Entwicklung eines PAPI

[Grandcaravan]

Morgen!
Mal so ne Idee, die mir gerade gekommen ist (naja, ist wohl glaube ich nicht so neu):

Es gibt da ultrahelle längliche Blitz-LED, in welche man mit dem Auge nicht reinschauen sollte.
Könnte man ein PAPI nicht folgendermaßen, wie hier schon besprochen, realisieren:

Auf richtigen Pfad: durchgehendes Leuchten (welche Farbe?)
Zu hoch/zu niedrig: ultrahell blitzend

Einziges Problem momentan die Abgrenzung...

Gibt´s Idee?

Beste Grüße und einen schönen Tag!
Heiko

 

[mart1n]

ich bin ja weit entfernt davon, sowas zu nutzen - hab schon bei Tageslicht so meine Not, ordentlich runterzukommen.
aber ist ein super Thema, und beim Rumtheoretisieren mach ich immer gerne mit.
da es auf Weihnachten zugeht: wie wäre es denn mit 2 Lichterketten quer zur Landebahn, kombiniert mit 2 erhöht angebrachten Punktstrahlern.
hier etwas gekrakel dazu. Vorteil: es wäre farbunabhängig, low-tech und in der Größe skalierbar.

 

[The-BlackJack]

ich glaube nicht das man so positionsbezogene Sachen erkennen kann

aber mit so Lichterketten das ist eigentlich nicht schlecht wenn man vor die Lichterkette ein hochkant Brett legt hat man ne scharfe kannte fliegt man zu tief sieht man nix mehr ist man höher klappst. das gleiche könnte man machen indem man ein Brett etwas über der Lichterkette anbringt also unter dem Brett durch schauen muss. ist man zu hoch sieht man auch nix mehr. Wenn eine der Lichterketten blinkt könnte man den idealen Gleitpfad so einrichten das man wenn man beides sieht richtig ist.

Gruß

Jack

 

[Steffen Graap]

Hy

Ich finde den Vorschlag von mart1n nicht schlecht. Er ist einfach umzusetzen, und beruht nicht auf der Abdunklung eines Lichtes, was ja mit der Kamerameißtesns nicht so gut erkennbar ist (Trennschärfe).
Neben der Höhe kann man erkennen ob man gerade auf die Landebahn zu kommt oder schräge. Dann würde nämlich einer der beiden Strahler nicht mehr neben den sondern zwischen den beiden Lichtschläuchen sich befinden.
Auch kann der Gleitwinkel verstellt werden, indem man einfach die Strahler höher oder niedriger einstellt.
Der Aufbau läßt sich einfach mit einem Massband überprüfen, da keine Winkel ect. einzustellen ist.

Gruß Steffen

 

[de_sack]

hi, habe mir nun auch mal ein wenig den schädel über dieses thema zermatert...

ich finde die idee von mar1n auch super. einfach und genial allerdings gibts hier nen kleinen nachteil: man müsste immer die gesammt "landebahn" preparieren, alles aufbauen und vorbereiten... zumal (auch wenn stromwandler verfügbar) die versorgung mit saft hier evtl problematisch werden könnte

ich habe nun auch mal nägel mit köpfen gemacht und nach reichlich denkarbeit mir nen "prototyp" gebastelt. das funktionsprinzip ist simpel:
sehe ich nichts binn ich zu hoch, sehe ich "dauerlicht" bin ich genau richtig und sehe ich blinklichter hab ich nen problem da ich zu tief anfliege. um es gleich vorweg zu sagen; das hier ist jetzt nur ein sehr einfacher aufbau um die funktion an sich zu untermalen, die 2te generation baue ich dann nicht mehr im massstab 1:15 sondern 1:1 und dann voll einsatzbereit. ich habe auch angedacht die richtige version mit seitlich angebrachten stahlern auszurüsten um nicht nur den richtigen winkel horizontal sonder auch vertikal bestimmen zu können. so wird vermieden, auch bei schwierigen windverhältnissen, seitlich von der landebahn abzukommen da ich mich dann , innerhalb einer kleinen tolleranz, direkt auf das papi zubewege.

meine grundlagen für den prototypen sind folgende:

anfluggeschwindigkeit : 45km/h =12.5m/sec
entfernung zum papi und beginn des landeanflugs : 200m
flug höhe ab der ein lichtsignal erkannt werden kann :30 m
optimale höhe zu beginn der landung (dauerlicht) : 27.5m
mindesthöhe für erfolgreiche landung (dauerlicht) : 25 m
nur bl.licht sichtbar : unter 25m bis 0m
anflugwinkel : 8°
zeit für die landung (ergibt sich aus Vmin u. pistenlänge) : 16sec

alle angaben habe ich mir aus den fingern gesaugt und einfach mal daumen+fensterkreutz gerchnet : einfach um werte zu haben auf die man aufbauen kann... selbst wenn ich hier richtige werte hätte, würde man sicher 90% im feldfersuch ändern müssen.
bei den 8° anflugwinkel habe ich mir am meißten gedanken gemacht da verkehrsflugzeuge mit 3° anfliegen.... was solls... die entscheidung ist dann aber trotzdem auf einen steileren winkel gefallen.


so, das ganze 15fach verkleinert ergibt nun folgendes:


727

 

[Grandcaravan]

Marvin!!!

Das ist ja der Hammer was du da gebaut hast

Und auch dein Video ist super, ich bin total beeindruckt!
Ich bedanke mich ersteinmal im Namen des FPV-Community Teams für deine Arbeit.
Ich muss sagen, das funktioniert besser, als ich es erwartet habe!

Ich habe gerade wenig Zeit, weil ich gleich zur Arbeit los muss, aber wenn du die 1:1 Version anfangen willst, sag mir bescheid, wenn du LED´s brauchst, du hast ja noch was gut bei mir

Haha, ich habe mir dein Video gerade nochmal auf mein Handy gepackt, damit ich unterwegs auch noch ein paar Überlegungen anstellen kann.

Danke und beste Grüße
Heiko

P.S.: Ich sehe deinen FPV-Community Bildschirmschoner

 

[Heling]

Ab einer bestimmten Entfernung sieht man bei deiner Anordnung die Lichter umgekehrt! Dannn liegt der "Blinken-Pfad" oben und das Dauerlicht unten. Oder ich hab einen Knick in der Optik>_>

 

[de_sack]

danke für das lob das geht ja echt runter wie öl
@ grandcaravan

habe alles da um das teil 1:1 zu bauen, aber falls ich tatsächlich in einen "led-engpass" komme sag ich bescheid, das angebot weiss ich zu schätzen

ich bräuchte allerdings noch jemanden der das teil dann mal nem intensiven feldtest unterzieht. um die wirklich optimalen gleitwinkel, anflughöhe und geschwindigkeit zu ermitteln... und evtl sogar nen mittelwert bzw "universalwert" zu finden den man dann für sämtliche modelle verwenden kann

jep, das war er der fpv-screensaver ^^ um gleich mal ein wenig werbung für das teil zu machen und ein "re-view" abzugeben: er funktioniert super ^^ könnte aber ein update vertragen in dem man farbgebung und anordnung der texte selbst einstellen kann, der text der das thema beinhaltet und rechts angezeigt wird sollte länger stehen bleiben. ein weiteres textfeld in dem die neuesten 5 beiträge direkt sichtbar sind, wie auf der startseite, währe auch echt super

@ heling
wie schon in der beschreibung zum video gesagt: aufgrund der mangelnden qualität des versuchsaufbaus reflektiert sich das rote licht ungewöhnlich stark an der pappe und wir ebenfalls von der "isolierband-schlitzblende" relativ weit gestreut und "durchgelassen"... warum weiss ich auch nicht. ist bei diesem modell aber sowieso egal :
abgesehen von den reflektionen hast du recht, es gibt den von dir beschriebenen effekt tatsächlich. der ist zwar auf dem video nicht zu erkennen (wie gesagt: es sind nur reflektionen an der pappe) aber logischer weise überschneiden sich die lichtkegel mathematisch hinter diesen 200m. allerdings muss ich schon sagen: ob papi oder nicht, man sollte schon ein grobes gefühl für sein umfeld (geschwindigkeit, höhe, winkel im landeanflug) haben... denn so kann ich auch genau bestimmen ob die anzeige (farbe) die mir angezeigt wird logisch ist oder nicht. das ist jetzt nicht auf dich gemüntz, sollte auch keine anschuldigung sein. also nicht falsch verstehen

mfg: marvin

 

[okke dillen]

und so?

732

 

[de_sack]

hmm, da hätten wir dan aber (mal abgesehen vom bild das ich nciht sehe ) wieder das farb problem das unsere cams bei einem mangel von beleuchtung haben. im bezug auf dämmerung oder nachtflug, dh nur schwartzweiß (im worst-case : ) ob ein licht blinkt oder dauerleuchtet kann ich immer und unabhängig von der farbe erkennen.

dazu mal ein "erkenntnis-nachtrag" : :

die blinkfrequenz ist entscheidend, denn um so schneller die frequenz ist (in diesem fall schon 2.25 HZ) beginnt, vorallem bei größeren entfernungen, der eindruck eines dauerlichts. hab wider die handycam als testobjekt verwendet. die ist zwar um einiges schelchter aber das prinzip ist hier wohl das gleiche. habe hierzu kein video aufgenommen und hochgeladen. dürfte wohl auch so einleuchten wodrauf ich raus will am besten mal für die gebräuchlichsten cams bei verschiedenen lichtverhältnissen ne kleine testreihe anführen ^^

schönen abend noch

 

[okke dillen]

nönö, keine farben, siehe hier. alle farben weiß, die farben dienen nur der blinkfequenzzuordnung

ich dachte an irgendwas zwischen 1 und 0,5Hz bis 2 und 1Hz. faktor 2 halte ich für sinnvoll zur unterscheidung zwischen unten und oben o.d.

 

[de_sack]

aaaaahhh ok. das macht sinn.. nun kann ich auch das photo sehen

ich setz mich nachher nochmal rann und baue den prototypen um. alles auf weiss und auch eine anzeige für einen zu hohen anflugvektor und unterschiedlichen blinkfrequenzen. wenn ich noch zeit habe auch gleich einen kleinen versuchsaufbau zur horizontalen gleitweg "findung" so ab 18:00 hab ich dann sicher schon erkenntnisse in form eines videos zusammen gefasst ^^

 

[Steffen Graap]

Hy

Ich verfolge diesen Thread schon eine ganze Weile. Bei den ganzen verschiedenen Lösungsansetzen kommt mir immer wieder eine Frage in den Sinn. Reicht die Auflösung der Kamera überhaupt aus um die LED's zu erkennen/unterscheiden? Aufgrund des fehlenden FPV-Equipments kann ich das leider nicht testen.
Für einen brauchbaren Test könnte mann mal versuchen, ob man aus 200m die Standlichter / Blinklichter eines Autos zu erkennen. Sollte dies nicht möglich sein, haben die meißten Vorschläge keinen halt mehr.

@de_sack ohne dir zu Nahe treten zu wollen, denn mit deinem Versuchsaufbau leistest du herrvorragende Entwicklungsarbeit. Aber deine Aufnahme mit der Handycam (die wie ich vermute mal ne größere Auflösung als eine FPV-Kamerea hat) fand aus ~5m in einem "schattigem" Zimmer statt, und es gab schon die ersten Pronleme (rot hatte Speigelungen). Stell dir das ganze jetzt mal bei 200m und Sonnenschein vor.

Ich möchte hier keine miese Stimmung verbreiten, stehe dem ganzen aber ein wenig pessimistisch gegenüber.

Auch wenn unsere Modelle ein wenig kleiner sind als die "großen Flieger", gelten meiner Meinung nach dür ein PAPI die selben Dimensionen wie für die Großen.

Gruß Steffen

 

[de_sack]

moin, also:

die cam muss keine verschiedenen farben oder positionen der leds erkennen, das macht das ganze ja so einfach... alleine durch den winkel des betrachters in einer gewissen höhe wird ein BLINKENDES oder ein DAUER licht wargenommen. das der aufbau ab einer gewissen flughöhe und entfernung nciht mehr funktionier ist logisch denn irgendwann kommt es zu einer vermischung, der aufbau 1:1 bzw 1:15 ist explizit auf 200 meter etc ausgelegt. siehe datenblatt....

was das video angeht... ich glaube dass ich nun zum dritten oder vierten mal drauf hinweise: die starke reflektion liegt nur, und ich meine >>NUR<< an der schlechten qualität des versuchsaufbaus an sich und wird in der 1:1 version nicht auftreten... das ist dann auch mathematisch unmöglich... kannst ja gerne nachrechen,, alle relevanten daten sind in der zeichnung angegeben...

was die cam angeht.. es handelt sich hier um eine miese vga cam + elektronischem zoom + schlechte lichtempfindlichkeit + cam ist unter 0,7 mpixel... naja das umwandeln in eine mg4 datei und myvideo haben dann dann ihrerseits der aufnahme den rest gegeben :

ich habe das video auch nur zur erläuterung der funktion an sich eingefügt.

danke auf jedenfall für die kritik, nur so wird man auf fehler aufmerksam und bleibt auf dem teppich

lg:marvin

 

[Steffen Graap]

schön das du die Kritik so nüchtern aufnimmst, gibt da ganz andere Reaktionen.

Prinzipiell wollte ich nur darauf hinnweisen, das es zu Problemen kommen kann. Leider muss ich auch bei meiner Entwicklertätigkeit immer wieder feststellen das Theorie und Praxis oft nicht übereinstimmen, oder in der Theorie nicht alle Feinheiten berücksichtig worden.

z.B. sind in deiner Zeichung die Ausbreitungsbereiche (ober und unterkante) der Lichter idealisiert. In der Realität wird mit zunehmender Entfernung von der Lichtquelle die Kanten immer verwaschener.

Mit der Auflösung (0,7 mpixel, 320x240, 1/4 VGA) ist die Kamera ja ein gutes Testobjekt, denn nicht alle FPV-Flieger haben ne Hightech-Cam im ihren Modell.
Mach doch mal bitte folgenden Test: stell zwei Lichtquellen (z.B LED-Taschelampen) in dem Abstand auf wie später die beiden/drei Signallichter auseinander sein sollen. Nun entferne dich immer weiter von den Lichtquellen. Ich denke spätestens bei 200m wird deine Kamera die Lichtquellen nur noch als EINE Lichtquelle erkennen und darstellen.
Das ganze sollte auch nachrechnenbar sein.
Aus Öffnungswinkel der Kamera und Abstand 200m ergibt sich ein darstellbares Bild von X * Y Metern. Nun dieses X / Auflösung der Kamera in X (z.B. 320) und du erhälts die Breite eines Objektes , das durch einen Pixel dargestellt wird.
Ich hab das mal für deine Kamera (320x240 Pixel) mit einem Öffnungswinkel von 92° (3,6mm Objektiv) gemacht. Ein Pixel würde hierbei einem Punkt mit 1,2m Breite in einer Entfernung von 200 m darstellen.:S:

GRuß Steffen

 

[de_sack]

hi,,, klar ist doch selbstverständlich, müssen uns hier doch nicht gegenseitig "anmachen" das führt in den meißten fällen eh zu nichts ^^

wow, das was du da berechnet hast gibt mir zu denken... es war mir zwar bewusst das eine große beleuchtungsfläche benötigt wird aber das bei 1,2m nurnoch ein pixel überbleibt ist echt krass... ich werde nachher den ganzen versuchsaufbau mal updaten und bescheid geben ^^ ich bin aber auch, nach wie vor, der meinung dass man schon ein grobes gefühl dafür haben sollte wo man sich im "raum" befindet und somit auch jederzeit ohne papi landen können sollte. die lichtsignale die man dann noch bekommt sollten dann nur zur unterstüzung bei schlechten lichtverhältnissen sein. dh. man sollte sich sowieso schon im landeanflug befinden bevor man die signale des papi deuten und verwenden kann... evtl sollte hier auch nochmal erwähnt werden das es sich hier NICHT um ein "leuchtfeuer" ,um die landebahn zu finden, handelt (dafür ist die landebahn-befeuerung zuständig !)sondern nur um eine unterstützung um den richtigen winkel beim , schon eingeleiteten, landeanflug halten zu können!

naja was die theorie und die praxis angeht: mir ist schon klar das was man sich so ausrechnet und vorstellt, ziemlich "krass", von dem was man dann wirklich zustande bringt abweichen kann


lg:marvin

 

[de_sack]

mahlzeit leute..

soderle. nun ist alles auf weiß umgebaut... als dauerlicht dienen mir 2 und als blinklicht 1 led. es sind keine superhellen, nur ganz gewöhnliche.

die untere, blinkende, led habe ich ein wenig weiter nach vorne gesetzt und die fläche unter ihr geschwärtzt, so sollte es weniger reflektionen geben. die schlitzblende habe ich dem entsprechend auf 1mm verkleinert. musste später feststellen das ich ein wenig gepfuscht habe, die led sitzt 2.5 mm zu weit vorne (beginn des lupenkopfes bis zur blende), darum kann man nun in einem "relativ großen" bereich beide lcihter sehen... naja john wayne...

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[Heling]

Ich habe in der E-Bucht für 10 Euro einen Satz mit vier Blitzlampen für 12V gekauft. Die sind nicht zu übersehen. Wenn man die nun so verblendet, dass im Idealfall zwei blitzen, zu hoch eine und zu tief alle vier, so wäre das auch ein Ansatz. ICh teste das mal...

Micha

 

[Grandcaravan]

Abend!

Das ist ja sooo genial was du da machst. Ich habe viel Spaß daran, deine Fortschritte in der PAPI-Entwicklung zu beobachten

Ich denke, wir sind uns einig, dass das fertige PAPI auf LED Basis läuft, oder?

Weiter so!!!

Beste Grüße
Heiko

 

[Grandcaravan]

Guten Morgen!

So, wollen wir das Thema mal pushen
Am 24.-26. September steht unser großes FPV-Treffen 2010 statt!

Als kleiner Gag wäre dort ein großes PAPI eine wirklich geile Sache!

Marvin, könntest du uns nochmal Detailfotos und evtl. sogar Maße liefern?