Eierlauf-Cache

Moin,

Ich habe hier noch einen 3-Achsen-Beschleunigungssensor rumliegen und dachte, den könnte man doch gut für einen Cache benutzen.
Also die Idee war einen Cache zu basteln, indem sich mein Gerät befinet. Das Gerät misst mit den Beschleunigungssensor die Lage(also wie das Gerät geneigt ist) und wie stark es erschüttert wird. Die Idee dabei war, dass man es möglichst ohne zu wackeln von Punkt A nach Punkt B bringen muss. Wackelt man, gibt es ein piepen, wackelt man zu stark, gibt es ein kleines Explosionsgeräusch und man muss wieder zu Punkt A zurück und es neu versuchen. Hat man es nach Punkt B geschafft, ohne zu wackeln, zeigt einem das Gerät per Digitalanzeige die Nachkommastelle der Nordkoordinate an, damit man weiß, wo man den Final suchen muss.

Für das Steuern würde ich ein ATtiny verwenden, da der wenig verbraucht und auch nur eine kleine Spannung benötigt. Die Programmierung würde auch nicht das Problem sein und ich denke der Akku reicht auch. Das Hauptproblem dabei ist, wie das Gerät feststellen soll, dass man sich bei Punkt A oder Punkt B befindet. Vorallem da ich kein eigenes Grundstück habe, wo ich z.B. 2 Kästen an eine feste Stromversorgung anschließen kann, damit die ständig per Infrorot einen Code aussenden, welcher dann empfangen werden kann.

Wie findet ihr die Idee überhaupt?
Hat jemand eine Idee, wie man das mit den 2 Punkten bestimmen kann?

Dunuin schrieb:

Wie findet ihr die Idee überhaupt?

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Heute wird nicht mehr einfach versteckt nur so zum Suchen, nein die Ideen werden immer verrückter. Aber darauf muß man erst mal kommen. Bin echt gespannt, ob sich das technisch in die Tat umsetzen lassen wird.

Schade, daß ich nicht aus Hamburg komme. Die Suche würde mich reizen!
Sollte ich mal nach Hamburg kommen, werde ich vorher mal Eierlaufen üben!

Ganz primitiv könnte man das über eine Art Stecker regeln, der sich jeweils bei den Punkten befindet...
Halt so, daß man an Pkt. A ersteinmal das Gerät mittels eines Steckers aktivieren muß und bei der Ankunft ebenfalls einen Stecker zum bestätigen findet...
Hoffe Du weißt was ich meine...
Ist zwar recht simpel im Vergleich dazu was Du geplant hast aber sollte funktionieren und recht Fehlerunanfällig sein...

Fox

Oder alternativ statt des Steckers mit einem Magneten, und im Gerät befindet sich ein Reedkontakt...
Damit wäre das Ganze besser gekapselt.

Aber die Idee ist super!

Dunuin schrieb:

Wie findet ihr die Idee überhaupt?

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Die Idee ist schön

Dunuin schrieb:

Hat jemand eine Idee, wie man das mit den 2 Punkten bestimmen kann?

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Ganz allgemein würde ich in diesem Forum ja was von GPS-Modul vorschlagen mit den Problemen: Stromverbrauch steigt, Programmieraufwand steigt, kleiner Tiny geht nicht mehr ...

Das mit dem Stecker wäre eine Idee - nur wird man das wohl nicht erschütterungsfrei zusammengesteckt bekommen und Pieeep > Peng > Fluchen.

Eine Idee wäre es per RFID zu lösen, sofern man das Ganze stromsparend und nicht zu teuer bekommt.

Viele Grüße,
Thomas(_st)

Stecker mit einer Widerstandsmatrix drin vergossen. Messung wird gestartet, wenn man den Stecker gesteckt hat (vielleicht noch eine Sekunde Wackelfilter hintendran). Messung beendet, wenn der Stecker gezogen und innerhalb einer gewissen Zeit ein anderer Stecker gesteckt wird (der bei Station 2). Sinnigerweise markiert man die unterschiedlich, lässt es aber trotzdem zu, dass z.B. auch mit Stecker 2 die Messung gestartet und mit Stecker 1 die Messung beendet wird (Cacher sind ja manchmal dappig und können Zahlen nicht auseinanderhalten. Sonst probiert einer endlos, das Ding hinzubekommen).
Widerstandsmatrix hat den Vorteil, dass ich die in selbst vorgegebenen Abständen immer wieder mal nur messen muss und somit Stromverbrauch quasi selber regeln kann.

Andere Idee wäre, zwei Sensorflächen links und rechts des Gehäuses, die man mit Daumen und Zeigefinger berühren muss. Macht die Sache nochmal schwerer und man kann messen, wann Start und wann Stopp ist. Das Ganze in ein gewisses Zeitfenster gesetzt, sollte für den Spass ausreichen (eine Strecke von 100m läuft man mit Eierlauf nicht unter x Sekunden und sollte nicht über y Sekunden brauchen).

Mir gefällt die Idee.
schnasemann

Dunuin schrieb:

Wackelt man man zu stark, gibt es ein kleines Explosionsgeräusch.

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Mit anderen Worten: Du hast vor, eine Bombe zu basteln. Da sollte man aber vorher die Stärke testen! Nicht, daß einer versehentlich stolpert und sich an der Stelle dann hinterher ein Krater befindet. :schockiert:

Oder alternativ statt des Steckers mit einem Magneten, und im Gerät befindet sich ein Reedkontakt...
Damit wäre das Ganze besser gekapselt.

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Besser gekapselt finde ich gut(daher auch die Idee mit den Infrarotdioden), da das Teil dann ja wohl draußen im Einsatz wäre und ich nicht weiß, wie zuverlässig die Cacher wieder die Dose verschließen würden. Reedkontakte wären wirkich ganz nett, da die Magnete ja keine Stromquelle brauchen. Aber da ist dann immernoch das Problem, wie man erkennt, dass man von Punkt A nach Punkt B kommt. Weil mit Magneten kann ich ja keine Informationen übertragen, wenn ich nur Reedkontakte habe und ein Kompassmodul ist nicht gerade billig. Da müsste man dann schon 2 oder mehr Reedkontakte ins Gerät einbauen an verschiedene Stellen und dann an den Stationen eine Vorrichtung, wo man das Gerät ausgerichtet drauflegen muss, damit die dort eingebauten Magneten die richtigen Reedkontakte schließen, dass man erkennen kann, an welcher Station man sich befindent. Das wäre dann weniger Gefährlich wegen Erschütterungen, da nicht eine Hand wegnehmen muss, um ein Kabel zu greifen, was man dann einsteckt, aber man hätte das Problem, dass man mit etwas Testen schummeln kann, wenn man 2 oder 3 Magneten dabei hat.

Sinnigerweise markiert man die unterschiedlich, lässt es aber trotzdem zu, dass z.B. auch mit Stecker 2 die Messung gestartet und mit Stecker 1 die Messung beendet wird (Cacher sind ja manchmal dappig und können Zahlen nicht auseinanderhalten. Sonst probiert einer endlos, das Ding hinzubekommen).

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Stimmt, das sollte man auf jedenfall beachten, dass man sowohl von Station 1 als auch von Station 2 Starten kann und es dann an der anderen Station aufhört. Dann gibts weniger Probleme mit Cachern, die nicht ganz so genau verstehen, was zu tun ist und man spart sich gleich noch den Weg zurück zur Startstation, wenn man eh schon fast an der Endstation ist. Bin mir nur nicht sicher, ob offene Stecker nicht zu Problemen führen, wenn es z.B. gerade regnet und es trotzdem jemand versuchen will. Eine Vollkommen abgekapselte wasserdichte Variante wäre mir da lieber.

Mit anderen Worten: Du hast vor, eine Bombe zu basteln.

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Wirklich explodieren tuts natürlich nicht(und sollte auch nicht wie eine Bombe aussehen, sonst gibts nur wieder Probleme mit der Polizei, wobei das mit Digitalanzeige und drähten zum reinstekcne und piepen schwer wird), aber ich dachte mit kleinen Soundchip wäre das spannender, als würde da einfach nur ein Speaker in einer anderen Tonhöhe rumpiepen.

Dunuin schrieb:

Weil mit Magneten kann ich ja keine Informationen übertragen, wenn ich nur Reedkontakte habe und ein Kompassmodul ist nicht gerade billig.

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Sind 36ct. für einen Hall Sensor zu teuer (Bsp. CYLF50 bei Abnahme von 5 Stück) [1]? Wenn ich mich noch recht erinnere (ist jetzt > 20 Jahre her, das ich einen Hall Schaltkreis in der Hand hatte) können die sehr wohl zwischen Süd und Nord unterscheiden - und die Diagramme im Datenblatt sehen auch so aus.

HTH,
Thomas(_st)
_______________
[1] Ich habe mit dem Shop nichts zu tun - bin nur beim googlen über ihn gestolpert.

Stimmt, wenn die wirklich so billig sind, wäre das eine gute Möglichkeit. Dann kann man auch gleich 2 Stück einbauen, so dass 2 Magneten in genau der richtigen Position sein müssen. Das würde dann auch schummeln ausschließen.

Was, nur Eierlaufen! Wenn schon, dann würde ich auch gleich Sackhüpfen, Purzelbaum schlagen und Liegestütz mit einbauen. Wenn schon, denn schon!

Zur Realisierung: Mit dem Sensor kannst Du ja die Beschleunigung messen. Daraus lässt sich dann die Geschwindigkeit und wiederum daraus die Wegstrecke berechnen. Ich weiß allerdings nicht wie genau das wird. Müsste man einfach mal ausprobieren.

Wenns funktioniert, wärs schon der Hammer.

Viele Grüße
Waste1

Was, nur Eierlaufen! Wenn schon, dann würde ich auch gleich Sackhüpfen, Purzelbaum schlagen und Liegestütz mit einbauen. Wenn schon, denn schon!

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So in der Art dachte ich das auch. Wollte noch 2 Bonus-Mysteries machen, bei einem muss man das Teil in einer gewissen Zeit von A nach B bringen(also schnell genug sein) und beim anderen muss man sowohl ohne Wackeln, als auch in einer gewissen Zeit ans Ziel kommen.
Ne Highscore wäre dann auch ganz witzig, wenn man die Ergebnisse+Zeitpunkt speichert und dann bei der Wartung ausliest.

Zur Realisierung: Mit dem Sensor kannst Du ja die Beschleunigung messen. Daraus lässt sich dann die Geschwindigkeit und wiederum daraus die Wegstrecke berechnen. Ich weiß allerdings nicht wie genau das wird. Müsste man einfach mal ausprobieren.

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Das war meine erste Idee. Aber ohne Gyroskop kann ich die Winkelgeschwindigkeit nicht messen, d.H. man müsste das Ding nur in die Hand nehmen, arm ausstrecken und sich im Kreis drehen und der Beschleunigungssensor würde das gleiche Anzeigen, als wenn ich damit gerade aus gehen würde. Wäre daher unfair. Außerdem ist die Genauigkeit ein kleines Problem. Also für Lagemessung reichts, weil man die Erdanziehungskraft gut messen kann, da die ja durchgehend mit 9,81 m/s beschleunigt, und für Wackeln reichts auch, da ja dann ruckartig beschleunigt und abgebremst wird aber für eine normale Geschwindigkeitsmessung im Schritttempro reichts leider nicht. Hinzu kommt noch, dass bei einem Beschleunigungssensor die Messwerte je ungenauer werden, desto langsamer der Sensor bewegit wird.

thomas_st schrieb:

Sind 36ct. für einen Hall Sensor zu teuer

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Man kann auch mit einem Magneten einen Reedkontakt "polarisieren". Das geht u.U. einfacher als mit dem Hallsensor.

Dunuin schrieb:

Wie findet ihr die Idee überhaupt?

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Zunächst eine interessante Spielerei. Aber wie alles, was eine bestimmte Zeit vorgibt oder wie hier verlangt, daß man es fast erschütterungsfrei bewegt: nichts für mich.

radioscout schrieb:

Man kann auch mit einem Magneten einen Reedkontakt "polarisieren". Das geht u.U. einfacher als mit dem Hallsensor.

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Einfacher als beim Hallsensor? Der hat eine lineare von magnetischen Fluss abhängige Ausgangsspannung - beginnend bei negativer Flussrichtung über 0 bis zur positiven Flussrichtung.

radioscout schrieb:

Aber wie alles, was eine bestimmte Zeit vorgibt oder wie hier verlangt, daß man es fast erschütterungsfrei bewegt: nichts für mich.

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Wie beim Eierlauf halt Man könnte ja einen Grobmotoriker Mode einbauen, wo die Eier festgeklebt sind ähm. höhere Beschleunigungen erlaubt sind
Sorry, das konnte ich mir jetzt nicht verkneifen ps:

Viele Grüße,
Thomas(_st)

Das mit der Bombe war natürlich nicht ganz ernst gemeint. Den Vorschlag, einfach bei Bin Laden anzufragen habe ich mir dann doch verkniffen.

Ich werde das Thema weiter beobachten und bin gespannt auf die Realisierung!

Dunuin schrieb:

Aber ohne Gyroskop kann ich die Winkelgeschwindigkeit nicht messen, d.H. man müsste das Ding nur in die Hand nehmen, arm ausstrecken und sich im Kreis drehen und der Beschleunigungssensor würde das gleiche Anzeigen, als wenn ich damit gerade aus gehen würde.

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Ist schon klar, das ist noch keine IMU. Aber Arm ausstrecken und im Kreis drehen könnte man unterscheiden, weil da noch die Zentrifugalkraft drauf ist.

... aber für eine normale Geschwindigkeitsmessung im Schritttempro reichts leider nicht.

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Hast Du es schon ausprobiert?

Andere Möglichkeit: Du lässt nur Übungen machen, die auch sicher erkannt werden können.

Viele Grüße
Waste1

Zitat:
... aber für eine normale Geschwindigkeitsmessung im Schritttempro reichts leider nicht.

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Hast Du es schon ausprobiert?

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Ja, im ruhenden Zustand würde der auf allen 3 Achsen durch den AD-Wandler gemittelt 83 angeben, gäbe es keine Erdanziehungskraft. Da sich diese ja aber nicht vermeiden lässt, bekomme ich gemittelt etwa 83,83,125 raus. Wobei die Werte schon stark schwanken und sich starkes Mitteln nicht vermeiden lässt. Wenn ich die Sensibilität runtersetze, schwanken die Werte zwar weniger, aber Schritttempo lässt sich dann kaum noch bestimmen, da es einfach zu langsam wäre.
Neige ich den Beschleunigungssensor verlagern sich die Werte der Achsen natürlich, was ich für eine Geschwindigkeitsmessung rausrechnen müsste, indem ich die Neigung wärend der vorigen Messungen speichere und mit den neuen Werten schätzen muss, wie die Neigung nun wohl wäre. Nur leider kann man die neue Neigung nicht so genau aus den alten Werten vorhersagen, da ja die Erdanziehungskraft nicht von den Beschleunigungen durch das Bewegen zu unterscheiden ist.

Das kann man mit der heisenbergschen Unschärferelation bei der Quantenmechanik vergleichen:
Je Genauer ich die Beschleunigung eines Geocachers messen will, desto schneller muss er sich bewegen, damit seine Beschleunigung wenigstens Nahe an die Erdanziehungskraft(mit über 30 km/h) herankommt, damit die Messchwankungen weniger ins Gewicht fallen. Je schneller der Geocacher aber beschleunigt, desto schlechter kann ich die Neigung messen, da man die Beschleunigungs des Geocachers weniger von der Erdanziehungskraft unterscheiden kann, wodurch ich auch wieder mehr Messungenauigkeit habe, da ich die Neigung nicht genau bestimmen kann.

Messe ich dann auf den Achsen z.B. x=1g/y=0g/z=1g könnte ich nicht mehr sagen, ob der Cacher mit 1g in Richtung der X-Achse beschleunigt und die 1g auf der Z-Achse von der Erdanziehungskraft stammen und der Cacher das Teil gerade hält, oder ob er das Teil um 90 Grad gedreht hat und in Richtung der Z-Achse beschleunigt und die X-Achse nun die Erdanziehungskaft anzeigt.
Die Neigung könnte ich also nur erahnen, wenn ich die Ausgangslage des Geräts kenne und dann Anhand der Zwischenmessungen schätze, wie es inzwischen bewegt wurde.

Also garkeine so leichte Aufgabe. Genauere Aussagen kann man eigentlich nur treffen, wenn man noch 3 Gyros hat, dass man eine Drehung des Gerätes durch die Winkelgeschwindigkeit erkennen kann. Gyros haben aber auch wieder den Nachteil, dass sie nur so 20 Sekunden genau funktionieren, danach liefern sie keine richtigen Werte mehr und man muss sie durch andere Messungen neu kalibrieren.

Daher meine Idee mit den Eierlaufcache. Wenn weder stark beschleunigt/verlangsamt(also gewackelt) noch die Neigung verändert werden darf, muss ich auch nicht wissen, ob eine Beschleunigungsveränderung auf den Achsen durchs Wackeln oder eine Neigugnsveränderung kommt. Da speichert man einfach nur die Werte zum Start der Messung und nimmt dann immer die aktuellen Werte und guckt, ob die z.B. mehr als 10% von den Startwerten abweichen. Wenns zu lange/oft der Fall war heißt es Game Over und neu versuchen.

Wenn allerdings jemand eine andere Idee hat, wie ich das mit der genauen Geschwindigkeitsmessung hinbekomme, wäre das natürlich auch super.

Ob nun bei einer Station getrickst wird oder nicht, sehe ich als nicht so schlimm an. Meistens ist ja so, dass man nicht weiß was in dem Kästchen steckt und daher gar keine Strategie zum Tricksen entwickeln kann. Und wenn es doch einer mit Tricksen schafft, mich würde es nicht stören. Wenn Du aber Tricksen als unfair findest, dann könntest Du sogar offensichtliches Tricksen, wie z.B. im Kreis drehen durch einen zusätzlichen Umweg bestrafen. Das hätte doch auch seinen Reiz. Ist zwar aufwendiger zu programmieren, aber der Gag, wenn der Geocacher als entlarvter Schwindler nach einer Strafrunde wieder zurück auf Start muss.

Vielleicht stell ich mir die Realisierung leichter als gedacht vor. Aber ich sehe eigentlich nur ein Problem, dass gleichzeitiges Kippen und Beschleunigen nicht exakt gemessen bzw. auseinander gehalten werden kann. In dem Fall müssen die Werte einfach etwas toleranter behandelt werden. Das ist aber beim Eierlauf nur in der Beschleunigungs- und Bremsphase nötig und im Gesamtablauf auch nur ein kurzer Moment, den man ohne weiteres großzügiger behandeln kann. In allen anderen Phasen des Eierlaufs darf nicht gekippt werden oder größere Beschleunigungen auftreten, sonst gibt es eine Disqualifikation.

Hier nochmal die einzelnen Phasen des Eierlaufs wie ich sie mir vorstelle:

1. Vor dem Start: Stillstand
Sensorwerte: x=0g, y=0g, z=1g

2. Beschleunigungsphase: Beschleunigung
Wenn z bei 1g bleibt, dann wurde nicht gekippt. Die Beschleunigung kann aus z und y berechnet werden.
Wenn z>1g, dann wurde gleichzeitig gekippt (ist auch der normale Vorgang beim Eierlauf). Die Beschleunigung muss aus dem Gesamtvektor berechnet werden. Der Beschleunigungsvektor steht senkrecht zum Vektor der Erdbeschleunigung (Pythagoras anwenden).
Aus der Beschleunigung kann durch Integration die Geschwindigkeit berechnet werden.

3. Laufphase: gleichmäßige Geschwindigkeit
im Idealfall: x=0g, y=0g, z=1g
Durch das Laufen gibt es aber ein Wippen und dadurch ein rhythmisches Signal, das dem z-Wert überlagert ist (Mittelwert bleibt aber 1g). Das kann zusätzlich ausgewertet werden, um die Schrittzahl zu bestimmen (Plausibilität). Ansonsten dürfen keine hohen Beschleunigungen auftreten, sonst Disqualifikation.

4. Bremsphase: negative Beschleunigung
Wenn z bei 1g bleibt, dann wurde nicht gekippt. Die Beschleunigung ist entgegengesetzt zu Phase 2. Die neg. Beschleunigung kann aus z und y berechnet werden.
Wenn z>1g, dann wurde gleichzeitig gekippt. Die Beschleunigung muss aus dem Gesamtvektor berechnet werden. Der Beschleunigungsvektor steht senkrecht zum Vektor der Erdbeschleunigung (Pythagoras anwenden).

5. Ziel: Stillstand
Sensorwerte: x=0g, y=0g, z=1g

Wenn man es einfacher haben will, dann wertet man die Laufzeit mit den Phasen 1 und 5 aus und prüft ob sie plausibel ist. Während der Laufzeit wird nur noch geprüft, ob x und y bestimmte Schwellwerte nicht überschreiten, wie Du es schon vorhattest.

Es weiß ja keiner, ob nicht doch ein GPS-Modul in dem Kästchen ist. Bin deshalb der Meinung, dass kaum einer tricksen wird.

Es stellt sich halt die Frage über den Aufwand den man betreiben will. Aber zusätzliche Hardware in Form von Kodierschlüssel (egal ob magnetisch oder nicht) können gemuggelt werden und brauchen auch eine zusätzliche Auswertung.

Viele Grüße
Waste1

Ich als mechanisch denkender Mensch würde das anders lösen:

Aufbau

Eine Kugel gefühlt mit nicht-newtonschem Fluid Eine Kugel gefühlt mit nicht-newtonschem Fluid und einer kardanischen Aufhängung drin. Ein Metallwürfel, an der oberen Fläche ein Pendel an einer Feder. untendrunter sozusagen die Elektronik als Gewicht. schlägt das Pendel an, wird ein Stromkreis geschlossen und die unten gespeicherte Startzeit gelöscht. Die Kontakte und Kabel könnte man zum Beispiel durch die Achsen leiten.

Funktion

Beschleunigt man die Kugel zu stark, "blockiert" das nn Fluid und das Pendel schlägt an - Fehler. Das mit den Geräuschen ist dann kein Problem mehr. Dreht oder beschleunigt man das System langsam, rückt die Gyroplattform nach.

minddavid schrieb:

Ich als mechanisch denkender Mensch würde das anders lösen:

Aufbau

Eine Kugel gefühlt mit nicht-newtonschem Fluid

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Mechanik hat immer die unangenehme Eigenschaft daß sie a) Wetterfühlig ist, also speziell Feuchtigkeit schon mal gar nicht mag, und b) auf wärme und kälte unterschiedlich reagiert. Das ganze sollte schließlich von -20°C bis 30 oder 40°C stabil funktionieren.

Es gibt die Beschleunigungssensoren in handlich kleinen Packungsgrößen (z.B. die Wii-Fernbedienung hat sowas drin). Das ist dann nur noch ein Chip, ohne bewegliche Teile. Letztens war dazu auch mal ein Beitrag in der c't.