Accelerometerdaten aus Handy in Tabelle

[Peter D. (erikafuchs)]

Hallo Leute,
ich habe mich hier gerade angemeldet weil ich mit einem Projekt in 
meinem Physikunterricht nicht weiterkomme. Es hat erstmal nichts mit 
Microcontrollern zu tun, hier sind aber doch schlaue Leute, die 
vielleicht eine Idee haben.
Zum Problem:
Ich möchte meinen Schülern das Thema Funktionen anhand von Handynutzung 
nahebringen. Wir haben schon alle Möglichen Funktionen in der Mathematik 
erstellt, jetzt hatte ich aber die Idee die Daten des Accelerometers 
auszulesen und mithilfe einer Tabellenkalkulation einen Funktionsgraphen 
zu erstellen. Bei "normalen" Bewegungen kommt natürlich nichts 
spektakuläres raus. Hängt man das Handy an ein Pendel, erkennt man auf 
dem Display wunderbare Sinusfunktionen - soweit alles klar. Jetzt möchte 
ich aber meine Schüler nebenbei auch noch Tabellenkalkulation beibringen 
und wir haben es auch geschafft, die Daten auszulesen. Die Apps 
erstellen Textdateien. Diese besteht aus einer Tabelle mit den 
Überschriften: Time (s),X (m/s2), Z (m/s2),  R (m/s2), Theta (deg), Phi 
(deg). Es ist mir gelungen, diese Textdatei in eine Tabelle zu 
importieren, eine sinnvolle Funktion entsteht leider nicht. Gibt es hier 
jemanden, der da mal draufschauen kann? Dann lade ich mal ein Ausschnitt 
hoch - oder ist das einfach das falsche Forum - oder hat jemand eine 
Idee wo ich Hilfe bekomme - bei meiner Recherche im Internet habe ich 
das Gefühl, das hat bisher noch niemand so angegangen - vielleicht ist 
mein Ansatz ja auch blödsinnig...
Vielen Dank für Tipps von
Pit

[Manuel X. (vophatec)]

Was heißt "...eine sinnvolle Funktion entsteht leider nicht..." ?

Interessiert mich ja jetzt schon mal.

[Timm T. (Gast)]

PeteR Doll schrieb:
> Es ist mir gelungen, diese Textdatei in eine Tabelle zu
> importieren, eine sinnvolle Funktion entsteht leider nicht.

Würde ich glatt tippen: Nyquist-Kriterium nicht erfüllt. Sprich Deine 
Schwingungsdauer ist zu kurz bzw. das Auslesen zu langsam.

Dazu kommen dann so garstige Sachen wie unbestimmte Samplerate durch 
Multitasking, also keine gleichen Zeitabstände zwischen den Samples. Die 
abgespeicherte Zeit muss nicht mit dem Zeitpunkt der Messwerterfassung 
durch den Sensor zusammenhängen.

Kann auch sein, dass Du den Sensor zwar 10mal pro Sekunde auslesen 
kannst, er aber in der Zeit nur 2mal misst.

Vorschlag 1: Stell doch mal paar Tabellen hier rein.

Vorschlag 2: Versuche es erstmal mit langsamen Werteänderungen, z.B. 
Beschleunigung auf einem langsamen rotierenden Drehteller. Wenn das 
sinnvolle und stetige Werte ergibt, variiere die Beschleunigung durch 
Verändern der Drehgeschwindigkeit. Wenn das plausible Werte ergibt, 
kannst Du zu komplexeren Beschleunigungskurven (Pendel) übergehen.

[J. A. (gajk)]

Vorschlag 3: Sag doch bitte, um welche app es sich handelt und ob es um 
eine apple-app oder eine android-app handelt.

[Peter D. (erikafuchs)]

Ist ja toll, dass ihr euch dieses Problems annehmen wollt:

Lieber Manuel X.,
na ja, zunächst dachte ich mal ganz naiv, vielleicht könnte ich ja ein 
s/t Diagramm einer unbeschleunigten und einer beschleunigten Bewegung 
erstellen. Das geht natürlich nicht. Wenn ich das Handy auf ein 
Wägelchen packe und das gleichmäßig bewege ist natürlich keine 
Beschleunigung da und daher auch nicht viel zu sehen und bei einer 
gleichmäßig beschleunigten Bewegung entsteht ja wohl auch nur eine 
Gerade. Spannender wäre der freie Fall - leider wollten die Schüler ihre 
Handys dafür nicht zur Verfügung stellen und ich habe kein Smartphone.

Lieber Timm,
die Graphen, die das Handy beim Pendelversuch zeigt, sind ja 
wunderschöne Sinusse, ich konnte sie nur nicht aus den ausgelesenen 
Daten erstellen. Die ersten Zeilen sind auch sicher nicht regelmäßig, da 
die Datenaufzeichnung zunächst gestartet und das Pendel angestoßen 
werden muss.
Mir ist es nicht so recht gelungen, die Zeitdaten zu interpertieren. 
Dummerweise formatiert die Tabellenkalkulation die Daten nach Gutdünken. 
Ich hänge hier am Besten die ausgelesene Textdatei an, wenn man diese 
nicht mit einem Editor sondern mit einer Textverarbeitung öffnet, kann 
man m.E. die Werte am Besten erkennen.

Lieber J. Ad.,
für i-phones gibt es eine entsprechende App, wie aber nicht anders zu 
erwarten, gibt eine Apple Gerät seine Daten nicht einfach so her. Wir 
haben android apps benutzt: Acceleration Log und Accelogger. Aus welcher 
App die angehängten Daten sind, weiß ich nicht - die Daten sind von 
einer Schülerin.

[Timm T. (Gast)]

Was Du wolle? Sieht doch gut aus.

PeteR Doll schrieb:
> Dummerweise formatiert die Tabellenkalkulation die Daten nach Gutdünken.

Im OpenOffice Calc Spaltentrenner => Komma, Sprache Englisch, dann 
werden die Punkte als Wertkomma interpretiert.

Die Spaltenzuordnung ist ja wohl klar. Wie schon befürchtet ist der 
Zeitstempel Schrott, da wird mehrmals hintereinander die gleiche Zeit 
ausgelesen.

Also Darstellung nicht nach t (erste Spalte), sondern die Messwerte 
hintereinander aufreihen und davon ausgehen, dass die Abstände 
einigermaßen gleich sind.

Die Messung wurde offenbar mehrmals gestartet, ab Zeile 725 startet ein 
brauchbares Intervall. Ich hab mal einen Ausschnitt dargestellt. (Die 
x-Achse ist natürlich nicht in Sekunden.)

[J. A. (gajk)]

PeteR Doll schrieb:

> Lieber J. Ad.,
> für i-phones gibt es eine entsprechende App, wie aber nicht anders zu
> erwarten, gibt eine Apple Gerät seine Daten nicht einfach so her. Wir
> haben android apps benutzt: Acceleration Log und Accelogger. Aus welcher
> App die angehängten Daten sind, weiß ich nicht - die Daten sind von
> einer Schülerin.

Danke, ich hab ein Android Samsung S4, werde die apps mal suchen und 
ausprobieren.

In Sachen Audio-Analyse liegt ja apple mit seinen apps vorne, da sieht 
es bei android etwas mager aus.

[Peter D. (erikafuchs)]

Lieber Tim,
vielen Dank, ganz toll - sogar noch rechtzeitig für meinen Unterricht.
>
> > Im OpenOffice Calc Spaltentrenner => Komma, Sprache Englisch, dann
> werden die Punkte als Wertkomma interpretiert.
>
... gewusst wie! Ich habe ziemlich lange an dem Punkt/Kommaproblem 
rumgebastelt und hatte auch eine kurze Idee, das Gebietsschema von oO 
umzustellen - wenn man's weiß geht es ganz einfach!
Grüße
Pit

[Timm T. (Gast)]

PeteR Doll schrieb:
> Ich habe ziemlich lange an dem Punkt/Kommaproblem
> rumgebastelt und hatte auch eine kurze Idee, das Gebietsschema von oO
> umzustellen

Da ich öfter Messdaten einlesen muss, kenne ich das. Workarounds:

- Den Rechner kurzzeitig komplett auf Englisches Sprachschema umstellen.
- Ein Programm nehmen, was von vornherein damit umgehen kann. Origin war 
da früher die Wahl für Datendarstellung.
- Im Texteditor erst alle Kommata durch Semikolons ersetzen, und dann 
alle Punkte durch Kommata - nicht umgekehrt ;-) Dann in die Tabelle 
importieren.

Zum Glück sind Programme heute soweit intelligent, dass bei Wahl der 
richtigen Sprache das passende Schema genommen wird.