Schiffssteuerung per W-LAN

Hallo,

ich bin momentan am Bau eines Schubschiffes mit Schubleichtern.

Nun hat mein Kumpel (Student für Umweltplanung) die Idee bekommen, dass man ja einen Schubleichter so umbauen könnte, dass man damit Messungen und Anlysen durchführen könnte. Z.B. Wassertiefe, Temperatur, Schwebanteile. etc. Das möchte er dann direkt per W-LAN übertragen. Er arbeitet gerade an seiner Doktorarbeit: "Strömungsbedingte Grundbildung vor Wehren und in Kurven.

Nun hab ich mir dann gedacht, wenn er sowieso schon W-LAN benutzt, dann könnte ich ja gleich das Schiff per Rechner steuern. Zum Beispiel um festgelegte Routen im Gewässer abzufahren.

Nun seien mal alle Zweifel, ob dann nicht die "Romantik" des Modellbaus verlorenginge aus dem Weg geräumt und alles sicherheitstechnisch unbedenklich (Firewall, ...). Auch die Reichweite und Übertragungssicherheit sind als ausreichend angenommen.

Darf ich die W-LAN-Technik überhaupt benutzen um Informationen für den Modellbau zu übertragen?

An die Frequenzen ist ja normalerweise eine Benutzung gekoppelt z.B. Modellbau, Radio, ...

Die Sendemodule sind zugelassen. Und an denen werden ja keine Änderungen vorgenommen, sondern nur an den Daten, die sie übertragen.

Ach ja: Geld würde auch keine Rolle spielen, denn er hat einen Sponsor gefunden, der das unterstützen würde.

mfg

Erik

[commodore]

Zitat von Erik

...Darf ich die W-LAN-Technik überhaupt benutzen um Informationen für den Modellbau zu übertragen?...

Ich denke, das wird darauf ankommen, was für Geräte das WLAN aufbauen. Hängen an beiden Enden Computer, sollte es kein Problem sein, denn das weicht nicht von der vorgesehenen Nutzung ab - was der Rechner darüber hinaus tut und was er mit den übermittelten Informationen anstellt, sollte unerheblich sein.

[Hansen-Bengel]

Wenn du genug Platz in deinem Leichter hast, um die benötigte Technik unterzubringen, -warum nicht.

Mit guten Antennen ist es auch mit WLan durchaus möglich, über Distanzen von 1km eine stabile Verbindung mit genügend Bandbreite zu etablieren.

Problematisch könnte allerdings auch die Positionsbestimmung sein, bzw. die Anbindung eines GPS an das System...Aber, wenn Geld keine Rolle spielt sollte man auch das in den Griff bekommen.

Es muss ja nicht immer gleich GPS sein. Eine vorgegebene Route die das Schiff (oder auch der BAK=Leichter) zurück legen soll wäre mit geringerem Aufwand realisierbar.

Das Schiff muss ersteinmal Intelligent werden. Daher braucht man einen Chip im Schiff. Dann Eine Software mit der du am PC die Route erstellen kannst.Dann einfach in das System auf dem Schiff die Daten einspeisen, und schon gehts los. Im Eisenbahnland in Hamburg gibt es dieses System z.B.

Was natürlich an dieser Stelle nicht mfehlen sollte wäre ein Programmierer der diverse Sprachen beherrscht wie Delphi, C++,C# usw. Dann ist die Software auch kein Problem.Und du musst keinen Sponsor haben.

Moin Erik,

ob dann nicht die "Romantik" des Modellbaus verlorenginge

...das sei Dir überlassen. Wie Oliver schon schrieb

Problematisch könnte allerdings auch die Positionsbestimmung sein, bzw. die Anbindung eines GPS an das System...

dazu kommen dann noch Faktoren wie; Wind- Strömung und vieles mehr. Die TU München (glaube ich) hat auf dem Ideen Park/ Hannover einen Versuchsaufbau über Transponder im Quadrat aufgebaut. Diese Transponder standen im ständigen Austausch der Daten mit einem Ferngesteuerten Truck, so das du den Truck über eine Software auch am Monitor steuern konntest. Die Daten der Transponder haben jederzeit Auskunft über die aktuelle Position des Trucks gegeben. Interessantes Thema, nicht einfach aber dennoch viel Spaß dabei .

[Admiral von Schneider]

Von wegen Intelligenz;

könnte man nicht einfach einen Laptop, schlachten, und den in den Rumpfstopfen? Son kram wie DvD, kann man ja weg lassen, und den Monitor mit Kabel, zum dranstöpseln. kan ja ein billiges, ausm ebay sein. Und ich denke ,dass es test karten mit sensoren, auch für Laptops gibt.

Mit der Fahrsteuerung, hmm

Vieleicht sollte man doch einen kleinen Computer schlachten. Den soweit ich weis, gibt es PCI-Regler. Da sollte dann das Fahren über Wlan, auch kein Problem sein.

Wird auf jeden Fall, sehr kostpieleig. So, oder so

AvS

[Seebär Harry]

Wie werden Dronen gesteuert? Evt. hat man dann die Antwort.

Wir gehen ja eh in eine Zeit, wo immer mehr Maschinen ohne Bordpersonal auskommen sollen.

So geht meiner Meinung nach auch die Modellbauromantik nicht verloren,

sondern es wird ein neuer Bereich eröffnet.

Die Idee mit dem Laptop finde ich gut, nicht nur wegen der Rechtlichen Seite,

verbindung von Rechner zu Rechner, sondern auch wegen den Steuerungsmöglichkeiten.

Einmal fest eingegebene Kurse, aber ich könnte mir dann auch vorstellen,

das man das Schiff mit der Maus oder dem Joystick steuert.

Da das Finanzielle nicht den großen Stellenwert hat, könnte man mit Kameras ausgerüstet,

das Schiff auch steuern, wenn es selber nicht zu sehen ist. Z. Bsp. um Inseln rum.

Vielen Dank für Eure Ideen und Anregungen.

Ich finde es gut, dass ein so "modernes" Thema so ein Interesse hervorruft.

GPS war nur als Beispiel gedacht, denn die Genauigkeit ist noch nicht so gegeben. Muss es ja auch nicht. Bei einem Auto kommt es nicht auf nen halben Meter an, aber bei einem Bach, der 5m breit ist ist das schon was anderes.

Die Positionsbestimmung wollen wir mit Hilfe von Triangulierung machen.

Haben auch einen Programmierer zur Hand, der uns da dann unterstützt.

Und als E-Technik-Abbrecher ist auch noch was hängengeblieben.

Die Idee mit dem Notebook hatte ich auch schon, muss mal schauen. Hätte eventuell sogar noch ein altes. Muss ja kein XP drauf laufen.

Gruß

Erik

[Ghost_75]

Moin Erik

wo ihr gerade das Thema Positions Bestimmung und Pc Steuerung behandelt ich hab nenn Bekannten (Elektronik-Ing.)der bei einer Firma für Marinetechnik arbeitet.

Der beschäftigt sich gerade auch damit um das Modellschiff von seinem Kollegen über Pc zu Steuern.

Ich werd ihm nachher mal nee Mail schicken und fragen wie weit die damit sind.

Gruß Ghost :sonar: :sonar:

Moin Erik,

Bei einem Auto kommt es nicht auf nen halben Meter

...dann möcht ich nicht der entgegenkommende auf der Landstraße sein (bei so'n 30Tonner :neg: ).

Zitat von Wellenbrecher

Moin Erik,

Zitat:

Bei einem Auto kommt es nicht auf nen halben Meter

...dann möcht ich nicht der entgegenkommende auf der Landstraße sein (bei so'n 30Tonner ).

Hatte eigentlich eher an die Verwendung von GPS im Navi gedacht. ;-)



Und nicht daran, das Auto per GPS in der Spur zu halten. Dazu gibt es wesentlich bessere Systeme.

[Seebär Harry]

Zitat von Erik

Und nicht daran, das Auto per GPS in der Spur zu halten. Dazu gibt es wesentlich bessere Systeme.

gehöhrt aber mancher Mensch nicht zu.

Hab schon einen am Bus gehabt, der meinte, mit Gewalt geht alles.

Sorry wegen OT. :undweg:

Ich finde das Thema sehr interessant. Bin mal gespannt, ob es klappt.

Allerdings denke ich, dass man die Sache mit einem programmierten Kurs vergessen kann. Dafür gibt es einfach zuviele Variablen (Wind, Strömung, Abdrift durch den Radeffekt des Propellers usw.).

Ich glaube ohne Triangulation oder GPS (gibt es auch mit sehr hoher Genauigkeit) wird es nicht gehen.

Oder versuchen das Modell aktiv über die W-LAN-Verbindung zu steuern, wie oben schon angesprochen.

Bitte unbedingt weiterberichten!

[Seebär Harry]

Zitat von Lars Persson

Allerdings denke ich, dass man die Sache mit einem programmierten Kurs vergessen kann. Dafür gibt es einfach zuviele Variablen (Wind, Strömung,

Bin zwar kein Physiker, aber hab mal einiges überlegt.

Wind läst sich messen und berechnen, Strömung auch,

da müsste es doch möglich seien, das Schiff auf Kurs zu halten.

Zitat von Lars Persson

Abdrift durch den Radeffekt des Propellers usw.)

Sollte sich auch berechnen und ausgleichen lassen.

[Motti]

Zitat von Seebär Harry

Wind läst sich messen und berechnen, Strömung auch

Das wage ich in diesem Zusammenhang zu bezweifeln. Ohne wenigstens zwei feste Bezugspunkte an Land oder Sterne/Satelliten kann man nur relative Wind- und Strömungsgeschwindigkeiten auf dem Boot messen, die einem bei der Standortbestimmung überhaupt nichts nützen. Auf völlig glattem, strömungsfreien Wasser bei Flaute mag das ja einigermaßen funktionieren, den Fahrtverlauf über Geschwindigkeit und Manöver des Bootes mitzukoppeln, aber sobald auch nur ein minimaler Einfluss der o.g. Störgrößen auftritt, kann man das leider ziemlich vergessen, gerade bei längeren Fahrten. Und Wind und Stom sind meistens nicht so gleichmäßig, als dass man vor Fahrtbeginn einfach mal 'ne Messung machen und dem Bordrechner konstante Korrekturfaktoren geben kann.



Konsequenz: Steuerung von Hand oder über ein GPS- oder Decca*-/LORAN-C/...-ähnliches System.



Gruß aus Kiel,



Ole aka Motti



* seit einigen Jahren in Europa abgeschaltet

Eigentlich wollte ich mich aus diesem Thema raushalten, aber ich finde ich sollte euch mal ein Schubs geben. ;-)

Ganz so einfach, wie ihr euch das denkt ist es nicht. Ich habe bei einem bekannten Hersteller von fliegenden Ungeheuern, gut ein halbes Jahr an einem Konzept mitgearbeitet, und ihr solltet euch mal ein paar Fragen stellen.

1.) Wie genau kann ich die absolute Position ermitteln (mit den aktuellen GPS Satelliten geht es schon sehr genau, allerdings sind dafür noch andere Hilfsmittel notwendig ;-) )?

2.) Wie ermittele ich Ausrichtung und Geschwindigkeit, und wie genau sind diese Informationen?

3.) Wie kann man unerwünschte Kursänderungen ermitteln?

4.) Was ist bei Objekten im Kurs? Bei einem vollautomatischen System absolute Pflicht!

5.) Wie reagiert das System auf einen GPS-Ausfall? (Kein Empfang oder sowas?)

6.) Wo bekommt das Steuersystem die Informationen vom Gewässer her?

All diese Fragen sind sehr wichtig und wenn ihr diese nicht beantworten könnt, würde ich lieber die Finger davon lassen.

[Design-HSB]

Hallo,

ich habe ja nun schon echte Schiffe navigiert aber im Modell ist das dann ja doch noch eine Klasse mehr.

Zum Vergleich solltet Ihr Euch mal informieren was die im Miniatur Wunderland schon alles aufgesttellt haben, um die Herausforderung anzugehen. Siehe auch die Beiträge in deren Forum http://www.miniatur-wunderland.de/fo...ffe-t6317.html

Ich für meinen Teil im immer noch ganz zufrieden, wenn ich meine Schiffe mit dem Sender zuverlässig steuern kann.

[Ghost_75]

Ich hab Heut die antwort von meinem Bekannten bekommen und die Planen mit einer Kombination aus W-Lan und 2,4Ghz zu arbeiten.

Er schickt mir aber die Tage noch genauere Daten.

Euer Ghost :sonar: :sonar:

Zitat von Teddy

1.) Wie genau kann ich die absolute Position ermitteln (mit den aktuellen GPS Satelliten geht es schon sehr genau, allerdings sind dafür noch andere Hilfsmittel notwendig )?

Wir haben uns gestern für eine Triangulation entschieden, da das System und die benötigten Komponenten im FB Informatik und Automatisierung schon vorhanden sind. Und dieses System ist sehr genau.

Zitat von Teddy

2.) Wie ermittele ich Ausrichtung und Geschwindigkeit, und wie genau sind diese Informationen?

die Ausrichtung ermittelt das System über 2 Signalempfänger (einer am Bug und einer am Heck). Da die Triangulationspunkte statisch sind, kann das System somit die Ausrichtung Bug-Heck ermitteln.

Die Geschwindigkeit wird über die Veränderung der Position bestimmt.

Da ein festgelegter Abstand(evtl. ne halbe Sek., aber das muss noch geprüft werden) zwischen den Positionsbestimmungen liegt, kann aus der Veränderung der Position auch die Geschwindigkeit berechnet werden.

Dieser Punkt erzeugt allerdings den größten Datenverkehr im ganzen System. Und wird daher im Schiff selbst abgewickelt. Eingriff von Außen ist aber jederzeit möglich.

Zitat von Teddy

3.) Wie kann man unerwünschte Kursänderungen ermitteln?

Da das Schiff eine festgelegte Route abfährt kann es mit jeder neuen Positionsbestimmungfeststellen, ob eine Abweichung erfolgt.

Zitat von Teddy

4.) Was ist bei Objekten im Kurs? Bei einem vollautomatischen System absolute Pflicht!

Feste Objekte sind schon vorher dem System bekannt.

Andere Objekte, wie z.B. kanuten oder evtl. sogar Schwimmer können ausgeschlossen werden, da von der Stadt eine Genehmigung zur Sperrung des Gewässerabschnittes vorliegt.

Zitat von Teddy

5.) Wie reagiert das System auf einen GPS-Ausfall? (Kein Empfang oder sowas?)

Sollte das System einmal wirklich ausfallen, dann wird das angezeigt und es kann auf manuelle Steuerung umgeschaltet werden. Sollte auch das nicht funktionieren, dann schalten alle Motoren ab und das Schiff treibt im Gewässer. Nun kommt der Schwimmer zum Einsatz, der es wieder an Land manövriert (bei ruhendem Gewässer).

Oder es treibt in die aufgespannte Sicherung am unteren Ende des Messbereichs (bei fließendem Gewässer).

Zitat von Teddy

6.) Wo bekommt das Steuersystem die Informationen vom Gewässer her?

Die Uferzonen werden vorher eingegeben. Als Begrenzungsbedingungen für die Auswahl der Route. Das heißt, es kann kein Kurs gewählt werden, der diese Grenzen überschreitet.

Alle anderen Informationen werden über das System ermittelt: Wind und Fließgeschwindigkeit wirken sich ja in der Positionsbestimmung aus.

Aber ich hätte nie gedacht, dass eine einfache Frage

"Darf ich ein Modellschiff mit WLAN steuern?"

so eine informative Diskussion auslöst. Finde ich Klasse.

Zitat von Lars Person

[...] GPS (gibt es auch mit sehr hoher Genauigkeit) [...]

Ich denke, dass sich der Preis für ein so genaues GPS doch in "luftigen Höhen" bewegen dürfte, oder irre ich mich da? Bin auf dem Gebiet GPS nicht so bewandert.

Mittlerweile hat sich auch ein Investor gefunden, der das Projekt übernehmen würde, wenn es funktioniert und es jetzt schon mitfinanziert.

Aber wir stehen ja erst am Anfang der Planungen.

Gruß

Erik

[Seebär Harry]

Zitat von Erik

Aber ich hätte nie gedacht, dass eine einfache Frage

"Darf ich ein Modellschiff mit WLAN steuern?"

so eine informative Diskussion auslöst. Finde ich Klasse.

Na, dann geb ich als Laie auf dem Gebiet doch noch einen obendrauf. :wink:

Wie währe es denn, wenn das System lernfähig währe?

Man fährt ein bestimmtes Manöver und danach macht es das Schiff quasi alleine.

Ich stelle mir dann vor, das nach dem "Lernvorgang" das Schiff selbstständig ablegt,

seinen Kurs fährt, zurück kommt und wieder anlegt.

Ich find das Thema jedenfalls Hochinteressant.

Zitat von Erik

Wir haben uns gestern für eine Triangulation entschieden

Das hast du vorher schon mal geschrieben, aber da habe ich einfach mal drüber weg gesehen. Welche andere Möglichkeit gibt es denn, die nicht auf der Triangulation beruht?

Aber ich gehe einfach mal davon aus das du Sender am Ufer verteilen willst, oder?

die Ausrichtung ermittelt das System über 2 Signalempfänger (einer am Bug und einer am Heck).

Über was für ein Modell reden wir hier? Wie lang ist es?

Andere Objekte, wie z.B. kanuten oder evtl. sogar Schwimmer können ausgeschlossen werden, da von der Stadt eine Genehmigung zur Sperrung des Gewässerabschnittes vorliegt.

Und wie soll das System nach der Versuchphase funktionieren? Muss man immer das Gewässer sperren lassen? Oder was ist mit Untiefen oder Tieren?

Sollte das System einmal wirklich ausfallen

Wie wird das erkannt? Welche Zeit wartet das System noch, um einen kurzen Ausfall abzufangen?

dann wird das angezeigt und es kann auf manuelle Steuerung umgeschaltet werden.

Heißt das jetzt, dass du noch einen konventionellen Sender benötigst?

Die Uferzonen werden vorher eingegeben. Als Begrenzungsbedingungen für die Auswahl der Route. Das heißt, es kann kein Kurs gewählt werden, der diese Grenzen überschreitet.

Wie genau muss das gemacht werden?

Oder es treibt in die aufgespannte Sicherung am unteren Ende des Messbereichs (bei fließendem Gewässer).

Ganz schöner Aufwand! Da stellt sich mir eine Frage, soll das System überhaupt aus der Forschungsphase kommen, oder ist das nur ein schönes Forschungsobjekt?

So wie sich das Anhört habt ihr noch kein wirkliches Gesamtkonzept! Setzt euch noch mal hin und entwerft ein System das ohne großen Aufwand und vor allem sicher funktioniert!!!! Die Idee finde ich gut, aber eure Realisierung ist es im Moment noch nicht. :wink:

Zitat von Seebär Harry

Ich stelle mir dann vor, das nach dem "Lernvorgang" das Schiff selbstständig ablegt,

seinen Kurs fährt, zurück kommt und wieder anlegt.

Was entweder viel Speicher benötigt oder einiges an Rechenleistung (Stichwort Parameter Kurven).

[Seebär Harry]

Zitat von Teddy

Was entweder viel Speicher benötigt oder einiges an Rechenleistung (Stichwort Parameter Kurven).

Ist mir klar, aber ich hab auch nur mal gepostet, was mir beim lesen so durch den Kopf ging.

Ob es realisiert werden kann? :dontknow:

Ich denke dass ist alles möglich. Allerdings bin ich kein Hardware Experte und kann diese Seite nur sehr schwer abschätzen.

Persönlich könnte ich mir sowas auch für meine Modell vorstellen, allerdings muss das gesamt Konzept stimmen.

@ teddy

Wenn ich von Triangulation rede, dann meine ich Sender am Ufer aufstellen. Hab ich so vorausgesetz. Ich weiß, das auch GPS auf Triangulation beruht.

Mein Fehler

Das Modell soll ein Schubverband sein: ein Schubschiff und ein oder 2 Leichter mit der Sensortechnik...

Zitat von Teddy

Und wie soll das System nach der Versuchphase funktionieren? Muss man immer das Gewässer sperren lassen? Oder was ist mit Untiefen oder Tieren?

Nein. Sollte die Testphase erfolgreich sein und der Investor das System übernehmen, dann wird es natürlich weiterentwickelt, so dass keine Gewässer gesperrt werden müssen.

Tier sehe ich weniger als Problem. Sie sind zu Scheu um eine Gefahr darzustellen. Die Erfahrung hab ich bisher immer gemacht.

Zitat von Teddy

Wie wird das erkannt? Welche Zeit wartet das System noch, um einen kurzen Ausfall abzufangen?

Da das System ja immer die Signale empfängt und verwertet kann es auch feststellen, wenn ein Signal ausbleibt. Dann wartet man eventuell 2 Impulszeiten und dann wird ein Ausfall angenommen.

Zitat von teddy

Heißt das jetzt, dass du noch einen konventionellen Sender benötigst?

Nein. Denn manuell bedeutet nur, dass ich pers. eingreife. Dies geschieht aber weiterhin übers WLAN. Und wenn das ausfällt, dann werden nach kurzer Wartezeit die Rettungsaktionen erforderlich (Schwimmer und Fangnetz)

Das hängt von den verwendeten Sensoren ab. Je weiter sie von der Schiffsmitte weg Informationen sammeln können, umso gradliniger kann die Begrenzung erfolgen, da sie weiter vom Ufer weg sein kann.

Das Konzept kann ja noch nicht pefekt sein, da wir erstmal ausloten müssen, was möglich ist. Aber den größten Teil haben wir schon. Müssen nur noch ein paar Feinabstimmungen machen.

Vieles wird auch erst in der Zeit nach der Forschungsphase optimiert.

ich hab in och keiner Entwicklung ein System gesehen, dass auf Anhieb fehlerfrei und zu vollster Zufriedenheit funktioniert hat. Da muss immer noch das ein oder andere verbessert werden.

Zumal dann auch gleich noch die Frage der Übertragung gestellt werden kann:

Ist WLAN überhaupt sinnvoll oder steigt man nicht gleich (im Hinblick auf Bandbreite und Übertragungssicherheit) auf einen andere Übertragungstechnik um.

Für mein eigenes Modell würd ich dann eher bei einfacheren Sachen bleiben:

Das Schiff ermittelt nur Informationen über Untiefe, die Technik an Bord (Temperatur, Spannung, defekt von Bausteinen) ,...) und sendet das dann auf ein Display am Sender. Fahren würd ich dann schon gerne noch selber.

Gruß

Erik

[Seebär Harry]

Zitat von Erik

Tier sehe ich weniger als Problem. Sie sind zu Scheu um eine Gefahr darzustellen. Die Erfahrung hab ich bisher immer gemacht.

Kommt drauf an, Schwäne zumal Mütter mit Jungen, die gehen auch auf Modellschiffe los.

Und das oft sehr Agressiv.