Mittarin rakentelua

[Kimi]

Moi,
Ajattelin rakentaa oman mittarin. Ideana olisi että siinä näkisi kaikkien niiden kuljettajien ajat livenä
jolla on sama mittari käytössä. Voi valita että aika lähetetään, mutta silloin et näe muidein aikoja
 Lisäksi siinä olisi dyno-ominaisuus.  Kartingissa aika otettaisiin magneettiraidoista ja isoilla radoilla GPS:llä.

Oisko kartingväelle tuollaiselle käyttöä tai mielenkiintoa. Kartingmittariin ei tarvittaisi GPS anturia,
tosin sitäkin voi käyttää, jolloin splitpointit (4kpl) voi asettaa mihin kohtaan vaan radalle.
Kanssakilpailija voi valita toisen kilpailijan splitpointit itselleen, jolloin sektoriajat on verrattavissa.
Mittari näyttää myös kenen splitpointi on suosituin. Kuskit voi vaikka varikolla sopia kenen splitpointtia käytetään.

Toteutustekniikasta ei kannata keskustella, se on lapasessa.

[awi]

Kerro nyt kuitenkin siitä toteutuksesta 

[awi]

Ja mitä tulee mielenkiintoon, niin riippuu pitkälti hinnasta - kuten yleensä. Kiva leluhan moinen toki olisi.

[Kimi]

Ihan radiotaajuksilla tehdään, kantama noin 500m. Aina kun autot on riittävän lähellä toisiaan,
niin lähettävät sektoritiedot toisilleen. Jos noita osia joita tuohon olen ajatellut saa
pitkällä aikajaksolla, niin GPS versio jossain 250 eur paikkeilla ja ilman 200 eur.
GPS:n tarkkuus on kympän tarkkuudella ja magneettiraidoilla tietysti niin tarkka kuin
vain voi olla. Laitteessa on 4x20 merkkinen näyttö, 4 nappia ja koko noin 100x70x40mm.
Tallentaa pysyvästi 40:n  parhaan  kanssakilpailijan parhaat ajat, myös vaikka ei itse ole radalla .
riittää että on kantaman alueella (eli voit nojailla mittari lapasessa varikon reunalla, eikä tarvii itse kellottaa).
Reaaliaika näyttää myös kilpailijoiden sektoriajat, sektoreita ei tallenneta pysyvästi.

Lisäksi tallentaa 100 viimeisintä omaa kierrosta pysyvästi ja noin 15 radan ennätykset (oma+ paras ja kenellä).
Päivän 170 kierrosta tallennetaan sektori-aikoineen (kunnes virrat katkaistaan).

Moottorin huippukierrokset ja dynoarvot huippuvääntö/rpm ja huipputeho/rpm välitetään myös samalla salasanoilla suojattuihin mittareihin.

Tuollaisen aattelin värkätä, ainakin 2 kpl.

[astro]

Kuulostaa tosi mielenkiintoiselta. 

Oletko miettinyt näin internetin aikakaudella, että jos tiedot jaettaiskin wlanitse, niitä pystyisi seuraamaan myös muilla päätelaitteilla (tietokoneohjelma tai vaikka mikä vaan webbiselain)?  Seuraavassa kehitysversiossa tolla voiskin korvata ponderit ja ajanottojärjestelmät kokonaan.

Yks mikä tuli huomattua kun hommasin vähän kokeellisemman mittarin oli, että AIM ja muut kartingmittareita valmistavat on joutuneet selkeästi panostamaan tärinänsietokykyyn aika paljon. Esim. paristojen kiinnitys kannattaa suunnitella 9v-patterilla tai vastaavalla systeemillä, koska perus jousimekanismilla toimiva sormipattereiden kotelo ei pelitä;  virta pätkii ajon aikana tärinän takia.

Uskotko, että tuo gps:n tarkkuus riittää? Jos ajat on plus-miinus kympän parhaimmillaankin, niin ei se kyllä vertoja magneettiraidalle vedä. Toki parempi kuin sekuntikello kädessä.

Miten ajattelit nuo dynoarvot laskea?

[DSMarko]

Heti suostutaan testaamaan...idea kuulostaa kivalta.

[Kimi]

Magneettiraidat on kilpailijoita varten, ja maaliviivan ponderilangat on aina eri paikassa kun magneetit, ja ihan tarkoituksella.
Joten ei tällä kilpailun ajanottoa korvata.
Jos teen Wlansysteemin niin hinta nousee sellanen 100 eur, ja yhdistyminen ei ehdi tapahtua ennenkuin kartti on taas
tukiaseman ulottumattomissa. Heti kun halutaan WLan ja kantamaa, niin lähettimen hinta nousee. 802.11 kantama on alle 50m, kun
taas 866Mhz on helposti tuo 200m ja lähetin on  broadcast tyyppinen ilman kättelyä. WLAN vaatii kättelyn.
Jos halutaan varikolle webbiselaimelle tiedot, niin se onnistuu siten että teen RF/WLAN välittäjäaseman, jolloin noi saa livenä nettiin (FTP ja sitten joku Java-kikkare).
Toinen asia on sitten vaan että telemetria on kisoissa kielletty. Harjoituksissa sallittu, kymppä on ihan riittävä tarkkuus harkoissa, saapi selville paraneeko ajat vai huononeeko. GPS:ssä on se etu että voit määritellä splitit siihen kohtaan jota haluat harjoitella ja saada tietoa, mutta käyppä kaivamassa se magneettianturi uuteen paikaaan.

Dynosysteemi on yksinkertasta laskea, tuollainen mulla oli jo 5v sitten. Riittä kun tiedetään välitykset ja auton paino, niin kierrosluvuista
voidaan laske kiihtyvyys, siitä saadaan vääntö ja siitä taas teho. Kun auton vie rullille, niin massa on se rulla, kun teet saman
radalla, niin auto on massa.

GPS:ssä tarkkuus on 20hz, eli gps saa arvot 0.05s välein, jolloin tarkkuus on noin 0.1s luokkaa. GPS on tarkoitettu isoille radoille, kun ei noita
magneettiraitoja ole. Akut on LiPoja, jotka on kiinteästi juotettu ja liittimellä kiinni boardissa.
Vilase RaceChrono systeemiä.
http://www.racechrono.com/

[Slowfly]

GPS:ssä tarkkuus on 20hz, eli gps saa arvot 0.05s välein, jolloin tarkkuus on noin 0.1s luokkaa. GPS on tarkoitettu isoille radoille, kun ei noita

Käsitykseni mukaan GPS:ää on mahdollista lukea max. 50hz taajuudella tai vaihtoehtoisesti käyttää suoran mittauksen lisäksi kinemaattista mittausta parantamaan tarkkuutta.

[sirace]

Racechronoa varten sai GPS mokkulan jonka taajuus oli 50hz jos jollekkin ei normi 20hz riittänyt.

[Kimi]

Moi,
Toi Racechronon (eri kuin mistä laitoin linkin)  50hz on oikeasti 20hz (Qstartzin moduli), se tekee kahdesta GPS arvosta ja nopeudesta  vektorin, ja välittää mittarille 50hz "tarkkuudella" tiedon.  Mychron4 660:ssä on 10Hz GPS, tekstissä kusetetaan antamalla ymmärtää että tiedot päivitetään 50hz, mutta se koskee noita muita antureita.

Kun on tiedossa että auto ei muutta ihan kauheasti suuntaa 0.02s aikana. Esim 80km/h, 0.02 sec on 40cm, niin tuo 50Hz tehdään matemaattisesti kun tiedetään suunta ja nopeus.  Eli kun tiedät että 0.1:ssä sekunnissa siirryt pisteestä a pisteeseen b, niin voi laskea missä kordinaatissa olet 0.01 sekunnin päästä jos suunta ei vaihdu.
Military taajuus on muistaakseni 150hz/33cm.  Halvin 50Hz GPS moduli maksaa jotain 2500 eur. 20Hz  halvin on Skytraq GG12 hinta 250eur yksin kappalein ja 10hz saa noin 30eur/kpl, joten taidan jäädä tuohon 0.1sec tarkkuuteen.

Realiaikaista kinemaattista  (RTK) mittausta varten tarvitaan yhden tarkan maa-aseman sijainti,joka ei onnistu. GPS moduli jossa maa-aseman QPSK-signaalia varten oleva tuki maksaa ihan sikana. Mutta eihän tämä raha ole kartingväelle ongelma.

[awi]

Mitäs maksaisi oma assisted-gps -toteutus, avustus edullisella kiihtyvyysanturilla? Tuolle anturille olisi muutakin käyttöä karting -mittarissa..

[Team Laine]

Moi,
Toi Racechronon (eri kuin mistä laitoin linkin)  50hz on oikeasti 20hz (Qstartzin moduli), se tekee kahdesta GPS arvosta ja nopeudesta  vektorin, ja välittää mittarille 50hz "tarkkuudella" tiedon.  Mychron4 660:ssä on 10Hz GPS, tekstissä kusetetaan antamalla ymmärtää että tiedot päivitetään 50hz, mutta se koskee noita muita antureita.

Tuo MyChron4 660 on Jr. Dragster käyttöön tarkoitettu mittari. Siinä ei ole sisäänrakennettuna GPS:ää, joten missä on annettu ymmärtää että siinä olisi 50Hz GPS? GPS:n tarkkuus riippuu mittariin liitetyn GPS:n tarkkuudesta tuonne 50Hz saakka, joka on MyChron4:n yleinen näytteenottotaajuus antureille. Aim:llakin on tällä hetkellä useampi erilainen GPS-vaihtoehto olemassa, jotka siihen voi laittaa kiinni.

[Kimi]

Moi,
Esitteen tekstistä  saa sen käsityksen että se koskee myös GPS:ää.  Yksi australialainen veijari osti tuon, avasi ja hups, siellä oli ihan  tavallinen 10Hz EM406 GPS. Anturi on  hankittava erikseen, en kyllä mainitse että se olisi sisäinen.
Kyseessä GPS-05, muita en ole löytänyt, varmaan useampi olemassa.

Mitä tarkoitat assiste gps:llä. Kyllä tuollaisen kiihtyvyysanturin saa helposti liitettyä.  En aio tehdä mitään loggausta ajan
lisäksi.

[Team Laine]

Moi,
Esitteen tekstistä  saa sen käsityksen että se koskee myös GPS:ää.  Yksi australialainen veijari osti tuon, avasi ja hups, siellä oli ihan  tavallinen 10Hz EM406 GPS. Anturi on  hankittava erikseen, en kyllä mainitse että se olisi sisäinen.
Kyseessä GPS-05, muita en ole löytänyt, varmaan useampi olemassa.

Mitä tarkoitat assiste gps:llä. Kyllä tuollaisen kiihtyvyysanturin saa helposti liitettyä.  En aio tehdä mitään loggausta ajan
lisäksi.

Joo, tuo GPS-05 on 10Hz, sehän mainitaan GPS:n tiedoissakin (http://shop.teamlaine.fi/index.php?main_page=product_info&products_id=1062). Sen lisäksi tehdään tuota lasketaa mittarin puolella, joka on parantanut tarkkuutta huomattavasti vuosien varrella. Noita Aim:n GPS:iä on Suomessakin koko ajan enemmän käytössä varsin hyvin tuloksin.
Noita GPS:iä on GPS03, sekä SmartyCam:n sisäinen että ulkoinen GPS, MyTach kellon GPS sekä uusimpana tuo Solo-mittari jossa on myös sisäänrakennettu GPS. Kaikille vähän erilaiset käyttökohteensa.

Eikös tuo A-GPS käytä avuksi kännykkälinkkejä siihen ensimmäiseen paikannukseen, mutta auttaako se sen jälkeen juurikaan?

[Kimi]

Juu, siis aGPS, En tee tuolla mitään, koska gps:stä ei koskaan oteta virtoja pois, vaikka sammutat mittarin.
Tarkoittaa kun tulet radalle, niin laitat siihen virrat, ja vain näyttö sammutetaan.
Eli kellot,kalenterit jne on GPS:n muistissa koko ajan, eikä niitä tarvits siirtää (gps sateliittisignaalin nopeus  on n. 50bit/sek). Mulla paloi hihat kun gps signaalia joutui odottamaan kokoajan, joten
laitoin virrat siihen kiinteäksi.  aGPS on mobiiliverkkon kautta tuleva satelliittien positioinformaatio, ja tätä en kyllä rupee tekemään.

Mihin tuota kiihtyvyysanturia tarvitset ?

[awi]

Hyvä aika kirjoitella..  

Ehkei agps ole ihan oikea termi, vaikkakin fixin saanti on vain toinen puoli asiaa; tuon pitäisi auttaa myös paikannustarkkuuteen, ainakin huonoissa olosuhteissa.

Ajattelin, että nopeusanturin avulla voisi interpoloida/extrapoloida pointseja gps-sijaintien välille, ettei ihan arvata tarvitse. Sopivalla filtteröintimenetelmällä saisi varmaan tarkkuuttakin lisättyä. Lyhyenläntä wikipedian Sensor fusion -artikkeli ja sen algoritmit -osiosta löytyvä, paljon uusia aakkosia sisältävä Kalman Filter infoähkypläjäys voisivat olla ensimmäisiä luettavia jos aihetta haluaa ajatella. Tai sitten lisää infoa täältä ja vielä tarkemmin täältä. Yksinkertainen ratkaisu voisi olla laskea kiihtyvyysanturidatasta nippu pisteitä ihan klassisen mekaaniikan lakien mukaan ja ajaa tulos vaikka mediaanifiltterin läpi.  

[Kimi]

Moi,
Tässä oletetaan että GPS:stä  saapuva data on absoluuttisen oikeaa, eikä sitä voi millään tarkentaa.  Tuo on liian akateemista, ja tarpeetonta.
Yksinkertaisesti laitan muistiin kordinaatin jossa  splitti on, ja kun auto tulee  2m kehän alueelle  tästä pisteestä, niin liipasen ajanoton.
jos auto liikkuu 80km/h, niin se liikkuu 0.1sec aikana 220cm, tarkoittaa että mun magneettiraita vaeltaa korkeintaan  2.2m, joka
on riittävä ajanottoon, näin toimivat kaikki muutkin GPS kierrolaskurit.  Eikä tässä tarvita kiihtyvyysmittaria nopeuden saa suoraan GPS:n datasta.
Kiihtyvyysanturin ongelma on että kun auto ajaa 80km/h pitkän ajan, niin kiihtyvyysanturi näyttää nollaa 

Interpolointi  ja mediaanilaskennalla saan keskiarvoistetun sijainni mutta  yksinkertaisella vektorilaskennalla saan oletetun absoluuttisen sijainnin. joka on erittäin tarkka, koska auto ei pysty muuttamaan suuntaa merkittävästi  0.1s aikana, eli oletan että kolmas piste on linjassa kahden muun kanssa, ja näin tulee myös olemaan, koska splittinappia painetaan suoralla.
Vielä kopypaste edellisestä: Kun on tiedossa että auto ei muutta ihan kauheasti suuntaa 0.02s aikana. Esim 80km/h, 0.02 sec on 40cm, niin tuo 50Hz tehdään matemaattisesti kun tiedetään suunta ja nopeus.  Eli kun tiedät että 0.1:ssä sekunnissa siirryt pisteestä a pisteeseen b, niin voi laskea missä kordinaatissa olet 0.01 sekunnin päästä jos suunta ei vaihdu.

[awi]

Tuo päivitysnopeus ei kyllä sitä tosiasiaa poista, että sijaintitarkkuus on hyvissä normaaliolosuhteissa luokkaa 3-10m, tosin ei varianssi varmaan noin paljoa ole. Mielenkiintoista olisi tietää kuinka paljon.

No jos saat siihen 20hz gps:n niin eipä sitä dataa sitten kyllä ole niin paljoa tarpeen ehostaa, että ainoastaan sitä varten kannattaisi kiihtyvyysanturi laittaa. Mielessä oli lähinnä nämä perinteiset sirffit yms 1hz pulikat ja tosiaan g-voimien loggaaminen. Kannattaa kuitenkin käyttää useampaa kuin kahta pistettä extrapolointiin:

-kahdella pisteellä saat laskettua sijainnin, johon tullaan nykyisellä vauhdilla ja suunnalla
-kolmella pisteellä saat laskettua, mihin tullaan nykyisellä vauhdin muutoksella ja nykyisellä suunnan muutoksella
-neljällä pisteellä saat laskettua, mihin tullaan nykyisellä vauhdin muutoksella ja nykyisen suunnan muutoksen muutoksella

[Kimi]

Moi,
suunnan muutos on nolla.
nopeuden muutos 0.1 sec aikana lähes nolla, autot ei ole mitään timewarp vehkeitä.
neljällä pisteellä (=0.4sec) ei tee mitään , en ole laittamassa venettä parkkiin
Ei toi kartti 2.2m/0.1s aikana muuta suunta tai kiihdy siten että tuolla olisi mitään merkitystä.

Käytän samoja GPS:iä joita käytetään UAV helikoptereissa ja lentokoneissa, tarkkuus on 0.5m (WAAS/EGNOS)
Olen testanut tätä, mun nojatuoli,duunin jakkara ja auto parkissa on  pysynyt alle  metrin alueella parin kuukauden ajan.

[Slowfly]

Käytän samoja GPS:iä joita käytetään UAV helikoptereissa ja lentokoneissa, tarkkuus on 0.5m (WAAS/EGNOS)
Olen testanut tätä, mun nojatuoli,duunin jakkara ja auto parkissa on  pysynyt alle  metrin alueella parin kuukauden ajan.

Mutta tilanne lienee toinen, kun mitataan liikkuvaa pistettä. Staattisen pisteen mittaus ei liene vaikea saada pysymään toleranssissa.

[Kimi]

Moi,
Ei sillä ole väliä liikkuuko vai ei, tuo gps antaa oikean positiotiedon. Ei sen tarkkuus muutu liikkeen mukana.
Riittää että olen alle 18km korkeudella ja liikun alle 550m/s, niin saan oikean positiotiedon.
Ihan oikeesti, en tarvitse elektroniikkapuolen opastusta tai ohjeistusta.
Jos on jotain muita ideoita ja ominaisuuksia mitä siihen ois kiva saada tai pakko olla, niin nyt ois mahdollisuus.
Mitään läppäri siirto pelleilyä en ole rakentamassa (Google earth ajolinjoja tms).

[Tigru6]

Moi!
Kimi, Ihan mielenkiinnosta tuosta paikannustiedosta.
Perustuuko tuo toteamus vakaaseen sijaintitietoon vain tämän hetkiseen tietoon vai pitkäaikaiseen tietoon joka on tarkastettavissa historiasta?
Jos tieto perustuu pitkäaikaiseen historiatietoon, niin mikä on maksimi heitto minkä olet saanut noille staattisille pisteille?
Ja mikä on päivitysväli sijaintitiedolle?

Nämä kysymykset siis uteliaisuutta koskien tuota paikannustietoa, eikä mitään vinoilua. Tuo itse idea vertailutiedoista kuski vs kuski vaikuttaa tosi hyvältä!

Kiitos!

 

[Kimi]

Moi,
Saman päivän/tunnin  aikana jokaisen lukeman  tarkkuus on noin 3m säteellä kokoajan, kunhan sää/pilvisyys ei vaihtele paljoa.

Staattinen piste tarkentuu kun tehdään pitkällä aikajaksolla  (5 sec = 50 lukemaa) lukemien poikkeamista keskiarvot.
Esim lukema  100, 50-> ka =75 lukema 65 ->ka 70 lukema 73 -> ka 71,5, viiden lukeman jälkeen voidaan jo hylätä yli 1m suuret poikkemat, paitsi
jos ne on kaikki samaan suuntaan, tällä tavalla saadaan keskiarvoista ja poikkeamista laskettu  positio joka tarkentuu koko ajan.

Jos oletetaan että virhe on 3m, niin saan liikkuvan pisteen noin 60cm tarkkuuteen laskemalla  viidestä näytteestä oletetun suunnan ja nopeuden, eli lasken vektorin 0.1 sec välein, ja sitten korjaan sitä lukeman mukaan.  Edellisten arvojen poikkeamat huomioiden saan  viidestä pistesta muodostettua vektorin,  jonka sijainti  muuttuu aina seuraavan lukeman ja lasketun position keski-arvoksi. Kun nopeus on tiedossa ja tiedän että se ei hirveästi vaihtele, eikä suunta, voin laskea missä ajassa saavutan mittariin tallennetun GPS lukeman, jolloin pääsen tarkempaan lukemaan kuin tuo 10Hz/0.1sec.  Eli lasken etukäteen koska saavutan oletetun pisteen tai olen lähimpänä sitä.
"Magneettiraita" on valittava sellaiseen paikkaan, jossa nopeus on alle 80km/h (=2.2m/0.1sec), muuten on vaarana että tulee huti.


Kartingissahan ei GPS:ää tarvita, vaan käytetään magneettiraitoja, isolla radalla käytetään GPS:ää.
Kaverilla oli viime kaudella  GPS-racechrono käytössä, ja 0.1sec tarkkuus riitti hyvin. Splitit kun valitsi radan
hitaimpiin paikkoihin, niin sai kaikki lukemat talteen.
10Hz tarkoittaa 10 näytettä sekunnissa, eli maksimi tarkkuus on silloin 0.1 sek.

Autoon voidaan asentaa näytötön yksikkö, jolloin ei tarvitse  painella  sekkaria varikolla, vaan
varikkoyksikköön tulee jokaisen magneettiraidan ylityksestä  tarkka lukema, kaikista autoista joissa tuo yksikkö on.

Meni ehkä vähän akateemiseksi, mutta kyllä tolla saadaan riittävä tarkkuus harrastustoimintaan.
http://en.wikipedia.org/wiki/Deviation_(statistics)

[Puhemies]

Onko kokemuksia tällaisesta?

http://www.acewell.co.uk/Acewell%20Speedometers/ACE-1xxx/ACE-1600.htm?action=full&id=8