Rolltest - Erfassung von Daten mit dem Smartphone

Patrick

Patrick

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ThomasT schrieb:
Händi
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@ThomasT hatte mich gebeten, zu testen, ob man mit dem Händi (smartföhn) - bzw. mit dessen Magnetometer und einem Logger - die Durchgänge des Speichenmagneten messen kann:

SC20150127-163414.png

kann man. Das Handy hatte ich im Innenraum an den Radkasten gehalten, vor der Brücke, flach mit der Rückseite an den Radkasten und dem Display in Richtung Fahrzeugmitte. Der Magnet war ein gewöhnlicher Speichenmagnet, fast ganz außen am Rad, kurz vor der Felge angebracht.

Den Aufbau könnte man erweitern um ein geeichtes 100m Stahlmaßband, auf das man in definierten Abständen Magnete heftet und über dem man entlangrollt. Dann hätte man zu den Radumläufen gleich noch definierte Distanzen.

Beschleunigungsmesser und weitere Sensoren (bei neueren Schlauföhnen als meinem) könnten zusätzliche Informationen liefern und z.B. Reifenunwuchten etc. aufzeigen.

Ich habe leider mangels Kreditkarte keine Äpp die Dateien auswirft, sondern kann nur screenshots machen.

Das Föhn kann man natürlich innen festkletten, also einfachster Wechsel des Meßinstrumentes.

Vielen Dank, ThomasT für die Inspiration!
 
Ja die verlinkte Thermometer App kann auch lux von Schreibtischlampen oder Tunnelleuchten aufnehmen.

Screenshot_2015-01-27-21-25-27.png
Aber frag mich nicht, wie ich das nach Excel exportiere...
 
5 Radumdrehungen und eine Überfahrt eines Bodenmagneten hier in der Werkstatt. Eine Passage des Speichenmagneten wird vom Durchgang des Bodenmagneten großteils ausgelöscht. Handy in Position wie vor, diesmal festgeklettet:

SC20150128-124142.png

Das funktioniert also. Dateiexport geht mit der Bezahlvariante dieser Äpp angeblich. Geschwindigkeit war ca. 8km/h. Auch 30km/h geben einen eindeutigen starken Peak vom Bodenmagneten, darüber habe ich nicht getestet.

Gruß,
Patrick
 
Diese heißt "Sensor Kinetics", ist vom Interface her aber eher mau. Wie gut das Aufzeichnen funktioniert kann ich nicht sagen.

Die Suche im "Playstore" hat bei mir noch eine andere Äpp aufgezeigt, die recht gute Kritiken hat. Such mal nach "Sensor Logger", dann sollte sie erscheinen.
 
Der verwendete Bodenmagnet war ein Zylindrischer Neodymmagnet mit D=20 und t=5. Der ist schon sehr stark.

Eine Reihe dieser Magneten auf einem Maßband am Boden sollte zu recht genauen l(t)-Werten fürhern. Maßbandangabe, wenn geeicht, evtl. temperaturkompensieren.

Bei regelmäßigen Abständen der Bodenmagnete kann mit einer gleichzeitigen Aufzeichnung des Speichenmagneten der Verlauf der Durchgänge zueinander und somit der effektive Raddurchmesser bei verschiedenen Luftdrücken ermittelt werden (muß man um evtl. Schlangenliniernfahrten und Bodenunebenheiten bereinigen)

Mit hinterlegtem Höhenprofil und Umweltdaten (Masse, Temperatur (braucht man eh für die Maßbandkorrektur), Luftdruck,...) sollte so recht einfach viel zu erreichen sein.


Gruß,
Patrick
 
Wer übrigens die MPU6050 und den Arduino-Klon gekauft hat, kann das ganze aufrüsten. Der MPU6050 unterstützt ein 3-Achs-Magnetometer und stellt die Daten bereit.

Eventuell muß @ThomasT 's Script aufs Abholen von mehr Daten angepasst werden, das sollte aber kein Problem sein - habe mich noch nicht tiefer eingelesen.

Gruß,
Patrick
 
Patrick schrieb:
Der MPU6050 unterstützt ein 3-Achs-Magnetometer und stellt die Daten bereit.
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Man kann es aber auch direkt an den Olimexino hängen. Module mit dem HMC5883 gibt es beim Chinesen. An die Speichen montiert, sollte man damit auch die Radumdrehungen zählen können - sogar ohne Magnet (noch nicht probiert). Das sollte besser gehen, als die Beschleunigungsspitzen des MPU zu zählen.
Das Magnetometer ist gegenüber dem Reedkontakt die besser Wahl, weil man die Signalqualität mitverfolgen kann und eventuelle Zählfehler aufgrund zu großen Abstandes des Magneten an der Amplitude erkennen kann.

BTW: Die Trennung der Bodenmagnetimpulse und er Radmagnetimpulse sollte keine ernstes Problem sein. Die Felder kommen aus einer anderen Richtung durchs Händi.
 
Hab grad die Pro-Version ausprobiert. Sie exportiert CSV Dateien mit Zeitstempel, x, y und z Werten. Einen halben Meter vom Raskasten ist vom Magnet nix mehr zu messen. Schnellsmögliche Messung überfordert das Händy. Während derselben Millisekunde entstehen mehrere Zeilen Werte, dann wieder mehrere Millisekunden nichts. Ich hab allerdings auch 9 Sensoren und weitere 4 Daraus berechnete Werte zugleich auf maximaler Sensorgeschwindigkeit mitgeschrieben. Wahrscheinlich gibt man besser eien fixe Abtastrate z.B. 50 pro Sekunde vor und fragt nur einen Sensor ab. Die Beschleunigungssensoren haben natürlich wunderbar die Vibration der Halterung gemessen, die Gyros auch. Also Müll, wenn man das Handy nicht bombenfest an den Tretlageemast odrr sonst ein massives Bauteil zementiert. Die Magnetfelder sind flach (Erdmagnetfeld war in der Entfernung stärker als Speichenmagnet). Morgen mess ich mal gezielter und stell die Tabelle hier ein. Der Näherungssensor ist viel zu langsam um am Rad irgendein Ziel messen zu wollen.
Ich denke der Magnetfeldsensor ist am vielversprechendsten als schnell umbaubares Aufzeichnungsgerät.
 
@TimB die zusätzlichen Beschleunigungs- und Gyrowerte des MPU6050 würde ich halt für den Systemzustand hernehmen (Schlag im Rad, etc. ) und wenn der mir schon die Magnetometerwerte mit abruft - warum nicht
 
Also irgendwie habt ihr den falschen Titel zum richtigen Thread.
Ich war der irrigen Meinung es ginge die Dinger mit 3-achsigem Magnetfeldsensor, 3-achsigem Beschleunigungssensor, 3-achsigem Gyrosensor, einem irrwizig schnellen Mikro-Prozessor, einer Speicherkarte, einem Akku, einer USB-Schnittstelle, einem Display mit Eingabemöglichkeit und einem schlauen Programm in einem flachen Gehäuse, das zwar jeder 13-jährige in der Hosentasche trägt, aber noch immer keinen Cappuchino zubereiten kann.
 
Patrick schrieb:
@TimB die zusätzlichen Beschleunigungs- und Gyrowerte des MPU6050 würde ich halt für den Systemzustand hernehmen (Schlag im Rad, etc. ) und wenn der mir schon die Magnetometerwerte mit abruft - warum nicht
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Wer ruft mich? Ich glaub, Du meinst Thomas :)
Die Idee mit Magneten ist wesentlich schneller umzusetzen als meine Idee mit den Lichtschranken, super!
Die fehlende Trennschärfe ist bestimmt zu verschmerzen, wenn mehr Messpunkte gesetzt werden können.
Falls meine Magnete dafür brauchbar sind: bis auf die ganz großen geb ich die gern her dafür (die hast Du noch).

Gruß,

Tim
 
So, erster Rolltest im Bregenzer Fahrradtunnel erledigt. Smartphone als Sensorrecorder für Magnetfeld(x|y|z) und Beschleunigung (x|y|z). Beschleunigung war wichtig, um die Datenfelder zurecht schneiden zu können.

Speichenmagnet jeweils vorn links, bei beiden VMs der selbe. Des weiteren ein 25m Gewebemaßband mit Magneten auf 5m, 10m, 15m, 15m, 24m. Bei 5m und 10m abweichende Orientierung (Zufall). 24m statt 25m weil der letzte Meter gebraucht wurde, um die Rolle aus dem Gefahrenbereich zu legen.

Dann immr ein Versuch, Maßband 24m weiter (Magnete dann auf 29m, 34m, ... , 48m), nächster Versuch und das Band wieder weiter. Tim hat in der Mitte der Versuchsreihe bei gleicher Bandposition noch 3 Durchfahrten gemacht. Dauer für eine Fahrt 3-5min. incl. Rückfahrt und neu ausrichten.

Tims erste Fahrt (MilanGT, Reifen&Gewicht @TimB ?):Tim1.JPG

Tims zehnte Fahrt:
Tim10.JPG

man sieht gut, wie die (blauen, y-)Peaks der Bodenmagnete wandern. Außerdem sieht man gut die Peaks des Speichenmagneten.


Hubert's erste Fahrt (EvoK, Reifen&Gewicht @HubertE ?):
Hubert1.JPG

Hubert's zweite Fahrt:Hubert2.JPG

hier fällt auf, daß die starken Bodenmagnete im Vergleich zu dem viel schwächeren Speichenmagneten nur schwache Ausschläge zeigen und nur in Kombination von magnetisch x und z eindeutig sichtbar sind.

Die Methode funktioniert also grundsätzlich und ist sehr einfach durchzuführen und vorzubereiten.

Messung des Tunnelgefälles kommt noch. Gefälleverlauf etwa 50m gleichmäßig, dann Knick und auf etwa 170m Abfall auf 56cm unter die vorherige Linie. Temperatur ca. 4°C, leichter Luftzug abwärts.

Gruß,
Patrick



Edith meint, die Rohdaten und Excel-Tabellen gibt's auf Anfrage
 
Zuletzt bearbeitet:
So, hier doch die Rohdaten, allerdings ohne Excel, um @Reinhard 's Traffic nicht zu überanspruchen.

Achtung, die Daten beinhalten auch die Phasen vor und nach den Läufen!

Die Läufe müssen also gekürzt werden. Dafür sind die zusätzlichen Beschleunigungsdaten gut.
Hubert fuhr am Ende des Tunnels immer die scharfe Linkskurve während Tim eine Vollbremsung machte.
Tim fuhr zuerst, dann Hubert.
Tim in den mittleren Durchfahrten drei mal mit einer Bodenmagneten-Position, Hubert ein Mal mit schleifender Bremse.

Gruß,
Patrick
 

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Patrick schrieb:
MilanGT, Reifen&Gewicht @TimB ?
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Masse 139,9 kg 2x gemessen mit Personenwaage "Pearl" Teilung 0,1 kg. Ich würde sagen +-3 kg.
Reifen: irrelevant, da Winterbereifung nicht aufgepumpt (vorn 41 Tage ca. 2500 km, hinten 28 Tage Minihandpumpenfüllung ohne Manometer ca. 1000 km), hinten Lebensende >20000 km, vorne 2500 km, Höhenschlag in beiden Laufrädern vorn und einige gebrochene Speichen mind. rechts vorne, davon ein Bruch 30 km alt. Spur ungewiss, da Unfallfahrzeug. Ging ja um Reproduzierbarkeit und nicht um Schnelligkeit.

@HubertE fuhr mit Durano Plus vorn (hinten?) mit 121,5 kg +- 3 kg. Magnetfeldschwäche der Bodenmagneten durch zu mittige Fahrweise, beim K kann man nicht durchs Fußloch spechten.

Gruß,

Tim

Welche Verzögerung hatte ich denn auf dem nassen Boden?
 
Zuletzt bearbeitet:
Danke!
So ist das halt in der Innovationsregion ABOV (Allgäu-Bodensee-Oberschwaben-Vorarlberg). Da wird nicht lang gefackelt, sondern einfach gemacht. (y)
Leider muss ich jetzt ins Bett. Aber vielleicht hat bis morgen abend jemand schon eine Auswertung gemacht.
 
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