X-RATOS II HTV

Als Erweiterung des X-RATOS-Projekts wurde im Rahmen von fünf Studienarbeiten ein Health Monitoring-Telemetry / Telecommand-Video Data Processing-System (HTV) entwickelt. Dabei handelt es sich um ein Messdatenerfassungs- und -übertragungssystem bei gleichzeitiger Überwachung der wichtigsten Betriebsparameter. Das Hauptaugenmerk liegt insbesondere auf der Bewegungscharakteristik von X-RATOS II, für deren Analyse diverse Messverfahren mit einer vielfältigen Sensorik eingesetzt werden.

Messkanäle

8

Digitale Auflösung

10 Bit

Mikrocontroller

8 Bit RISC MCU

Speicher

32 kB

Funkstrecken

2,4 GHz;
300 m Reichweite
bis 500 kbps

Video

Farbe / PAL

Beschleunigungssensoren

bis 10 g

Geschwindigkeitssensor

bis 20 m/s

Drucksensor (optional)

bis 150 bar

Tanktemperatursensor

bis 300 °C

LCD

4 x 16 Zeichen

Tastatur

4 Tasten

 

Abb. 6:  Telemetry/Telecommand-Funktionsschema und technische Daten des HTV

Gemessen werden Tankdruck und temperatur sowie Geschwindigkeit und Beschleunigung bei simultaner Erfassung und Übertragung von Bilddaten per Videokamera. Alle Messwerte werden über der Zeit aufgenommen, um Rückschlüsse auf das Betriebsverhalten von X RATOS II-ELVIS zu gewinnen und dessen Leistung zu optimieren. Das System ist in einem eigens für diesen Zweck angefertigten Aluminium/CFK-Modell eines horizontal startenden wiederverwendbaren Trägersystems integriert.

Abb. 7:  Messfahrzeug HTV im CAD-Entwurf (links) und
in der fertigen Ausführung mit CFK-Oberschale (rechts)

Die Messtechnik beinhaltet Sensoren, welche die Messwerte in analoge Spannungen umwandeln, die von einem Mikrocontroller digitalisiert werden. Diese Daten lassen sich durch Weiterverarbeitung während der Vorstartphase von X RATOS auf einem LCD (Liquid Crystal Display) am Modell darstellen. Im Fahrbetrieb des Systems wird ein Teil dieser Daten ebenso wie Videodaten über Funkstrecken an einen PC übertragen und dort in Echtzeit ausgewertet. Des weiteren werden sämtliche Werte auch im HTV gespeichert und können so nach dem Betrieb des Systems vom PC über eine serielle Schnittstelle ausgelesen werden.