Forum: HF, Funk und Felder Mini Radar Höhenmesser


von Tiffi (Gast)


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Hallo

ich habe folgendes Problem, ich möchte die Höhe eines Objektes, sei es 
ein ferngesteuertes Flugzeug oder Hubschrauber, über einer zu 
überfliegenden Wasseroberfläche(nicht Meeresspiegel)bestimmen. Kennt 
jemand von euch vielleicht einen Radarsensor mit dem das Machbar wäre?
Folgende Anforderungen müsste dieser erfüllen:

-leichtes Gewicht max 150 Gramm
-Reichweite bis 25m
-Genauigkeit mind 10cm
-geringe Anfälligkeit gegen Kippen oder Wackeln des Fluggerätes

Falls mir jemand weiterhelfen kann schon ml vielne Dank im vorraus!

von Günter R. (guenter-dl7la) Benutzerseite


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RADAR, hmm (Wunder gibt es immer wieder...) Wie wäre es mit Ultraschall, 
käme auch dem Energieverbrauch zugute (bei IFR-Flügen aber vorher PETA 
wegen der Fledermäuse befragen ;-), z.B. Umbau von Handmessgeräten.

Günter

von B e r n d W. (smiley46)


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Ultraschal ist IMO nicht geeignet, da das Flugobjekt wahrscheinlich 
selber Ultraschall erzeugt und es durch die Fluggeschwindigkeit zu einem 
Dopplereffekt kommt.

Wie wärs mit einem Laser-Entfernungsmesser? Misst der auch auf einer 
Wasseroberfläche?

von Mr. Tom (Gast)


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B e r n d W. schrieb:
> ... und es durch die Fluggeschwindigkeit zu einem Dopplereffekt kommt.

Dann muss das Frequenztürchen eben etwas weiter geöffnet werden.

von Michael (Gast)


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Günter Richter schrieb:
> RADAR, hmm (Wunder gibt es immer wieder...)

Was meinst du, woher die Flieger bei der Landung den Vertikalabstand zur 
Landepiste bekommen?
http://de.wikipedia.org/wiki/Radar-Altimeter

von Physiker (Gast)


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Tiffi schrieb:
> Hallo
>
> ich habe folgendes Problem, ich möchte die Höhe eines Objektes, sei es
> ein ferngesteuertes Flugzeug oder Hubschrauber, über einer zu
> überfliegenden Wasseroberfläche(nicht Meeresspiegel)bestimmen. Kennt
> jemand von euch vielleicht einen Radarsensor mit dem das Machbar wäre?
> Folgende Anforderungen müsste dieser erfüllen:
>
> -leichtes Gewicht max 150 Gramm
> -Reichweite bis 25m
> -Genauigkeit mind 10cm
> -geringe Anfälligkeit gegen Kippen oder Wackeln des Fluggerätes
>
> Falls mir jemand weiterhelfen kann schon ml vielne Dank im vorraus!

Guten Abend. Vielleicht wäre es auch in diesem Forum angebracht, erstmal 
die Eigeninitiative zu zeigen. Was hast Du bisher selber für dein (?) 
Projekt zustande gebracht!? Es fehlen Angaben, über welche Luftfahrzeuge 
es sich handelt! Langsam fliegende oder schnell sich bewegende  (sehr 
schnell) Objekte handelt. In welcher Höhe werden die Objekte erwartet? 
Dann wird Dir hier bestimmt Einer, Eine, weiterhelfen können bez. 
wollen!
Beste Grüße.

von Günter R. (guenter-dl7la) Benutzerseite


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Tiffi schrieb:
> Hallo
>
> ich habe folgendes Problem, ich möchte die Höhe eines Objektes, sei es
> ein ferngesteuertes Flugzeug oder Hubschrauber, über einer zu
> überfliegenden Wasseroberfläche(nicht Meeresspiegel)bestimmen. Kennt
> jemand von euch vielleicht einen Radarsensor mit dem das Machbar wäre?
> Folgende Anforderungen müsste dieser erfüllen:
>
ich las
>>>>>>>>>>>>>>> -leichtes Gewicht max 150 Gramm <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
und schrieb

> RADAR, hmm (Wunder gibt es immer wieder...)

> Was meinst du, woher die Flieger bei der Landung den Vertikalabstand zur
> Landepiste bekommen?
> http://de.wikipedia.org/wiki/Radar-Altimeter


Endlich wird mir die Bedeutung von UL (Ultra-Leicht-Baumuster) klar. 
Bitte Ironiezeichen selbst einsetzen...

Günter

von Jojo S. (Gast)


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Mit Radar kriegt man sowas schon hin:
http://www.innosent.de/industrie/green-line/ivs-465/
So ein Radar-Frontend wiegt ca. 5g. Dazu kommt dann aber noch ein 
2-Kanal NF Vorverstärker und ein leistungsfähiger µC (Cortex-M4 müsste 
gut passen) zur Auswertung. Ist kein Hexenwerk, ich habe nur keine 
Jedermann Bezugsquelle für das Modul. Bei Conrad/Reichelt gibt es leider 
nur das IPM-165, damit kannst du aber nur die Geschwindigkeit meessen 
(CW-Mode).

von Tiffi (Gast)


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Danke erstmal für eure schnellen Antworten, Laser habe ich auch schon 
überlegt, aber dieser wird durch die Vorderung dass das Flugobjekt 
wackelt und kippt verfälscht, da er immer lotrecht zur erde zeigen muss.

@Physiker

Der eig Gedanke ist dieses System auf einem Ferngesteuerten 
Quadrocopter, zu befestigen und somit die jederzeit die Höhe über dem 
Boden zu ermitteln, die maximale für mich relevante Höhe wär da so ca. 
25m. Was ich bisher gefunden habe war das:
http://www.roke.co.uk/mra/
http://www.smartmicro.de/index.php/en/airborne-radar/micro-radar-altimeter
die sind beide viel zu groß und haben viel zu viel reichweite.

von SmallHans (Gast)


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-Reichweite bis 25m
-Genauigkeit mind 10cm
-geringe Anfälligkeit gegen Kippen oder Wackeln des Fluggerätes


Das wird schwierig. Rechne doch mal aus, bei welch kleinem Winkel bei 25 
m schon 10 cm mehr bis zum Boden sind. Das wird so nix. Zudem wird es 
kaum ein Gewässer geben, was nicht mal 10 cm Wellen hat.

Evtl haben die was:
https://www.novelda.no/

von SmallHans (Gast)


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von Matthias K. (kannichauch)


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Wie ist das:

Total Beam Angle -6dB 55° typical
http://www.reichelt.de/Sensoren/UST-40R/3/index.html?&ACTION=3&LA=3&ARTICLE=22187&GROUPID=3190

Ein Ultraschallsensor.
Die Reichweite von nur 15m dürfte sich durch einen stärkeren Sender oder 
Verstärkung erhöhen lassen.
Sowas wird auch in Abstandswarnern verwendet.
Dieses Bauteil ist preislich und räumlich akzeptabel.
Ein solcher Sensor könnte herabhängen oder sich anders nach unten 
ausrichten.
(Nur eine Idee)

von Besucher (Gast)


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Mit einem BSM (Blindspotmonitor) aus den aktuellen Mercedes Fahrzeugen 
kann man über CAN die Entfernung und Geschwindigkeit von Objekten 
erfassen.

Die Sensoren messen ca. 30m weit, wiegen ca. 200g und liefern die Daten 
(Objekte) über CAN, der dann ausgewertet werden kann.

Ob die eine Wasseroberfläche erfassen, kann ich leider nicht sagen aber 
es funktioniert auf jeden Fall als Katzentüröffner.

von Tiffi (Gast)


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also Ultraschall kommt für mich icht in Frage, da dieser durch 
Umwelteinflüsse wie Wind verfälscht wird, zu dem Problem mit dem Kippen: 
Wenn der Radarsender in mehrere Richtungen zum beispiel mit einem Winkel 
von plus minus 30 grad Abstrahlt dann kommt immer der Strahl als erstes 
zurück, der als erstes Reflektiert wurde, also der den dierekten 
lotrechten weg vom Flugobjekt zum Wasser genommen hat. also könnte das 
fluggerät somit bis zu 30 gra kippen. leider gibt es seltenn angaben in 
welchen streuungswinkeln die Radarsender Abstrahlen

von Michael (Gast)


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SmallHans schrieb:
> Das wird schwierig. Rechne doch mal aus, bei welch kleinem Winkel bei 25
> m schon 10 cm mehr bis zum Boden sind. Das wird so nix.

Dann guck dir mal an, was eine Kugelwelle dabei macht. Die Lage des 
Fliegers ist der ziemlich schnuppe, solange der Empfänger den ersten 
Reflex auswertet.

von Thomas K. (kthomas)


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Hallo,
warum nicht einfach eine Luftdruckmessung? Eine Kalibration vor Abflug 
sollte ja kein Problem sein und Wasserflächen sind meist recht eben.

Grüße Thomas

von Michael (Gast)


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Thomas K. schrieb:
> ... und Wasserflächen sind meist recht eben.

Das kommt drauf an ...
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1e/2010_mavericks_competition.jpg

von Petra (Gast)


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Was spricht gegen GPS?
Schau Dir mal das an: 
http://code.google.com/p/ardupilot-mega/wiki/APM25board
Da gibt es einiges wie Sonar als Zubehör

von Sepp Obermair (Gast)


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GPS dürfte nicht die geforderte Genauigkeit bringen, zumindest nicht in 
der zivilen variante.

Radar ja, wobei für die Auflösung als FMCW System der Hub von 250 MHz 
nicht ausreichen würde. Ebenso sehe ich die Leistung der kleinen 
Innosentmodule als zu gering an.
Etwas größeres wäre da schon sinnvoller.

Eine Lösung könnte eine Kombination von FMCW und Phasenauswertung sein.
FMCW für die Eindeutigkeit und die Phase um die Genauigkeit zu erhalten.

Das alles auf einem uC zu implementieren dürfte aber jenseits von Spaß 
sein

von CC (Gast)


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Sepp Obermair schrieb:
> GPS dürfte nicht die geforderte Genauigkeit bringen, zumindest nicht in
> der zivilen variante.

Das Problem dürfte (neben den abartig schlechten Höhenpräzisionen des 
GPS) vor allem sein, dass GPS eine absolute Höhe über Normal Null misst 
und nicht die vom Boden. Das heißt du brauchst wohl Kartenmaterial 
hinterlegt. Und Kartenmaterial mit vernünftigen Höhenangaben zu bekommen 
ist eine nicht unkomplizierte Sache ... Ergo Fail.

Soll das Quadrocopter autonom Landen ????

von Thomas K. (kthomas)


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Die SRTM-Höhendaten sind frei verfügbar. Aber GPS ist zur Höhenmessung 
im Meter-Bereich nicht so der Hit.

Ich weiß ja nicht was Tiffi genau will, aber die Kombination aus 
barometrischem Höhenmesser und einem einfachen Ultraschall-Modul für 
kurze Distanz scheint mir am ehesten das zu sein was gesucht ist.

von Albert M. (Firma: Bastler aus Mönchengladbach) (albertm) Benutzerseite


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Thomas K. schrieb:
> die Kombination aus
> barometrischem Höhenmesser und einem einfachen Ultraschall-Modul für
> kurze Distanz scheint mir am ehesten das zu sein was gesucht ist

Das ist die einzige vernünftige und kostengünstige Lösung!

von Alrei70 (Gast)


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Hallo zusammen,
Hab hier was gefunden.....
http://www.siliconradar.com/application_4_e.html
Evtl. Ist dies was.

von Alrei70 (Gast)


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Hier noch der Link auf die technischen Daten...
http://www.siliconradar.com/datasheets/Datenblatt_TRX_120G.pdf

von Schreiber (Gast)


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Thomas K. schrieb:
> Die SRTM-Höhendaten sind frei verfügbar. Aber GPS ist zur Höhenmessung
> im Meter-Bereich nicht so der Hit.
>
> Ich weiß ja nicht was Tiffi genau will, aber die Kombination aus
> barometrischem Höhenmesser und einem einfachen Ultraschall-Modul für
> kurze Distanz scheint mir am ehesten das zu sein was gesucht ist.

Den Barometrischen Höhenmesser braucht man zusätzlich(!!!) zum 
Radarhöhenmesser.
Ich vermute, dass er einen Modellflugzeug mit TERCOM ausrüsten will, um 
eine treffsichere Navigation auch bei gestörtem GPS-Empfang 
sicherzustellen.
Manche Zeitgenossen bezeichnen derartige Modellflugzeuge auch als 
Lenkflugkörper und denken über andere Nutzlasten als die sonst übliche 
GoPro nach...

Ultraschallsensoren sind wegen Doppler-Effekt und Motorenlärm meist nur 
sehr eingeschränkt brauchbar.

von Tomate (Gast)


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von Michael F. (startrekmichi)


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kein Radar, sondern Licht, müsste aber trotzdem gehen:
http://www.pulsedlight3d.com

Ist eine Art Kickstarter-Projekt (dragoninnovation), die ersten sollten 
irgendwann diesen Monat ausgeliefert werden. K.A. wann die dann im 
normalen Handel verfügbar sein werden.

von lötnix (Gast)


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Die Firma Innosent stellt Radar-Transceiver mit Patchantennen in 
Doppler- und FMCW Ausführung her.
Die Module sind Verhältnismäßig preiswert, für ein 24GHz FMCW Modul mit 
ca. 13Grad Antennenhalbwertsbreite liegst Du unter 200 Euro Netto.
Die Ansteuerung /Auswertung ist jedoch nicht dabei (FMCW Rampe, FFT 
usw.- musst Du mit einem uC oder DSP selbst machen). Auf deren 
Internetseite gabs auch ein entsprechendes Handbuch für den Einstieg.

vg

von aha (Gast)


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> Doppler- und FMCW Ausführung

wo gibts die???

von No (Gast)


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von aha (Gast)


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Kenn ich, leider ohne Warenkorb.

von Frank M. (frank_m35)


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An zwei Seiten des Sees platzierst du je eine Kamera und ermittelst 
daraus die Höhe und Position des Flugobjekts. Um das Ergebnis zu 
verbessern, und damit es auch bei Nacht funktioniert kannst du eine 
IR-LED auf dein Objekt montieren die immer wieder extrem Hell aufblitzt.
Durch eine zusätzliche optische Objektverfolgung kannst du sicherlich 
eine extrem hohe Genauigkeit erreichen.

Andere Möglichkeit ist ein lokales 'GPS' aufzubauen (WLAN Ortsbestimmung 
oder anderes)

Deine Problembeschreibung ist sehr vage, wodurch auch nur vage Lösungen 
kommen können.

: Bearbeitet durch User
von Schimanski (Gast)


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Du brauchst doch dort nur anrufen und einen Auftrag "plazieren".

von Schimanski (Gast)


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"Höhenortung unter 1m möglich"
http://www.twocee.de/HTML/twocee_produkte_ml99.html

aber auch: ohne Warenkorb. Man könnte dort fragen, was für ein Sensor 
dort verwendet wird.

von Amateur (Gast)


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@ Tiffi

Eine neue Hausaufgabe: Sie haben ein Messgerät, mit dem Sie eine 
Entfernung feststellen können.

Wie sorgen Sie dafür, dass dieses immer senkrecht, rechtwinklig oder 
genau definiert, auf die gewünschte Messfläche zeigt?

Denn egal ob Ultraschall, Radar, Schnittbild, Augenmaßlehre oder 
Weis-Der-Kuckuck-Was: Erst muss diese Problem gelöst werden.
Andernfalls wirst Du Dich seeehr flexibel zeigen müssen, was die 
Interpretation der Messwerte betrifft.

von ?!? (Gast)


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Schimanski schrieb:
> "Höhenortung unter 1m möglich"

Ja, GPS-Höhe, also ca. die höhe über nn, aber nicht über der momentanen 
Erdoberfläche bzw. Wasserfläche. Dazu müsste man die höhe über 
meeresspiegel des jeweiligen Sees wissen und die dann subtrahieren.

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