Svenska ElektronikForumet

Det går alldeles utmärkt att mäta tiden med en magnet på skidan, åkaren ska "bara" träffa en punkt som är kanske 10 cm bred på sin höjd...

Och är det ändå med den precision h*n ska åka kan man ta ett par pinnar á la störtlopps & stafett-start, då ska de bara flippas åt sidan, sedan är det klart...

Det finns mängder med lösningar men likaväl är det inte angivit en del vitala data (nä män vad ovanligt eller?) som t.ex. hur brett mätområdet ska vara/får vara, hur utläsningen ska ske och lite annat.

Man kan gräva ner en slinga vid varje mätpunkt som är bred men kort, placerar man sedan en avstämt krets på ena skidan kan den avkännas när den kommer över osv. Vill man kan varje avstämda krets avkännas separat och man kan då ha ett automatisk system med loggning och en massa annat bjäfs men det är ju inte vad som efterfrågas.

Ett längdskidspår är väl i princip inte bredare än vad varje skida är bred.
Skidorna åker ju i spåret så det är inget svårt att "hitta rätt".
Testet ska väl inte utföras efter en krogrunda i sälen?

Många tack för engagemanget

Idén med detta är inte att skapa en produkt till försäljning, sådana finns på marknaden för drygt 10,000:-/st (tex den jag länkade till) utan idén är hitta en byggsatsinstruktion för den vanliga skidåkaren att knåpa ihop hemma i garaget.
Mätningen är till för att på ett hyfsat säkert sätt mäta glidhastighet mellan olika par skidor och med olika typer av preparering. Idag görs detta oftast genom att man glider ut för en mindre backe ut på en plan yta och så mäter man helt enkelt vilket par som glider längst. Detta är inget bra sätt då lågfartsglid är en sak, högfartsglid en annan och vi vill försöka hitta det optimala glidet i den hastighet som vi tävlar i, ca 20-25 km/h.

Själva glidprovet görs i skidspåret vilket betyder att vi utan problem kan ha ett avstånd på 1-1,2m mellan en sändare och mottagare på var sida om spåret. De system jag sett har mycket enkla anordningar för att montera sändare/mottagare, det är helt enkelt en metallpinne som trycks ner i snön och sedan riktas anordningen mot en reflex på andra sidan spåret. Det är inte heller något problem om det är en kabel mellan mätpunkt 1 och mätpunkt 2 om en trådlös funktion skapar onödiga merkostnader, dock är det inte bra om det behövs en kabel mellan sändare/reflektor på var sida om spåret. Men som sagt, de jag sett har en reflex på ena sidan spåret, alternativt en reflex monterat på åkarens vrist!?

Själva resultatet ska läsas av av åkaren själv eller en medhjälpare. Det behöver inte vara några stora displayer som syns på håll utan det räcker med en display i "miniräknarstorlekar". Alternativt så visas inga data i en display utan lagras för att sedan föras över till en dator. Går kanske då att ha en bärbar dator uppkopplad vid vid testet om man vill se resultat i realtid?

Så vad pratar jag om? Jag vill mäta en glidhastighet utryckt i tid eller km/h mellan 2 punkter på en sträcka av ca 10m. Hastigheten kommer att vara runt 20 km/h eller ta ca 1,8 sek. Precisionen bör vara på tiondelen. Data kan presenteras i en display (uttryckt i antingen tid eller km/h) alternativt lagras för att sedan föras över till dator. Apparaturen kan skötas manuellt i form att resetknapp mellan tester om det förenklar tillvaron. Samma sak gäller lagringsfunktion, komplicerar det projektet är det inte nödvändigt. Papper och penna funkar också bra. Apparaturen skall användas utomhus och i kyla, ner emot -20 som kallast och kanske några plussgrader som högst. Den kommer att användas i prepparerade längdskidspår varför den som glider på skidorna befinner sig i ett draget spår. Det i sin tur betyder att åkaren men mycket god precision skulle kunna glida över tex en magnet nedgrävd i snön om det är ett alternativ. Används sensorer eller dyl så är bredden mellan mätpunkterna max 1,2m men kan göras så smalt som 60cm.

Hoppas jag gett en tydligare bild av vad jag vill åstadkomma. Vad gäller budgeten är den inte "skriven i sten" utan det handlar om att få en funktion till så låg summa pengar som möjligt. Visar det sig att det kommer att kosta 2000:- eller 3000:- så är det som det är, men går det att få funktion för mindre pengar så vore det ju givetvis toppen.

Det är ju i princip tiden du vill mäta. Hastigheten räknar man ju i såna fall ut efteråt genom att mata in sträckan.

Så det du vill ha är en enkel tidtagningsenhet, typ sån som sitter på varenda vattenrutschkana i varenda äventyrsbad.

LCD-displayer brukar kunna ha problem vid minusgrader, likaså batterier. Men litiumbatterier är mer köldtåliga än andra sorter. Och en LED-display borde väl klara kyla.

För att få tidtagningsenheten så enkel som möjligt tror jag det vore vettigt med nånting som går att läsa av via t.ex. mobil eller PDA. Men jag vet inte om det är svårt att göra en blåtandslösning, WLAN drar antagligen rätt mycket ström och kabeln innebär ju antagligen 4711 olika adaptrar för att passa allt.

LCD moduler fungerar bra i kyla, kanske inte snabbast i välden men definitivt OK. Man ska bara köpa dom dom är avsedda åt kyla...

Reflex på åkaren kommer att ge tveksamt resultat, det är svårt att göra ett enkelt och vettigt fäste som alltid sitter rätt, det är mycket enklare att ha ett par pinnar i backen.

Lite enkla tips:
* Ledningen mellan enhet 1 och enhet 2 ska vara löstagbar i båda ändar. Gör transport enklare och skyddar sladden.
* Välj stålmantlade kontaktdon, de får kosta! Det sparar man snabbt in.
* Använd avstämda mottagare till IR-strålen samt 2-4 st IR sändar-LED som moduleras till rätt frekvens.
* Själva mätningen är enkel och kan utföras med vilken som helst mikroprocessor med en Capture-enhet. Vissa gillar AVR, andra PIC, välj den som verktygen är enklast med. Själv skulle jag välja en PIC18.
* Ha så få enheter som möjligt! Jag ser för mig ett spett med ena sensorn på, ett annat lite längre med andra sensorn samt resten av elektroniken, batteri osv. samt 2 st reflex-spett.
* Måla alla spett med tydliga färger! Enkelt för åkaren att se, enkelt att hitta grejerna. Rött kabel mellan enheterna är bra.
* Ha klart för er att mätningen fint kan göras över 20 cm eller kortare, detta kan ge ett enda elektronikspett och 1 dubbelt reflexspett! Dock får man vara lite noga med att sensor 1 inte får se reflex 2 och vice-versa, klaras med avskärmning. Jag kan mäta bilar i 244km/t över 1m utan problem.

Skulle man inte kunna bygga det med en ultraljudssändare+mottagare i varje "sensorspett", då slipper man iaf. "reflexspetten" och inriktningen+optiken av/i dessa?

/johan

Som någon sa så borde ju ett par lasermoduler för några få dollar plus ett par ministativ för kamera kunna vara en bra ljuskälla.
Som sensor borde vilken fototransistor/resistor som helst kunna "bottna" med sådant ljus. Antingen en OPamp eller transistor som fixar till signalen till en mikrodator.

Med lite smart mjukvara kan man filtrera bort snöflingor som stör. (Misstänker att ett bens passage tar mycket längre tid än en flinga)

Display kan ju vara 4 st 7-segments som placeras så de skuggas lite (då solljus inte funkar med dem).

Är det ett krav att tiden ska mätas på 10 meter blir det två + två stativ, annars räcker det ju med 5-10 cm för att mäta. Gör man bara lasrarna finljusteringsbara så kan ju man klara sig på två stativ. Separata batteri till laser ger inga sladdar över spåret.

Problemet är inte mekaniken vad jag förstår, utan snarare att programmera mikrokontrollern och göra mönsterkortet. Men det går ju kanske att leja bort till någon som kan tänka sig göra en hobbylösning, eller köpa något färdigt utvecklingskit typ arduino eller pikkit2 och labba själv.

Går ju att köpa ett experimentkort (sådant med lödbanor) och slippa etsning, men att programmera processorn återstår.

LED-display är ingen bra idé till saker som ska vara utomhus!

LCD textmoduler är grejen, finns med bakgrundsbelysning, då kan man ha dom i alla lägen.

Mätning, 25km/t över 10 cm ger en mättid på 14,4ms. Detta ger ingen problem alls att mäta, om vi antar att Capture-enheten ligger på 1MHz ger det 14.400 pulser, alltså en teoretisk upplösning på 0,0017km/t vid den hastighet och det torde väl räcka.

Man kan alltså enkelt öka upplösningen till 2 decimaler, detta kräver dock att fördröjningen i sensorerna är mycket lika eller i alla fall känd och att man anpassar visningen till detta.

Om man modulerar sändarna så att de växlar om att vara på kan man enkelt sortera bort dom från varandra i mottagaren och då ha 2 st reflektorer på andra sidan utan att ha speciell skuggning eller liknande.

Plötsligt är hela systemet bantat ner till en pinne med all elektronik på och en pinne med ett par reflektorer.

Med ett textmodul till visning är det enklare att se senaste mätningen, denna mätning osv.

Gillar tanken på att banta systemet till så få delar som bara möjligt men en fundering kring detta har jag. Helt klart verkar noggrannheten i mätningen mer än tillräcklig men vi har också en parameter i själva åkaren tillsammans med vind och annan "yttre påverkan". Tanken med en mätsträcka på 10m är att skillnader i åkarens position på skidorna inte skall påverka. Mäter vi på några få cm så kan en skillnad i hur åkaren står på skidan påverka resultatet. Jag är inte säker och kanske är jag ute och "cyklar" men så har resonemanget gått.

Vad är dyrast, att visa resultat i en LCD display eller att spara resultat i ett minne för att sedan "tanka över"? Iofs är det en trygghet i att se resultatet i en display, att systemet fungerar, istället för att i 2h köra tester för att väl hemma inse att inga data registrerats

Det verkar som att man inte kommer undan en mikroprocessor som skall programmeras och det är nog inget en hemafnulare som jag kan fixa. Löda komponenter på ett kretskort och fixa mekanik är en annan sak. Så idealet kanske vore att få någon att göra ett lödschema med en komponentlista samt programmeringen av mikroprocessorn och betala för det. Kan tänka mig att jag skulle kunna skrapa ihop ett gäng som går ihop och betalar denna framtagninskostnad för att få ihop kalkylen.

Man kan ju mäta över kanske 2 meter i alla fall.

Man behöver ingen mikroprocessor om man kan hitta en tidtagning med separata ingångar för start och stopp. Jag förordar en så pass enkel lösning av den biten. Det är nog tillräckligt med pyssel att få sensorerna att fungera. Håll det hela enkelt.

Jämförelsen gäller väl ändå en massa mätningar vid samma tillfälle? Eller ska man jämföra mätningar från olika mättillfällen?

Ska man bara jämföra mätningar från samma uppställning så kommer ju alla mätningar vara gjorda över samma sträcka. Då behöver man inte räkna ut hastigheten utan det räcker med tiden.

Om sensorerna mäter i samma höjd får ni INGEN positionsberoende beteende! Grejen är att på 10 cm glid (14,4ms) lär de knappast ändra position speciellt mycket medan det lätt sker på 10m (1,44 sek @ 25km/t). Sedan kommer hastigheten mätt över 10 m att vara ett genomsnitt av dessa 10 m medan en mätsträcka på 10 cm ger mer av ett ögonblicksbild.

Men inget förhindrar att man gör bådera: mäter över båda 10 cm och 10 m med 10 m som option. Det enda som krävs är kabel, en extra sensor och en extra reflektor, resten är enkelt att lägga in i mjukvaran. Med ett text-LCD på kanske 16 eller 20 x 2 kan båda hastigheter visas, elektroniken är som sagt i mycket exakt lika.

"Grejen är att på 10 cm glid (14,4ms) lär de knappast ändra position speciellt mycket medan det lätt sker på 10m "

Men mätvärdet påverkas mycket om åkaren för benet framåt eller bakåt just när han passerar de 10 cm som mäts. Man får visserligen en exakt hastighet på benet just då, men det kanske inte motsvarar resten av åkarens hastighet.

Håller med Gimbal, det är nog medelvärdet över en viss sträcka som är intressant. Vissa små variationer kommer mjukas ut. Råkar man glida till lite fortare med ett ben så spelar det ingen roll på tio meter.

Men om man visar tiden så spelar det ju ingen roll, det är ju bara kabellängden (och vissa fysiska lagar) som hindrar. Vill man visa hastighet (också) så kan man ju ha en inställning om 0,1 m eller så.

När mätningar skall göras kommer åkaren inte att diagonalåka utan helt enkelt stå i en fartställning (likt en störtloppsåkare) och glida i en utförslöpa. Benen kommer alltså inte att röra sig varför en mätning på 10cm inte ska vara ett problem.

Mitt resonemang kring påverkan av detta är att beroende på hur man står i fartställningen så kan farten påverkas. Mäter man då på en kort sträcka skulle det teoretiskt kunna inverka hur åkaren står precis innan han "åker in" i mätområdet. Är mätområdet 10m så var min tanke att possitionen skulle bli mer lika mellan de olika mätningarna. Men jag har blivit osäker om så är fallet, kanske ändå ett kort mätområde är bättre?

Ja, mätningarna som görs och som ska jämföras mot varandra skall utföras vid samma tillfälle. Eftersom snön inte är exakt samma från dag till dag är det inte tillförlitligt att jämföra värdet från olika dagar. Vi pratar om en testtid av kanske 60min där data samlas in och jämförs. Normalt sett handlar det kanske om 2-3 par olika skidor med olika preparering som skall jämföras mot varandra vid ett och samma mättillfälle.

/Stefan

Nu var det längesedan jag åkte längdskidor men menar du att benen står så stabilt att de inte smågungar fram och tillbaka beroende på balans och andra variationer i spåret? Jag tvivlar...