Geschwindigkeitsverlauf DH-Strecke?

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Deleted138492

Guest
Ahoi,

hat zufällig jemand eine Quelle für einen GPS-basierten Geschwindigkeitsverlauf eines DH-Runs oder einer sonstwie für Bremsen anspruchsvollen Strecke? Mit Höhenprofil dazu. Es geht um eine Simulation.
 
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Ich leider nicht... Aber vielleicht gibt es bei strava die Möglichkeit? Hast du da mal geschaut??
 
Bei Strava sind schon mal Höhenprofile, aber die Geschwindigkeitsverläufe wären wichtiger. Die GPX-Profile gibts leider nur mit Premium. Das Höhenprofil ist eher zum Gegenprüfen, wann wirklich gebremst werden muss und wann die Geschwindigkeit lediglich durch eine Steigung sinkt. Mal sehen, was es so an freien GPX-Dateien gibt.

Was auch noch möglich wäre: Ich habe einen Arduino Uno hier liegen, mit einem GPS-Shield wie dem hier: http://www.adafruit.com/products/1272 könnte ich das Profil zu einer eigenen Strecke erstellen, bald gehts eh nach Winterberg und Serfaus. Das Teil hat eine Updaterate bis 10Hz, was mehr als ausreichen würde. Mal sehen, vielleicht gehts auch mit weniger Aufwand.

€dit: http://www.gpsvisualizer.com/convert?format=text&convert_format=text&form=
Damit kann ich schon mal wunderbar die Höhenprofile in Textform ausgeben lassen. Vielleicht lässt sich noch die Geschwindigkeit dazubasteln...
 
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Anscheinend ja, aber Dateien finde ich auf die Schnelle gerade nicht. Eventuell schreibe ich die einfach mal an.
 
Die ist in der GPX Datei nicht enthalten.

Ja gut, dann brauche ich nicht viel da rumzuwühlen. Hätte ja sein können, dass die geloggt wird. Wie ich die Geschwindigkeit berechne weiß ich auch. Ist zwar bestimmt nett von dir gemeint, aber wenn ich das nicht wüsste, bräuchte ich den Rest gar nicht anzufangen. Die Strecke selbst ist wurst, ich brauche nur die Geschwindigkeitsbeträge und eben die Möglichkeit auszusagen, ob gebremst wird oder nicht. Leider werden die Höhenprofile immer über die Strecke angegeben und nie zusätzlich über die Zeit. Damit könnte ich etwas anfangen.
 
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Ich meine mich zu erinnern als ich noch die app runtastic benutzt hab standen da höhenmeter und Geschwindigkeit etc. ...da konnte man auch in der Auswertung die einzelnen "Parameter" (Geschwindigkeit etc.) In 5m oder 10m usw. Einteilen
 
Immerhin, anscheinend kann man auch die GPX exportieren. Das wäre ein Anfang, aber wahrscheinlich noch zu grob. Mal sehen.
 
An sich kriegst du alle Daten, die du für eine Simulation brauchst, aus der GPS-Aufzeichnung. Ich habe es noch nicht überprüft, aber bei den ganzen GPS-Konvertern mit denen man wirklich alle erdenklichen Dateitypen umwandeln kann, gehe ich stark davon aus, dass die Grunddatei ein Zeilenvektor mit Positionsdaten und der Zeit ist. An sich also alles, was du brauchst - wäre da nicht die Ungenauigkeit und die Messabstände....
Über lange Distanzen ist GPS sehr genau. Wenn du jetzt aber nur ein kleines Downhillstück untersuchst in dem du jede Neigung im Boden einem Bremsvorgang zuordnen willst, dann brauchst du Daten die exakt messen. Wenn bspw. nur alle 10sek ein Messpunkt gesetzt wird, ist das sicherlich zu wenig, weil das GPS-File keine Infos über die Zeit dazwischen gibt.
Für brauchbare Ergebnisse (und eine Simulation mit Realitätsbezug) würde ich eine Geschwindigkeitsaufzeichnung mit Tacho empfehlen und zusätzlich einen GPS-Track dagegen abgleichen. Evtl. bringt ein Tacho mit Höhenmeter noch etwas mehr Comfort: Mein Sigma-Tacho hat für jeden Messpunkt die Steigung festgehalten (wobei die Messung natürlich hinterher hinkt, weil die Steigung aus barometrisch gemessener Höhe und der zurück gelegten Strecke berechnet wird). Hier könntest du also die Steigungswechsel mit dem GPS-Höhenprofil abgleichen, um Messfehler bei der Aufzeichnung zu identifizieren und die "echten" Steigungen als solche zu validieren.

Insgesamt also keine leichte Aufgabe, die du dir vorgenommen hast. Meiner Meinung nach steht und fällt alles damit, wie gut deine Daten sind. Von daher lieber selber messen, da weißt du was du hast ;-)
Darf ich fragen, wofür du das brauchst?
 
Ich hatte vorhin mal spaßeshalber ein paar Dateien hier durchgejagt: http://www.gpsvisualizer.com Dateien von http://www.bikely.com Da kann ich zumindest keine Zeit rauslesen, aber ich sehe gerade, dass Matlab auch mit GPX umgehen und alles lesen kann. Ich glaube, das einzige was es nicht kann ist Kaffee zu kochen, aber simulieren kann man es... Da ich eh mit Matlab arbeiten muss, kommt das ziemlich gelegen.

Es geht darum, das Erhitzen einer MTB-Bremse mittels Matlab zu simulieren, hier die MT7 da vorhanden. Die Themenwahl war frei und das hier eben naheliegend, dazu gibts auch genug Literatur. Ja, es gibt geeignetere Programme dafür, aber da das Fach eben Modellbildung/Simulation 2 tituliert wird, muss man es auch allgemein abstrahieren und simulieren/programmieren können mit allen Randbedingungen, PDGL, DGL-Systemen etc pp. Die GPS-Datei benötige ich an sich nur, um über ein gescheites Streckenprofil zu verfügen. Dann muss ich keine synthetische Strecke entwerfen und es macht sich ganz gut ;). Der Realitätsbezug kommt noch hinzu, es macht wenig Spaß ein komplett theoretisches Modell zu entwerfen. Damit könnte ich eben realitätsnahe (hoffe ich) Ergebnisse erzielen, alles andere wäre auch Käse. Die Strömungen werden aber noch lustig, da muss wohl viel vereinfacht werden.

Ich hatte mir schon überlegt, einfach einen Tacho an den Lenker zu klemmen, den mit meiner Gopro zu filmen und mit Runtastic o.Ä. das Höhenprofil zu erstellen bzw. gegenzuprüfen. 1Hz Aktualisierungsrate (mehr schaffen Tachos ja meist nicht, die Abtastrate ist eben an die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rads gebunden bzw. wird nicht öfter das Display aktualisiert) bzw. über 5m gemittelt ist allerdings recht grob, der Arduino mit Shield könnte 10Hz liefern und ich könnte zusätzlich einen Neigungssensor an den Rahmen pappen.

Meiner Meinung nach steht und fällt alles damit, wie gut deine Daten sind

Der Fokus liegt wie gesagt auf der Hitzeentwicklung der Bremse, eine echte Strecke ist eher ein nettes Gimmick. Wie brauchbar die Daten bzw. Messabstände sind, wird sich zeigen müssen. Ich werde es auf jeden Fall mal mit Runtastic probieren und ein paar GPX-Funde auswerten. Die meisten Strecken sind leider von RR-Runden, die sind nicht sonderlich spannend.
 
Klingt spannend! Und wenn es für die Uni ist, dann zählen ja ohnehin eher die Gedanken die du dir dazu gemacht hast. Ob die Strecke dabei hundertprozentig abgebildet ist oder nicht, ist dann wohl eher nebensächlich.
Rein aus Interesse: Wie simulierst du die Hitzeentwicklung? Gibt es dazu vordefinierte Formeln oder machst du dazu Messungen?
 
Hier mal ein Beispiel dachte wenn man pro version odee goldmitglied ist gehts auch noch genauer also aller paar meter ...aber benutzen tu ich die app seid nem jahr nich mehr
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Bert: Jein, es gibt ein paar Bausteine, die ich mit den richtigen Randbedingungen verwursten muss. ZB aktuelle Umgebungstemperatur, ev. Zunahme der Umgebungstemperatur übers Gefälle wenn es eine große Höhendifferenz ist (macht aber kaum etwas aus), Windgeschwindigkeit, relative Windgeschwindigkeit an der Scheibe, Luftwiderstand von Fahrer+Rad, wenn ich ganz lustig bin Turbulenzen durch Umströmung des Tauchrohrs und Zerhackstückeln der Luft durch die Speichen (fällt aber eher raus, das wird zu viel), die reine Hitzeentwicklung zwischen Scheibe/Belag und Leitung in Scheibe/Bremssattel bzw. Abgabe an die Luft, Wärmestrahlung und es fallen mir bestimmt noch ein paar Dinge ein.

Messungen wären interessant. Es gab doch mal einen hier im Forum, der regelmäßig Beläge und Scheiben auf seiner Hausrunde killte und daraufhin einen Temperatursensor am Bremssattel oder nah am Belag angebracht hat. Forumstypisch ist das komplett ausgeufert, war ein langer Thread, OldiePaul hatte auch ein paar kleine Modelle dazu aufgestellt. Wirklich interessant wäre die Messung direkt an der Quelle, dh Kontaktfläche Belag/Scheibe, dafür wäre eine Integration des Sensors in den Belag wohl nötig. Also von hinten reinbohren, damit der Sensor gerade so nicht den Belag durchstößt und dann die gemessene Temperatur bis zum Rand extrapolieren. Im Thread ging es auch darum, ob Intervallbremsungen oder Schleifbremsungen besser wären, das wollte ich eh in einem synthetischen Test simulieren bzw. rausfinden, welche Intervalllänge in der niedrigsten Temperatur resultiert.

brera: Danke fürs Bild, so wäre das leider zu grob. Ich werde mir die GPX-Dateien davon mal ansehen, vielleicht lässt sich damit mehr anfangen.
 
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Das sind eine Menge Einflussfaktoren! Ohne eigene Messergebnisse oder Gewichtungsfaktoren aus der Literatur aber alles ziemlich schwer einzuarbeiten. "Nach Gefühl" zählt in der Wissenschaft nicht. Ich weiß nicht, ob das bei einer Maschinenbau-Simulation auch zutrifft, aber von der Modellierung Neuronaler Netze im Bereich BWL habe ich eines gelernt: Keep it simple!
Lieber wenige und dafür starke Einflussfaktoren einfließen lassen und diese Faktoren genau definieren. Für die Wärmeentwicklung an Bremsbelägen lassen sich ganz bestimmt Funktionen finden, die du nutzen kannst.

Den ganzen "Kleinscheiß" kannst du am Ende in einer Variable mit begrenztem Einfluss (bspw. als eine Art Fehlerterm mit maximal 5%) verbasteln um zu zeigen, dass du an alles gedacht hast. Etwa in der Form:
Hitze in t= ....Formel für starke Einflussfaktoren.... + @*0,05
Mit @=Alpha zwischen [0;1] und einem Regelwerk:
IF Umgebungstemperatur=hoch DO @=@+0,2
IF Wind=hoch DO @=@-0,2
IF etc.
 

Klar, es wird eh erst mal die Basis mit dem Wichtigsten aufgebaut, die kleinen Einflussfaktoren kommen nach und nach dazu. Aber mal abgesehen von den Turbulenzen ist alles klar definiert und ich kann/will nicht viele Einflüsse einfach unterschlagen, deswegen wäre der Fehlerterm eher als Abweichungsspielraum der Konstanten da. Ob jetzt zB der gewählte Wert des Emissionsgrades stimmt oder die Wärmeleitfähigkeit genau hinkommt, kann ich nicht ohne Weiteres feststellen. Da wäre es sinnvoller, Anfangswerte +-Abweichung anzugeben und die Ergebnisse eben auch mit Toleranz darzustellen bzw. feste Werte vorzugeben. Gewichten kann man da nichts. Hat ein Faktor viel Einfluss, dann ist es so und nicht anders, also Gewichtung für alles = 1. Und ist der Wind oder die Umgebungstemperatur mal hoch, wächst eben der Einfluss. Das fließt sowieso alles ins Modell ein.
 
GPX Dateien haben den gleichen Aufbau wie XML Dateien, diese kannst du dir mit jedem Texteditor ansehen und bearbeiten.
https://de.wikipedia.org/wiki/Extensible_Markup_Language
https://de.wikipedia.org/wiki/GPS_Exchange_Format
Die meisten Tabellenkalkulation Programme können die auch lesen.
Damit sollten sich genug Muster für deine Simulation finden lassen.

Temperaturmessungen an den Bremsen:
http://www.bike-magazin.de/service/bike_wissen/bremsen-test-belastung-im-alltag/a5858.html

Und noch was zum Thema:
http://www.mtb-news.de/forum/t/ist-...n-scheibenbremsen-wirklich-kein-thema.590581/
 
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