• 18. december 2017

Indhold

Peter Buchwald - tidtagning

Er tidtagning et problem ved fritflyvnings konkurrencer?

Har du som fritflyver deltaget i en konkurrence, og oplevet ikke at været helt enig med tidtager i den aktuelle flyvnings tid?

Har du oplevet at stå i kø hos en tidtager og frygte ikke at nå din flyvning i perioden?

Har du prøvet at være tidtager i en konkurrence, måske igennem flere dage?

Har du oplevet, at det kan være meget anstrengende at følge modellerne?  Især i blæsevejr, eller i et vejr med dårlig sigte?

Har du som konkurrenceleder, oplevet problemer med at skulle skaffe kvalificerede tidtager til en konkurrence?

Elektronisk tidtagning?

Kunne elektronisk tidtagning blive løsningen på ovenstående problemer?

Elektronisk tidtagning kunne foregå ved at hver model, populært sagt, selv medbragte en "tidtager".
Efter endt flyvning og hjemhentning skal deltageren så blot aflevere den elektronisk registrering fra modellen til dommerbordet.  Dommerbordet udlæser alle relevante registreringer fra flyvningen i et Pc-program, som automatisk behandler og kvalitetssikrer resultaterne.  Hvis alt er OK, bliver resultatet derefter straks påført resultattavlen for den pågældende start.

Er elektronisk tidtagning mulig i praksis?

Det er muligt at montere en lille dataloger med GPS og nøjagtig højdemåler i modelflyet.  Enheden vejer under 11 gram, og kan forsynes fra det batteri, som allerede er monteret i FF-modelfly med elektronisk timer mm.

Dataloggeren gemmer 10 gange i sekundet (10 Hz): Position(GPS), højde, dato, klokkeslæt, hastighed, retning, afstand fra startpunktet, forsyningsspænding, plus en masse mere. Det hele lagres automatisk på et micro-lager-kort, som har en kapacitet til flere dages uafbrudt flyvning.

Indledende test på F1A model.

Ved POITOU World Cup konkurrencen i Frankrig i år, udførte jeg nogle få indledende test-flyvning med den lille datalogger forsynet fra en enkelt Lipo celle. Udstyret var hurtigt indpakket i en plastikposes og monteret oven på min F1A model.  (foto1)

I diagrammet ses resultatet.  En kort testflyvning med 2 cirkler på linen, acceleration, udløsning, højdegevinst (her beskeden), bunt, udretning og derefter fri flyvning i cirkler imens modellen drev med vinden. Efter en kort flyvetid udløste timer termikbremsen (DT), og modellen daler hurtigt mod jorden hvor landingstidspunkt, GPS koordinaterne mm er nøjagtigt registreret.

Kan de elektronisk loggede data formidle, det samme som vores nuværende tidtager?

I følge FAI reglerne skal en konkurrenceflyvning starte ved en tildelt startpol. Dataloggeren registrerer GPS koordinaterne og ved at sammenligne flyets start-koordinater med startpolens GPS koordinater, kan overholdelse af denne regel automatisk kontrolleres og godkendes. 
Derudover skal flyvningen (dvs. tidtagning-start)  ske inden for den oplyste periodetid.
Da tiden logges 10 gange pr sekund, er det meget let at afgøre om flyvningen også er OK på dette punkt.   

I alle Fritflyvningsklasser starter tidtagningen når modellen kastes eller linen udløses.
Ved svævemodeller (klasse F1A) observerer tidtageren når "flaget falder af" og starter stopuret. Dette er i sig selv en ret krævende opgave, da tidtagning uafbrudt skal observere modellen under starten, og der går ofte 10-20 minutter med at "cirkle på linen" indtil deltageren har fundet noget "god luft" (termik) hvor modellen så bliver udløst.

Tidtagning start:

For at få en nøjagtig registrering af udløsningstidspunktet har jeg monteret en ekstra lille microkontakt, som lukker når krogen er "åben" og i bagerste stilling.  Denne krog-stilling svarer til at linen netop er udløst, og tidtagningen derfor skal starte.
Næste udfordring er, på en simpel måde, at få registreret denne microkontakts tilstand.  Dataloggeren registrerer også forsyningsspændingen.  Løsninger kan være at forsyningsspændingen ændres lidt afhængig af kontaktens stilling. I praksis fungerer det ved, at batterispændingen med åben kontakt reduceres lidt, fordi spændingen skal passere igennem en (Schottky-) diode, der giver et spændingsfald på ca 0,17 volt. Med lukket kontakt bliver datalogger derimod forsynet direkte fra batteriet.  Når der registreres en hurtig ændring i den loggede forsyningsspænding (fra lav til høj), svarer det således til, at linen ikke længere er i kontakt med modellen, og tidtagning derfor skal starte.

I de øvrige Fritflyvningsklasser kan starttidspunktet logges tilsvarende med en lille ændring i forsyningsspændingen, som opstår ved at en kontakt slippes når modellen kastes/slippes.

Også elektronisk registrering af motortid i klasse F1C ?

Forbrændingsmotor-modeller (klasse F1C) byder på en ekstra udfordring for tidtagerne, og giver ofte mange problemer og "unøjagtigheder".  
Problemet er at motortiden (fra kast til propel-stop) maksimalt må være 5 sekunder.  På den tid stiger modellen lodret med stor hastiged mm.  Regelkravet om, at det er propelstop, som skal registreres er umulig i praksis.  Tidtagerne reagerer derfor oftest på "ophør af motorlyden" og/eller model-bevægelser. 
Hvis der er "god luft" vælger mange deltagere at starte næsten samtidigt.  Det medfører en masse motor-larm og gør det komplet umuligt, at høre hvornår motoren på en model langt oppe i himlen standser..

Tidtagningen af motortid starter samtidig med tidtagning af selve flyvningen, dvs. når modellen kastes.  Udfordringen, for elektronisk tidtagning,  ligger derfor alene i, at finde en sensor som registrerer propelstop.  Et forslag er at bruge en lille mikrofon eller "rystesensor" som input til datalogger. Der er masser af støj og viberationer i en F1C model når motoren kører. Når motoren IKKE kører, er der derimod helt stille og ingen viberationer. Et lille elektronisk kredsløb kan med input fra lille mikrofon og/eller viberationsensor omdanne denne tilstandsændring til en lille ændring i forsyningsspænding. På den måde opnås et meget nøjagtigt motor-stop registrering, som  principielt svarer til at input kom fra tidlige nævnt kontakt.

Tidtagning stop:

Landingstidspunktet ses tydelig i de loggede data ud fa at hastigheden bliver 0, højden bliver konstant, ingen ændringer i GPS positionen osv.

Stor forandring i konkurrencens forløb?

Ovenstående forslag i retning af  "elektronisk tidtagning" kan måske virke som en større ændring?  - Men det er det faktisk ikke. Der skal alene ændres i tidtagnings-metoden - ingen primære regelændringer. 

For at kunne anvende elektronisk tidtagning i en konkurrence skal konkurrenceledelsen naturligvis kunne indlæse og behandle af de loggede data.  Det kræver en almindelig pc og et passende data-behandlingsprogram.
Sikring af at der bruges "processede" fly, monteret med de rigtige FAI-mærker mm, kontrol af gummimotor-vægte, linelængdekontrol osv. skal fortsat udføres ved stikprøvekontrol, som beskrevet i FAI-reglerne og efter almindelig praksis..

 Elektronisk tidtagning kan uden videre anvendes sammen med "traditionel tidtagning", da det jo er det samme - flyvetiden mm - som bliver registret.  Alle behøver således ikke at investere i en logger-enhed, for at kunne deltage i en konkurrence, men kan bruge traditionel "manuel tidtagning".  
Med elektronisk tidtagning ser jeg en mulighed for meget kompetent tidtagning, som er til rådighed i hele periodetiden, og samtidig er 100% nøjagtig selv efter 8 timer uafbrudt tidtagnings på den samme startpol.

 Og så er der alle de andre netto fordele, som er til gavn for jury og konkurrencearrangører.

                                                                                                       Sommeren 2011  Peter Buchwald