Diplomarbeit Schräglagenmessung

Hallo liebes Forum!

Ist zwar erst mein zwiter Beitrag, aber da geht es gleich richtig zur Sache
Hab da ein großes Anliegen, denn ich brauche echt Hilfe!!!
Sache ist, das ich gerade den Maturajahrgang an einer HTL für Mechatronik in Wien bestreite. Im Rahmen dieser Hürde ist mir eine gute Idee für eine Diplomarbeit gekommen und so bin ich jetzt daran dieses mit meinem Team umzusetzen, allerdings hängen wir gerade.
Zur Idee: Es kennt sicher jeder das Phänomen, das so gut wie jeder Anfänger, aber auch Routiniers, nach dem Abbiegen einfach den Blinker draußen lassen. Zwar kein Maleur, aber es ist nervig es jemandem zu x-ten mal zu sagen, außerdem steckt ja doch ein kleines Gefahrenpotential dahinter, denn andre Verkehrsteilnehmer werden dadurch irritiert.
Dachte mir einfach, damit muss Schluss sein und damit hatte ich ein neues Ziel: Ein neigungsabhängiges System zu entwickeln, dass den Blinker abhängig von mehreren Parametern wieder automatisch zurückstellt.
Als Erweiterung, wo wir schon dabei waren, dachte wir uns gleich noch ein paar Funktionen des Systems aus, zum einen die Aktivierung der Warnblinkanlage und das Ausschalten des Motors noch während eines Sturzes und zum andern eine Alarmanlage die ebenso per Neigung aktiviert wird.
Das sind allerdings nur nette Erweiterungen, Haupt- und MUSSziel für eine positve Arbeit ist die ganzjährige und bei so gut wie allen Verkehrssituationen funktionierende Blinkerrückstellung.

Funktionieren soll das ganze so (hoffe es ist auch für Laien verständlich): Ein extern, möglichst vibrationsarm befestigter Sensor misst die Neigung und gibt den Wert als Analogsignal an eine Black Box weiter. In dieser wird es von einem Microprozessor (kleiner Rechner) verarbeitet und das Softwareprogramm sorgt dann dafür, dass die richtigen Schaltkreise des Motors angesprochen werden, wie z. B. Blinker rechts aus.

MEIN PROBLEM: Schlicht und einfach der Sensor. Vorweg ist uns natürlich klar, dass ein einfacher Neigungs- (tilt-) Sensor hier elendiglich verreckt, denn dieser würde nur für die Alarmanlage funktionieren, da er von den auftretenden Kräften beim Fahren wie Beschleunigung oder Zentrifugalkraft beeinflusst werden würde.
Dann gibt es noch Beschleunigungssensoren und trotz reichlicher Telefonate mir Herstellern weis ich nicht wie wir dieses Signal in einen Winkel verwandeln, damit, sicher möglich, aber sehr kompliziert und ne Menge Mathe dahinter.
Nun gibt es noch die vielleicht euch bekannten Gyrossensoren, die meines Wissens mit Piezo - Elementen funktionieren. Sie werden z. B. bei Modellhubschraubern zum ansteuern des Heckrotors verwendet, damit dieser den Hubschrauber bei Abweichungen wieder auf den Kurs zurückbringt, einfach ausgedrückt. Allerdings weis ich nicht wie diese sich verhalten, welche Signale sie ausgeben, messen tun sie die Winkelgeschwindigkeit.
Ich weiß, dass das hier kein Techniker-Forum ist, aber das Thema ist für uns Biker sicher nicht uninteressant und vielleicht hat der eine oder andere ja doch Fachkenntnis und weiß wie ich das umsetzen kann. Bin auch dankbar für jeden Kontakt oder Tipp an wen ich mich wenden kann, zwar sind werden ähnliche Systeme im Rennsport verwendet, allerdings steckt da mehr dahinter und dafür fehlt uns eindeutig das Know-How. Wer weis, vielleicht fahrt ihr ja alle Mal auf einem Bike mit automatischer Blinkerrückstellung
Sobald wir einen Sensor haben, kanns dann losgehn, obwohl uns noch ein gesponsertes Bike fehlt, denn meine bildschöne Erna wird zum herumschnippeln an der Elektrik nur in der allergrößten Not herhalten.

Wenn ihr noch fragen habt, dann fragt, hab genug Info, bin eh täglich im Forum, nur etwas schreibfaul

Thx
speedwave

@ kaiwasaki

Unser erste Grundgedanke ging auch in die richtige, allerdings können am Motorrad, jedenfalls im Fahrbetrieb, alle herkömmlichen Messsysteme (elektronisch & mechanisch) zum Feststellen der Neigung vergessen werden, da beim fahren dynamische Kräfte wirken, die jedes Resultat nicht nur verfälschen, sondern sie getrost über den Haufen geworfen werden können. Diese messen einfach ausgedrückt meines erachtens nur mithilfe der Erdfallbeschleunigung, aber z.B. in einer Kurve wirken ja Fliehkräfte, dadurch würde der Sensor nur irgendwas um null Grad anzeigen.

@ Noxes

Die Idee hatte ich auch schon, brauchbare Kontakte sind für einen 18jährigen allerdings nicht leicht herzustellen, aber das Problem ist eher, das wir dafür ein Budget im 5 stelligen Bereich bräuchten, um mit ähnlichen Systemen zu messen. Geben tut es alles, das beste kommt aus dem Flugzeugbau, aber wir wissen ja alle wie billig die Blechvögel sind

@ Puma

Habe jetzt auch schon viel gelesen und diese Gyros sind anscheinend am ehesten das was wir brauchen. Nach einem intensiven Gespräch mit einem Fachmann von der Firma Robbe Modellsport kam nur heraus, das ihr System für uns ungeignet ist, unter anderem weil nur die Winkelgeschwindigkeit gemessen wird. Allerdings müsste man durch aufstellen von Vektoren und integrieren auf ein Ergebnis kommen, so genau muss es eigentlich nicht sein, für den Stillstand an der Ampel oder für Alarmanlage können wir ja auf einen herkömmlichen Sensor ausweichen, müssen wir halt das Digitalsignal des Tachos miteinbeziehen. Bin dir aber dankbar, wenn du mir den link noch gibst, in der Fülle der Informationen müsste ich doch endlich einmal eine klare Anwort finden.

@all: Finds echt das das Feedback zu der Idee so gut ist, das motiviert!!

@ Wersching

das Motorrad is bei absolut jeder Kurve geneigt, ist ne physikalische Sache ohne die wir um keine Kurve kommen würden. Das mit Sensor am Einschlagwinkel dachte ich mir anfangs auch, also zusätzlich zur Neigung, um einen Parameter mehr zu haben, bin aber draufgekommen, dass es nicht wirklich sinnvoll ist. Hab es zwar selber anfangs nicht geglaubt, dann aber näher beobachtet und gesehen, das der Einschlagwinkel in der Kurve minimal ist, geht mehr über die Neigung. Außerdem, wenn du beispielsweise nach rechts fährst, dann lenkst du nach links und fällts dann in die Kurve. Klingt absurd, aber versuchs selber ist so, weiß nicht ob das hier im Forum eine allseits bekannte Tatsache ist, für mich ist es recht neu. Willst du nach rechts, ziehst du den Lenker nicht rechts zu dir, sondern drückst, also rein logisch lenkst du nach links. Kann man am besten im vorsichtigen Einhandbetrieb testen. Das mit der Zeit ist sowieso eingebaut, allerdings ist das ganze eine recht komplexe Sache, da wir anhängig von der Neigung und der Geschwindigkeit andere Zeitlimits und Rückstellzeiträume haben werden. Die in C programmierte Software soll so aufgebaut sein, dass die Paramter leicht veränderlich sind, also wird es am Ende des Projektes ein Kreis aus testen, analysieren und optimieren, sozusagen das Feintuning. Denn der Straßenverkehr hat viele Situationen parat.

stivi81

wie Noxes schon angemerkt hat, gehts ums Motorrad. Die Sache beim Auto ist etwas das man in einer Minute erklärt und in 2 Stunden im Versuchsaufbau stehen hat, keine große Sache. In der Serie gibts sowas beim Motorrad noch nicht, ist einfach eine sehr komplexe Sache und wahrscheinlich zu teuer, wobei es ja unser Traum wär, ein System zu bauen, das günstig genug ist, das wirs alle irgendwann mal nutzen dürfen.

Daniel.R.Olivar

Eigentlich heißt die Arbeit schlicht MSS - Motorcycle Security System, was es im Grunde ja auch ist, oda sagen wirs mal so, wir schafften es nicht einen besseren beschreibenden Namen zu finden

Hier mal die von uns definierten Mussziele:
1. Das automatische Deaktivieren des Blinkers über ein
Microprozessor – Programm, welches die Daten eines Sensors verarbeitet
2. Im Sturzfall:
• Automatisches Aktivieren der Warnblinkanlage
• Automatisches Abschalten des Motors
3. Witterungsbeständig des Systems bei Ganzjahreseinsatz
4. Alltagstauglichkeit des Systems, d.h. Funktion bei allen Verkehrsbedingungen

An die müssen wir uns jetzt auch strikt halten, wir haben uns eh einen breiten Rahmen gelassen, aber das mit der Neigung ist nach etlichen Diskussionen und Überlegungen fix. Die Sache mit der Alarmanlage ist optional, je nachdem wie viel Zeit bleibt. Die Sache ist nämlich so, wird eins der Mussziele nicht erreicht wirds automatisch ne 5, dann kann ich eine Ehrenrunde drehen, was in meinem Fall mein kill wäre.
Grobgesagt ist es eine Blinkerrückstellung unter anderem über die Neigung, andere Alternativen sind entweder viiiiel teurer (Laser) oder funktionieren nicht so richtig.