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THEMA: Simpel Vario mit Druckanschluss

Simpel Vario mit Druckanschluss 09 Aug 2018 23:03 #13

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Jep, ist mir auch schon aufgefallen.
Sobald man den Thread über den Titellink öffnet ist er wieder da.

Gruss Lukas

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Simpel Vario mit Druckanschluss 16 Aug 2018 19:11 #14

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Hi,

ich lasse inzwischen die Programmschleife frei laufen und messe mit dem
Oszilloskop 23 - 24ms Wiederholzeit. Die Zeit schwankt um ca. 1ms durch
Ausführen der Kommunikation Richtung Empfänger. Die Schwankung ist für
den Zweck unerheblich.

ich hab' noch mal ein bischen einfache Theorie wie der Filter funktioniert

Ermitteln der Steigung eines verrauschten Signals als Differenz der Ausgangssignale zweier paralleler Tiefpassfilter

Ein Tiefpass mit einer konstanten Rampe als Eingangssignal liefert am Ausgang
nach einer "Einschwingzeit" dieselbe Rampe aber um eine konstante Zeit versetzt.
Dieser Versatz ist Tau, hier T genannt. Bei einem analogen passiven RC-Tiefpass ist
T = R * C

Aus der Zeichnung kann unmittelbar die Steigung entnommen werden als

1.) dx / (T2 - T1)

Die bekannte digitale Formel für ein sogenanntes Exponentialfilter ist:

2.) output[n] = output[n-1] - alpha * (output[n-1] - input)

Dieser Algorithmus bildet als IIR Filter ein einfaches RC-Glied nach.

Für dieses digitale Äquivalent zum RC Glied gilt folgender Zusammenhang:

3.) alpha = dt / (RC + dt)

mit dt als Abtastintervall

3a.) RC = dt / alpha - dt = Tau

Die Steigung des Eingangssignals ( 1., 3.) ist also:

4.) dx / (dt / alpha2 - dt - ( dt / alpha1 - dt ) )
= dx / ( dt / alpha2 - dt / alpha1 )

Während dx einfach die Differenz der Ausgänge und poportional zur Steigung ist,
gibt der Teiler in diesem Bruch die Verstärkung resp. Abschwächung an.

Wählt man die alphas mit 0.15 und 0.05 und ist dt 24ms ergibt sich
für den Teiler:

24ms / 0.05 - 24ms / 0.15 = 0,32

Man muß also einfach die Differenz der Ausgänge mit 1 / 0,32 multiplizieren
um die Steigung des Signals am Eingang zu erhalten.

Ergebnisalgorithmus:

r_altitude0 = r_altitude0 - 0.15 * (r_altitude0 - relativeAltitude);
r_altitude1 = r_altitude1 - 0.05 * (r_altitude1 - relativeAltitude);

climb = (r_altitude0 - r_altitude1) * 3,125;



Hier mal ein Bild aus LTSpice. Die Zeitkonstanten sind frei erfunden, zeigen aber wie schnell
der Filter ist wenn man ein bischen Rauschen zulässt.



Gruß
Dieter
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Simpel Vario mit Druckanschluss 16 Aug 2018 19:38 #15

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Du gehst bei deiner Simulation von einem Steigen aus das deutlich über dem Messrauschen liegt.

Schlussendlich bleibt nur testen im realen Flug übrig. Ich werden deinen Code mal testen, bzw. zu meinem dazu fügen. So kann ich durch umschalten im Flug vergleichen. Zudem habe ich dadurch einen Log der beide Steigraten beinhaltet. Dann kann man das Rauschen und die Ansprechzeit der beiden Messwerte gut vergleichen. Ich bin sehr gespannt wie gut deine Filtermethode ist.

Gruss Lukas

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Letzte Änderung: von FuniCapi.

Simpel Vario mit Druckanschluss 12 Okt 2018 18:00 #16

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Hi,

an diesem verlängerten Flug mit meinem DLG kann man schön den stimmigen Phasenbezug zwischen der
angezeigten Höhe und dem angezeigten Steigen erkennen. Natürlich hat auch die angezeigte Höhe einen
kleinen time lag aber das Vario scheint mir recht spontan zu sein und hat sich schon bei vielen Flügen als
sehr nützlich erwiesen.
Die Höhe lasse ich inzwischen mit Dezimeter Auflösung ausgeben. Sonst werden unschöne Treppchen dargestellt.

Gruß
Dieter

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Simpel Vario mit Druckanschluss 07 Dez 2018 17:11 #17

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Hallo zusammen,

es gibt jetzt auch ein LUA Script für das Mini-Vario.
Eine Version mit fest eingestelltem Sensor "mini_vario" und eine Version
mit frei wählbarem Sensor und Parametern

www.jetiforum.de/index.php/lua-fuer-die-...t-hoehen-graph#94274

Gruß
Dieter
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