben).

Jetzt habe ich eine Koordinatentransformation gemacht, ich hab aber von Z nur die absoluten Werte nicht die relativen, also inkl. Erdbeschleunigung.

Die Formel die ich benutzt hab war ax=ax'*cos(alpha)-az'*sin(alpha)

Hab ich iwas vergessen?
ich komm einfach nicht drauf Sad

forum3.PNG
 Beschreibung:
Das ist meine Beschleunigung in X-Richtung.

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forum2.PNG
 Beschreibung:
Das ist die absolute Z-Beschleunigung mit Erdbeschleunigung. Was meint ihr dazu? Ich hab erst beschleunigt, dann gebremst.

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forum1.PNG
 Beschreibung:
Geschwindigkeit in m/s
Gelb=nach der Koordinatentrans. integrierte Beschleunigung
Blau=gefahrene Geschwindigkeit
Orange=vor der integrierte Beschleunigung

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Jan S
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     Beitrag Verfasst am: 05.11.2016, 02:12     Titel: Re: Beschleunigung zu Geschwindigkeit
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Hallo Matt_hor,

Zitat:
Wenn ich aber die Beschleunigung integriere bekomme ich nicht die gleiche Geschwindigkeit raus wie eigentlich gefahren.

Dann poste bitte den Code, mit dem Du integrierst. Vielleicht gibt es dort einen Fehler.

Zitat:
Beschleunigungssensor inkl. Neigung ist gegeben.

Das verstehe ich nicht.

Zitat:
Die Strecke war gerade.... also hab ich ja "nur" Beschleunigung in X- und Z- Richtung.( X-Richtung geht nach vorne und Z-ist die nach oben).

Woher kommt denn eine stetige Beschleunigung in Z-Richtung? Geht es um ein Auto oder um eine Rakete?

Zitat:
Jetzt habe ich eine Koordinatentransformation gemacht, ich hab aber von Z nur die absoluten Werte nicht die relativen, also inkl. Erdbeschleunigung.

Relativ wozu? Du hast einen Beschleunigungsmesser, der die Erdbeschleunigung misst?

Zitat:
Die Formel die ich benutzt hab war ax=ax'*cos(alpha)-az'*sin(alpha)

Jetzt erklär noch, was ax, az und alpha ist.

Gruß, Jan
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Matt_hor
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     Beitrag Verfasst am: 05.11.2016, 09:54     Titel:
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Hallo Jan,

danke das du dir Zeit genommen hast! Smile

Ich integriere mit Simulink. From Workspace(Inhalt ist die Beschleunigung)->1/s ->Scope.

Der Beschleunigungssensor erfasst nicht nur die Beschleunigung sondern auch die jeweiligen Neigung. Nicken, Wanken, Gieren. Der Satz ist falsch... Ich hätte schreiben sollen der Beschleunigungssensor erfasst Beschleunigungen und Winkel/Radiant.

Es geht um ein Auto. Wie kommst du auf die stetige Beschleunigung in Z-Richtung?
Wenn ich beschleunige hab ich ja ein Nicken um die Y-Achse, wie auch beim Bremsen. Also teilen sich meine Beschleunigungen auf die Z-Achse und X-Achse auf. Ich möchte aber nur die in X-Richtung.

Ja genau, ich habe einen Beschleunigungssensor der im stand den ca. Mittelwert 9.72 hat. Jetzt muss ich ja eigentlich diese einfach abziehen und dann hätte ich doch die absolute in Z-Richtung oder?

ax ist meine Beschleunigung in meinem globalen Koordinatensystem parallel zur Fahrbahn.
az ist meine Beschleunigung in meinem globalen Koordinatensystem senkrecht auf ax in Richtung Himmel.
alpha ist mein Nick Winkel/Radiant um Y. Also der Winkel von X zu Z.

Ich hoffe ich hab deine Fragen geklärt Wink

Grüße
Und schönes We
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Epfi
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     Beitrag Verfasst am: 05.11.2016, 13:07     Titel:
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Hast Du mal versucht, den Offset auf Deiner Beschleunigung wegzumachen? Bis etwa 1s stehst Du ja, misst aber trotzdem eine negative Beschleunigung in x-Richtung... Das ist ja so nicht richtig.
Darum kann es mit schlechten Beschleunigungsmessungen eine sehr schlechte Idee sein, die Geschwindigkeit durch Integration zu bestimmen...
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Matt_hor
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     Beitrag Verfasst am: 07.11.2016, 08:25     Titel:
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Geile Idee...! Smile
Ich komme der Geschwindigkeit näher aber es passt noch nicht ganz.

Dann hab ich darauf nochmal meine Achsensysteme rotiert. Da geh ich dann weit über die Geschwindigkeit hinaus.

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 Beschreibung:
Blau=tatsächliche Geschwindigkeit
Gelb= die im Offset nach oben integrierte Beschleunigung
Orange=integrierte Beschleunigung

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Epfi
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     Beitrag Verfasst am: 07.11.2016, 19:35     Titel:
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Ab da, wo Dein Fahrzeug eigentlich steht, scheint die Beschleunigung noch linear zuzunehmen. Rotiert Dein Koordinatensystem da irgendwie weiter, obwohl es eigentlich still stehen sollte?

Der Rest ist ja nur noch ein konstanter Faktor. Entweder das Koordinatensystem ist nicht gut ausgerichtet oder eine Deiner Messungen hat einen Skalierungsfehler. Wenn die Geschwindigkeit direkt vom Tacho Deines Fahrzeugs kommt ist es möglich, dass die Geschwindigkeit nicht ganz richtig gemessen wurde. Das könntest Du einfach über einen Faktor wegmachen, solltest Du aber unbedingt mit mehreren Messungen verifizieren...
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Matt_hor
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     Beitrag Verfasst am: 08.11.2016, 08:30     Titel:
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Sry, das letzte Bild war ohne X-Achsen Beschriftung und ohne Koordinatentransformation. Deswegen im Anhang nochmal als viertes Bild.
Aber wie kann das Koordinatensystem weiter rotieren wenn der Winkel um die Y-Achse Null ist bzw sein sollte?

Die Geschwindigkeit kommt vom Getriebeausgangssensor, also mit Schlupf.

In den Bildern jetzt ist einmal die Geschwindigkeit (gelb) mit Koordinatentransformation und mit einem Faktor mulitpliziert. Das säh schon ziemlich gut aus.

In den beiden anderen Bildern ist mein Code in Simulink und die Transformation in Matlab.

Das Fahrzeug hat laut dem Beschleunigungssensor beim Beschleunigen einen Winkel von ca 13-15 Grad....Ist das Möglich?

Jetzt hab ich natürlich mehrere Messungen gemacht und bei den anderen passt der Faktor 0.7 nicht so gut wie bei der....

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 Beschreibung:
Mein "Code" in Simulink

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 Beschreibung:
Geschwindigkeit ohne Koordinatentransformation, ohne Faktor

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Matlab Code

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 Beschreibung:
Gelb=korrigierte Geschwindigkeit mit Faktor und Transformation
Blau=Originale Geschwindigkeit
Orange= Integrierte Beschleunigung

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Matt_hor
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     Beitrag Verfasst am: 09.11.2016, 13:33     Titel:
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Epfi,

ich glaub du hast recht mit deiner Aussage des nicht ausgerichteten Koordinatensystems.
Mir ist aufgefallen das mein Gyro (NGS2) nicht im Schwerpunkt sitzt. Er sitzt 0.5m in Richtung Z-Achse höher. Damit bewegt er sich auf einer Kreisbahn, beim Beschleunigen +/- , um den Schwerpunkt.

Jetzt hab ich aber keine Ahnung wie ich das Koordinatensystem in den Schwerpunkt setze.
Ich hab jetzt erstmal meinen Vektor, zu jedem Zeitpunkt, ausgerechnet.

D.h. ich habe folgende Formel benutzt

Trans= 0.5*cos alpha- 0.5*sin abs(alpha)

alpha ist wieder mein Winkel um die Y-Achse.

Nur wie transformiere ich jetzt meine Werte aus dem Gyro?

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