Airspeed Sensor?

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    • Hallo Stafan,

      eine Menge Fragen aus 2 Bereichen (VTOL + Airspeedsensor) und dann noch in Kombination (such da gerade das Lächel Icon ;) )

      Ich "zäum" die Fragen mal von hinten auf:

      Airspeedsensor(en):

      Vorab: Im Modellbereich lassen sich fast alle Pitotsensoren auf 4 Sensorchips, von denen 2 sehr weit verbreitet sind und die beiden anderen relativ neu im Einsatz sind, reduzieren:

      analoge Sensoren (alle haben den MPXV7002DP drinnen) -> Die Druckdifferenz zwischen Staudruck und statischem Druck wird mit analoger Spannung ausgegeben und vom FC an einem AD-Wandler Port eingelesen

      digitale Sensoren (Die Diff-Druck-Sensoren müssen nicht unbedingt besser sein, sie geben die Siganle über I2C aus, bekanntester Vertreter: MS4525DO, der steckt in fast allen als "digitale" Airspeedsensoren angepriesenen Sensoren. Fast alle, weit seit geraumer Zeit ist der rauschärmere MS5525 verbaut wird.

      Hier der Vergleich in unserem Trikopter VTOL "Mozart":

      discuss.ardupilot.org/t/new-ai…or-arduplane-3-8/17424/10


      Als neuster dann mit ganz anderem Messprinzip des SPD33 - der ist ein Durchflusssensor und daher grundsätzlich ganz andere Messdynamik als die Druckdifferenzsensoren mit ebenfalls hier jetzt von mir nicht mehr vertieften Vor- und Nachteilen.



      Damit sind die Antworten auf viele Fragen klarer, nämlich wieso sie nicht eindeutig ausfallen können, wenn sie sachgerecht sein sollen:

      welche sind empfehlenswert? Hängt vom Flugobjekt und Zweck, wozu Du ihn benötigtst ab. Daumenregel: Wenn Du Messungen erst ab ca 17-19 m/s brauchst, ist es egal


      Wenn Du genaue Messungen darunter brauchst, muss man sich tiefer mit der Materie beschäftigen !!!!
      Weil die Druckdifferenz steigt bzw. fällt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit. Im Klartext: Hohe Geschwindigkeiten, hohe Druckdifferenz, also Rauschen + Messungenauigkeit machen kaum was aus.

      Im niedrigen Geschwindigkeitsbereich <15 m/s wird es spannend, weil wir da schnell an den physikalischen Grenzen sind bzw. die Temperaturdrift + zB Sonnenlichtempfindlichkeit + Nullpunktkalibration erheblichen Einfluss haben. Wenn dann die Kalibrirung nicht stimmt und der Flieger stalled, weil die Messung falsch hohe Airspeed hat, ist das ärgerlich. Spielt bei manchen VTOLS eine Rolle

      Bitte nicht nur auf die technischen Parameter des Sensors achten. Der Einbauort des Pitotrohrs (nämlich da. das er wirklich im Flug irgendwas in der Nähe der Airspeed und nicht der Turbulenzen misst, ist wichtig)

      Und genauso wichtig, wer interpretiert die Daten ? Wenn Du nur "just" aus Neugierde die Airspeed wissen willst, ist es nicht kritisch - wenn der Flightcontroller einen Autothrottle nach Airspeed steuert, ist das klasse, solange die Daten stimmen.

      Ab da tun sich die gleichen Fragen der Ausfallsicherheit bzw. Redundanz auf, wie sie auch in der manntragenden Fliegerei - zum Glück selten - aber immer wieder zu Abstürzen (im Kontext mit Pilotenfehlern) selbst bei mehreren Pitotrohren für Pilot und Copilot bei Vereisung führten.

      IM Modell haben wir bisher nur einen Aispeedsensor. Was ist, wen der verstopft, durch eine Flieger im Flug (hatte ich im Spätsommer inzwischen 2 mal gehabt) Tridge bei Arduplane überarbeitet gerade die Firmware uind Treiber, um auch 2 Airspeedsensoren anschliessen zu können und durch EKF auswerten zu lassen.

      Daneben kommt es auf die Korrektheit der Treiber und Verabreitungssoftware an, wie sie mit der angezeigten Geschwindigkeit umgehen und was sie eigentlich anzeigen (Stichwort IAS, CAS, TAS - indiateds Airspeed, Calibrated Airspeedm True Airspeed. Führt hier wirklich zu weit zu vertiefen)

      Die Empfehlung hängt also auch von der Software ab. Wie gesagt, nur zum Anzeigen, nimm bitte die einfachen 25 Euro analogen, alles andere ist rausgeschmissens Geld.

      Zum VTOL:

      Welcher soll es denn wozu werden:

      Für Tiltrotoren ist präzise Airspeed im niedrigen Bereich zu haben ein Genuss und Muss, um in Ameisenkniehöhe die Vorwärtstransition in jede Windrichtung machen zu können. Bei unserem "Mozart" ist beim Vorflugcheck das Entscheidende, dass wir uns auf den Sensor verlassen können, wir wir den Flieger nicht schrotten wollen (Ging bisher gut):



      Für unseren Bellysitter braucht man keinen Airspeedsensor:





      Empfehlung: Welchen VTOL (Quad, Tilitrotor, Tail- oder Bellysitter) stellst Du Dir vor allem wozu vor ?
      VTOLs snd nochmal ein eigenes komplexes Thema....

      LG Rolf
    • Hallo Rolf,
      erst einmal vielen Dank für die ausführliche Antwort. Die bringt mich schon einmal sehr viel weiter. Da habe ich genug Infos zum Nachschauen. Ich brauche (sofern ich den brauche) einen Airspeed-Sensor tatsächlich für den FC (einen Pix, was sonst).

      Im Moment interessiert mich erst einmal die ganze Sache aus reiner Neugierde. Ich gebe zu, mich würde es reizen, so etwas in kleinem Rahmen mal umzusetzen (bzw. es zu versuchen) und einen Quad-VTOL zu bauen. Ich verfolge da den Thread von Greg im Ardu-Forum (Mini Talon QuadPlane Conversion). Ich spiele aber auch mit dem Gedanken, eventuell meinen hier eh herum gammelnden Easystar2 umzubauen. Mal sehen :)

      Deine diversen Threads verfolge ich lesenderweise ja auch schon seit Langem, an einen Tilt-Rotor würde ich mich noch lange nicht trauen. Ich wäre erst mal froh, einen Quad-VTOL in die Luft, und wieder heil runter zu bekommen.

      Viele Grüße,
      Stefan