Odeslat nové téma Odpovědět na téma  [ Příspěvků: 21 ]  Přejít na stránku 1, 2  Další
Autor Zpráva
 Předmět příspěvku: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: pon 31.07.2017 23:38 
Mazák
Mazák
Uživatelský avatar

Registrován: 23.4.2010
Příspěvky: 10507
Bydliště: Nový Bydžov ČR
Obrázky: 14
Dělám si tady modelu výškoměr a vario na Arduinu s tlakovým senzorem BME280. Narazil jsem na problém kolísání výšky podle místního tlaku vztaženýho ke hladině moře. Výška se počítá z změřenýho tlaku z tohodle vzorce:
výška = 44330 * (1 - pow(( změřený tlak/tlak u hladiny moře), 0.190295))
pow by měla být mocnina podílu obou tlaků a 0.190295 je exponent mocniny.

Já znám počáteční výšku, změřený tlak a potřebuju spočítat tlak u hladiny moře abych ho mohl používat jako korekci pro výškoměr. Nenašel by se prosím nějaký laskavý matematik, co by uměl upravit vzorec na výpočet tlaku u hladiny moře? Tohle opravdu nedám, měl jsem jen matiku pro střední školy a to před cca 40 lety a skleróza pracuje. :oops:
Díky
Jirka


Nahoru
 Profil Soukromé album {RCalbum.cz}  
 
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 0:07 
Mazák
Mazák

Registrován: 24.11.2013
Příspěvky: 627
Bydliště: Praha 10, ČR
Obrázky: 9
Snad to nezkoním:
P0 = Pv / pow(1 - výška/44330, 1/0.190295)
Zkusím si to ještě ověřit.
edit -----------
Mělo by to být správně.


Nahoru
 Profil Soukromé album  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 0:25 
Mazák
Mazák

Registrován: 23.6.2014
Příspěvky: 877
Bydliště: Žďár n. S., ČR
to Celeron: Ve tvém vzorci je trochu divné, že se tam nevyskytuje teplota.
Podívej se sem http://www.observatore.cz/calc/Psta2Psea.html#result. Zde se uvádí postup:

Tlak přepočtený na hladinu moře (P0) při teplotě vzduchu (t) °C,
nadmořské výšce (Z) m.n.m a atmosférickému tlaku na stanici (P) hPa

P0=P×(1−0.0065×Z/(t+0.0065×Z+273.15))exp−5.257

_________________
Laguna, Daidalos, MiniCorado, F3K Edge, Fox 2300, Funtic II, Dingo, F4U Corsair, Bf 109H, Skipper...


Nahoru
 Profil  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 0:52 
Mazák
Mazák

Registrován: 24.11.2013
Příspěvky: 627
Bydliště: Praha 10, ČR
Obrázky: 9
zelkar píše:
Tlak přepočtený na hladinu moře (P0) při teplotě vzduchu (t) °C,
nadmořské výšce (Z) m.n.m a atmosférickému tlaku na stanici (P) hPa

P0=P×(1−0.0065×Z/(t+0.0065×Z+273.15))exp−5.257

Ten vzorec se dá zjednodušit na:
P0 = P * pow(1 + 0.0065 * Z / (273.15 + t); 5.257)

Je možné, že Celeron má empirický vzorec pro výpočet bez znalosti aktuální teploty.
Asi bych se osobně rozhodoval mezi vzorci podle toho jestli bych měl funkční senzor teploty nebo ne.


Nahoru
 Profil Soukromé album  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 5:12 
Mazák
Mazák

Registrován: 30.8.2011
Příspěvky: 5331
Bydliště: Plzeň, CZ
Obrázky: 0
Ten vypocet je slozitej a na uC nez Fpu bude trvat věčnost. Podle me nekde musí byt nějaká zjednodusena verze nebo verze pracujici s relativní výškou.

_________________
coptery@FrSky X9E, 3.4m Go-3,EPP Spartan,SkySurfX8,SE.5,MPX Extra 300s@Jeti DC-16


Nahoru
 Profil Soukromé album  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 5:15 
Mazák
Mazák

Registrován: 30.8.2011
Příspěvky: 5331
Bydliště: Plzeň, CZ
Obrázky: 0
Aha, to je na vypocet nuloveho tlaku. Celerone ty fakt potřebuješ vedet absolutní vejsku ? Nestacila by ti říct ze tlak u hladiny more odpovídá mistu startu ?

_________________
coptery@FrSky X9E, 3.4m Go-3,EPP Spartan,SkySurfX8,SE.5,MPX Extra 300s@Jeti DC-16


Nahoru
 Profil Soukromé album  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 9:08 
Mazák
Mazák
Uživatelský avatar

Registrován: 22.1.2010
Příspěvky: 861
Bydliště: Praha 4
Nevím k čemu to má být dobré, ale pro modelářský výškoměr považuji za dostatečné provést korekci na místě startu ve smyslu "toto je 230 metrů". Míst, kde létám je spočetně a není problém z mapy a GPS určit jejich nadmořskou výšku a to uložit do paměti. Na letišti jen kliknu - jsem na letišti číslo 2. Já tedy nelétám tak dlouho, aby změna tlaku hrála roli. Nebo doplň GPS a koriguj podle měření GPS. Za letu je dost obtížné zjišťovat tlak na zemi. To chceš posílat SMSkou do modelu? Nebo číst z internetu?


Nahoru
 Profil  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 9:27 
Mazák
Mazák
Uživatelský avatar

Registrován: 13.11.2008
Příspěvky: 9866
Bydliště: Benátecká Vrutice, ČR
Tady by mělo být snad všechno potřebné i pro Arduino a je tam i spousta odkazů včetně driveru a knihoven pro Arduino. Ten teploměr je součástí čidla.


Nahoru
 Profil  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 13:07 
Mazák
Mazák
Uživatelský avatar

Registrován: 19.11.2013
Příspěvky: 3515
Bydliště: Olomouc, ČR
Já používám pro malé výšky do 1 km jednoduchý přepočet, že 1hPa dělá rozdíl výšky 8 m. Takže když jsem třeba v nadmořské výšce 240 m a změřím absolutní tlak, tak tlak přepočtený na hladinu moře bude o 30 hPa vyšší. Pro běžné použití je přesnost dostatečná.


Nahoru
 Profil  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 14:20 
Mazák
Mazák

Registrován: 21.9.2015
Příspěvky: 991
Urob si tabulku s dostatocne malym krokom (10m?) a vzdy si najdi najblizsiu hodnotu, moj nazor presnost musi stacit


Nahoru
 Profil  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 16:38 
Mazák
Mazák

Registrován: 7.5.2015
Příspěvky: 7455
Bydliště: ČR
Obrázky: 8
a) Jak bylo řečeno, pro kalibraci, se měří tlak v bodu, se známou nadmořskou výškou, blízko výškoměru.
Prel = Pabs + (h/8,3) , kde
Prel je relativní tlak (přepočtený na hladinu moře) v [hPa],
Pabs je absolutní tlak v místě měření v [hPa] a
h je nadmořská výška místa měření v metrech.

Vztah s dostatečnou přesností platí pro rozsah nadmořských výšek do cca 1000 metrů.
b) Pak tu je ještě problém, že různé systémy berou jako vztažnou hladinu (výška nula) různá moře (místa)
_proto byla vymyšlena "konstanta WO" = střední hladina světového oceánu
doc. Ing. Viliam Vatrt, DrCs.
WO a odvozená LG = WO / C2 , aplikovaná pro jednotné měření času Atomovými hodinami
"vlivem gravitace „rychlost běhu“ času na atomových hodinách závisí na nadmořské výšce (s rostoucí výškou
klesá gravitace). Proto, pokud má čas „běžet“ stejně na celém světě, musí se nadmořské výšky všech atomových
hodin (časových normálů) stanovit ke stejnému výškovému počátku, tedy dnes k naší hodnotě W0. Tím lze
přepočítat čas na nulovou výškovou hladinu danou W0. Tímto způsobem se podařilo sjednotit čas ve světě, tedy
dnes již několik let díky naší konstantě plyne čas stejně na všech kontinentech, respektive celé Zemi. Vlastně díky
tomuto využití byla stejným týmem vyvinuta v roce 2003 další světově uznaná konstanta LG = W0/c2 =
6.969 290 134 × 10–10 (c je rychlost světla), která je požadována právě pro uvedené srovnání časů ve světě."


Nahoru
 Profil Soukromé album  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: úte 01.08.2017 17:25 
Mazák
Mazák
Uživatelský avatar

Registrován: 19.11.2013
Příspěvky: 3515
Bydliště: Olomouc, ČR
A kdybychom byli puntičkáři tak do toho ještě započítáme gravitaci Měsíce, protože způsobuje nafukování zemské kůry až o 20 cm. :)


Nahoru
 Profil  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: stř 02.08.2017 0:53 
Mazák
Mazák
Uživatelský avatar

Registrován: 23.4.2010
Příspěvky: 10507
Bydliště: Nový Bydžov ČR
Obrázky: 14
to Grugh: ten první vzorec jsem naládoval do Excelu a když jsem vypočtený tlak dal do toho "mýho" vzorce, tak to vyšlo přesně, takže chodí.

Ale je otázka, zda ta kompenzace na teplotu je vůbec potřeba. On ten změřený místní tlak je z senzoru už zkompenzovanej na teplotu a vlhkost a tak je otázka, zda to nebude naopak překompenzovaný a nebude naopak vznikat vyšší nepřesnost.

Ale ten druhej co jsi upravoval po Zelkarovi nevychází. Máš tam chybu, exponent v POW má být zápornej, pak to vychází stejně jako Zelkarovi.

Zelkarův vzoreček s kompenzací na teplotu vyšel se stejnejma hodnotama tlaku a výšky 1006.56, ten od Grutha bez kompenazace 1007.159. To je asi 5 m rozdíl a to je celkem dost.

Díky Vám pánové za úpravu. Byl jsem s tím za jedním učitelem matiky a skončilo to u logaritmů. :)

to Ampér: měření se provádí 2 x za sekundu, zápis na SD kartu 1 x za sekundu. Zbytek času se dloube v nose a počítá si jen milits. :)

to Orda: to víš, že by to tak šlo ale musel bys mít nějaký tlačítko a displej a to zvětšuje rozměr výškoměru. Takhle má Mini Pro portově obsazený jen 4 bity SPI sběrny na SDHC kartu a 2 bity I2C pro senzor tlaku. Takže mi zbývý celej 8 bitů port. To je možnost osadit 4 možný propojky a vznikne 16 kombinací, tady 16 možných letišť.

Tak teď ještě tu rovnici napsat tak, aby to IDE sežralo. :)

Jirka


Nahoru
 Profil Soukromé album {RCalbum.cz}  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: stř 02.08.2017 5:14 
Mazák
Mazák

Registrován: 7.5.2015
Příspěvky: 7455
Bydliště: ČR
Obrázky: 8
@OK2BUH " ... ještě započítáme gravitaci Měsíce protože způsobuje nafukování zemské kůry až o 20 cm."
To máš pravdu, pokud budu potřebovat znát svoji přesnou výšku nad zemským povrchem (souše/vodní plochy).
Pokud výšku počítám jako vzdálenost od(středu Země)minus(Idealizovaná hladina oceánu), mám o starost méně.
(Jestli dobře pamatuji čísla, tak slapový pohyb zemské kůry pro střední Evropu je 30 cm. Ještě, že Slunce je dál.)
Jinak stručně a výstižně (včetně korekce na změnu teploty s výškou) popsal autor stránek, který konstruoval
sondy s bezdrátovým přenosem pro své amatérské meteo balóny. Stránky nemohu najít, možná už nejsou .
Pěkná historie profi meteo-sond z balónů
Z historie: O meteosondách @OK1AIY


Nahoru
 Profil Soukromé album  
 
 Předmět příspěvku: Re: Výškoměr, něco pro matematiky
PříspěvekNapsal: stř 02.08.2017 9:45 
Mazák
Mazák
Uživatelský avatar

Registrován: 23.4.2010
Příspěvky: 10507
Bydliště: Nový Bydžov ČR
Obrázky: 14
Chlapi matematický, pomocí pow(x,y) se mocní x na y a oboje může být float. Pomocí pow(x, 1/y) jde odmocňovat. Není u toho nějaký omezení třeba u některých datových typů? V excelu to chodí ale co v arduiňákoj? A ještě, musí být x a y stejný datový typ, tedy třeba float, float, nebo jdou i kombinace třeba int,long a pod?
Díky


Nahoru
 Profil Soukromé album {RCalbum.cz}  
 
Zobrazit příspěvky za předchozí:  Seřadit podle  
Odeslat nové téma Odpovědět na téma  [ Příspěvků: 21 ]  Přejít na stránku 1, 2  Další

 


Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 18 návštevníků


Nemůžete zakládat nová témata v tomto fóru
Nemůžete odpovídat v tomto fóru
Nemůžete upravovat své příspěvky v tomto fóru
Nemůžete mazat své příspěvky v tomto fóru
Nemůžete přikládat soubory v tomto fóru

Hledat:
Přejít na:  

 

  Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group  Český překlad – phpBB.cz 

 

NAVRCHOLU.cz