Bewegliches Cockpit

[Chrisstoph]

Hallo zusammen,

Was währe wenn das Homecockpit bei Kurven sich richtig ind die seiten legt?
Seht mal auf dieser Seite nach!




http://www.cockbit.ch

[pmartin]

Sehr schön!
Allerdings nur was für den "großen Geldbeutel"

Gruss Peter

[AUA348]

Hallo zusammen,

im Klartext: GAR NIX wäre dann. Wenn die Kerle hier ernsthaft ein Motion-System anbieten, dass sich in einer geflogenen Kurve tatsächlich in die Seite legt, dann haben sie den Grundgedanken eines derartigen Systems grundlegend missverstanden!

Ein Motion-System legt sich NICHT in einer Kurve zur Seite.

Das Thema Motion flammt immer wieder neu auf und jedesmal stelle ich fest, dass sich Leute mit diesem (sehr komplexen) Thema beschäftigen, die in Wirklichkeit von der wahren Funktionsweise überhaupt keine Ahnung haben.

Ich habe hier mal einen alten Beitrag von mir eingefügt, in der Hoffnung, ein wenig Klarheit in dieses Thema zu bringen.
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Zuerst mal gleich vorweg: Die meisten Leute sind scheinbar der Meinung, dass mittels einem MotionSystem die Lage eines Flugzeuges simuliert wird. Das ist aber nicht ganz korrekt, denn im eigentlichen wird nicht die Lage des Flugzeuges, sondern die Kräfte auf den Körper simuliert, die durch die Lageänderungen entstehen. Das sind 2 völlig verschiedene Dinge!

Hier ein Beispiel:

Wenn man eine Kurve fliegt, spürt man im allgemeinen gar nichts, oder hast du schon mal in einem Flugzeug bemerkt, dass der Getränkespiegel in deinem Becher an Bord sich in der Kurve neigt?

Das einzige, was du wirklich spürst, ist das Ein- und Ausleiten der Kurve; etwas physikalischer formuliert heißt das: Wenn das Flugzeug eine Kurve einleitet, so verläßt es die zuvor innegehabte "Ruhelage". Wenn das passiert, wird dein Körper beschleunigt, was sich wiederum in einer Kraft entgegen der Beschleunigungsrichtung äußert. Hat das Flugzeug dann seine stabile Kurvenlage eingenommen, spürst du wiederum "nichts" usw.
Fazit: Wenn Du einen Kurvenflug nach links simulieren willst, heißt das, dass Du nicht die gesamte Ebene nach links neigen müsstest, sondern lediglich in der Phase der Kurveneinleitung die Ebene nach rechts (ja, rechts!) neigen, um die Trägheitskräfte während der Drehbewegung zu simulieren, während des stabilen Kurvenfluges steht die Plattform wieder neutral. Beim Ausleiten des Kurvenfluges würde sich dann die Plattform nach links neigen, um wieder die auftretenden Trägheitskräfte zu simulieren.

Das war jetzt aber nur der einfachste Fall des Kurvenfluges. Diese Dinge sind von der mathematischen Seite her durchaus realisierbar. Schwierig wird es dann erst bei den Beschleunigungen in vertikaler Richtung (Heave). Aufgrund des begrenzten Weges, den man zur Verfügung hat, denn die Trägheitskräfte in diese Richtung lassen sich nicht durch Neigung erzielen, sondern wirklich nur durch die Beschleunigung der Plattform in die betreffende Richtung. Hier kommt der sog. Washout Effekt zum Tragen, bei dem man dem menschlichen Organismus eine Bewegung vortäuscht, indem man eine anfangs ruckartige Bewegung ao langsam ausklingen läßt, dass der Mensch es gar nicht "merkt". Somit verbleibt der Insasse in der Meinung, die Bewegung würde noch immer andauern.
Während dessen muss aber die gesamte Plattform wieder in die Neutrallage zurückfahren, um wieder Spielraum für die nächste zu haben. Sollten sich nun auch noch 2 oder mehrere Bewegungen überschneiden, wird es wirklich kompliziert.

Ich habe nun versucht, in einfachen Worten zu erklären, auf was es bei einem MotionSystem ankommt. Was ich Dir hier beschrieben habe, ist ein 6 DOF System (Degrees of Freedom), d.h. ein System mit 6 Freiheitsgraden, sprich den Bewegungen und Beschleunigungen in allen 3 Raumrichtungen. Man kann das ganze natürlich vereinfachen und sich z.B. nur auf die wesentlichsten Achsen beschränken, der Realismus wird aber mit Sicherheit ausbleiben.

Selbst wenn man den Prozess einmal in den Griff bekommt, spätestens bei der Durchführung wird man dann dennoch scheitern, denn ein Cockpit für 2 Personen schätze ich auf ein Gewicht von ca. 800 kg. Um dann die notwendigen Geschwindigkeiten für Lageänderungen erreichen zu können (denk nur mal an Turbulenz!), bräuchte man ein Hydrauliksystem, das mit Sicherheit eine 5-stellige Eurosumme kostet.

Auch die großen Hersteller kämpfen mit den selben Problemem.

Wenn ich Dir einen gut gemeinten Rat geben darf, konzentriere Dich auf Dein Cockpit, aber verschwende keine Gedanken an ein MotionSystem; es ist mit geringen Mitteln schlicht und einfach nicht vernünftig realisierbar.
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So, ich will hier jetzt aber keine Grundsatzdiskussion über die Machbarkeit oder die Funktion eines Motion-Systems auslösen.

Ich wollte Euch nur mal vor Augen führen, dass es sich hierbei um ein extrem komplexes System handelt, dass man nicht so 1-2-3 realisieren kann. Glaubt mir, ich weiß wovon ich spreche
Man könnte sich auf z.b. Beschleunigung in X-Richtung beschränken, was schon ein tolles Feeling ergibt, und das ginge auch problemlos, denn man müsste nur die gesamte Plattform nach hinten neigen und dabei die Drehachse "durch" das menschl. Ohr legen, damit der Körper diese Lageänderung "nur" als Beschleunigungsänderung und nicht als Drehung interpretiert

Aber wie auch immer, klar kann man Bank Angle, Pitch und die restlichen Größen, die die Lage des Flugzeugs beschreiben, auslesen und auf eine physische Plattform mappen. Das geht schon 1-2-3, hat aber mit einem Motion System überhaupt nix zu tun.

In diesem Sinne, betrachtet solche "vermeintlichen Errungenschaften" ruhig etwas kritischer...

[east-air]

@Chris

Vielen Dank für diesen Kommentar, Du sprichst mir aus der Seele.

Gruß Michael (15 Jahre Privatflieger, jetzt Homecockpitbauer!)

[Chrisstoph]

Sorry wenn ich da etwas falsch angeschrieben habe, bin nur zufällig auf diese Seite gekommen und wollt wissen was ihr dazu meint.
Hatt noch zu wenig wissen, was die Simulation solcher Bewegungen betrifft.
Im Homecockpit-Bau Bin ich noch Blutiger anfänger(19" Flachbildschirm Ch-Yoke,Pedals, TQ auf Pult), Sobald ich mehr Platz habe werde ich ausbauen.
Sprich eigenes Pult O. ä. für den Flusi, mehr Bildschirme.

Danke für die Ausführlichen Erklährungen.

Irgendwie hat es auf der Homepage auch zu wenige Informationen, auch was die Hersteller Betrifft.

[CEsser]

Nochwas zu AUA348,

Was mir auf den Bildern komisch vorkommt: Du legst die ganze Maschine in die Kurve..abgesehen mal davon, daß das wirklich ein Fehler ist, Das Bild auf den monitoren darf sich doch dann nicht auch noch in die Kurve legen oder ? Wenn, dann müßte man einen Beamer haben, dessen Bild gerade bleibt während sich die Plattform dreht oder ?

Und wie kann ich mit einem Eingeschwindigkeitsmotor verschiedene Beschleunigungen realisieren ? Wenn ich schnell "abtauche" kommen die Motoren bestimmt nicht hinterher.

Gruß
Chris

[AUA348]

Hallo,

nochmal: Es sollen Kräfte simuliert werden und nicht die Bewegung!

Ihr müßt Euch, um zu verstehen, wie ein derartiges System funktioniert, von der Denkweise trennen, dass die Lage eines Flugzeugs mit den entstehenden Kräften korreliert...

Üblicherweise sind Motion-Simulatoren keine einfach so im Raum stehenden Sessel, die sich irgendwelchen Gesetzen folgend bewegen, sondern in sich abgeschlossene Systeme. In einem richtigen Full-Flight hast Du niemals die Referenz nach "draußen", wie die Lage des Simulators ist, denn das würde die Illusion des Fliegens zur Gänze zerstören.

Du hast recht, die Winkelbeschleunigung ist ein wesentlicher Faktor eines guten Systems und je größer diese ist, desto teurer ist auch das System...

Ein weiterer Punkt ist der Delay zwischen der angezeigten Lageänderung durch das Visual-System und dem entsprechenden Output durch das Motion System. Wenn die Reaktionszeit der Motion Plattform auch nur 300ms beträgt, wird es Dir im Simulator sehr schnell schlecht werden. Dieses Phänomen hat sogar ein Namen: "Simulator Sickness". Interessanterweise sind Piloten wesentlich stärker davon betroffen, als "nicht fliegende" Menschen.

Also nochmal: Ein ernsthaftes Motion-System ist für die Spaß-Simulatorfliegerei nicht realisierbar. Man kann zwar ein paar Sessel hin und herschaukeln lassen, was ja vielleicht lustig ist, aber mit einem Motion-System hat das absolut nix zu tun...

Full motion sim ansehen AUA348.

Das Ding bewegt sich wirklich auch in der
Roll-Achse.

Es sollen keine Kräfte simuliert werden, sondern es wird das Gefühl es Rollens durch eine Beschleunigung um die Roll-Achse erzeugt.

Der weitere Ablauf der Rolle wird dann
dem Auge vorgetäuscht, das alle anderen
Eindrücke dann überlagert.

Das ist das Grundprinzip !!!!!!!

rico

[AUA348]

Hallo,

also eins mal gleich vorweg: ich glaube nicht, dass ich mir hier von verschiedenen Leuten etwas über die Funktion von Motion Systemen erklären lassen muss.

@DeLaPlata

Das Ding bewegt sich wirklich auch in der Roll-Achse.

Sag mal, hast Du Tomaten auf den Augen?? Ich glaube, Du solltest Dir mal meinen obersten Beitrag durchlesen, denn dann hättest Du wenigstens ein grundlegendes Wissen über ein derartiges System. Natürlich bewegen sich Full-Flights auch um die x-Achse. Sie bewegen sich sogar in 6 Richtungen

Es sollen keine Kräfte simuliert werden, sondern es wird das Gefühl es Rollens durch eine Beschleunigung um die Roll-Achse erzeugt.

Das mein lieber ist ein Widerspruch in sich selbst, denn eine Beschleunigung ist das Resultat einer Kraft und umgekehrt, aber auch hier empfehle mal ich die Durchsicht meines oberen Artikels...

Der weitere Ablauf der Rolle wird dann dem Auge vorgetäuscht, das alle anderen Eindrücke dann überlagert.

Sag mal, wo hast Du all diesen Müll her, oder liegt es daran, dass Du hier etwas vielleicht Richtiges einfach nur falsch ausdrückst? In der Tat gibt einen Effekt, der dem menschl. Gehirn (alle Sinne, nicht nur Auge) eine Bewegung vortäuscht. Und zwar nennt man diesen Effekt "Washout" Effekt, in dem eine kurze, heftige Bewegung so langsam ausklingt, sodaß das menschl. Gehirn im Glauben verbleibt, dass die Bewegung noch immer andauert. Verwendet wird dieser, um Beschleunigungen in Hauptachsenrichtung zu simulieren (Beispiel Heave).


Also, dies war mein letzter Beitag in diesem Thread, da ich mich auch nicht gewillt sehe, in diesem Rahmen über Dinge zu diskutieren, die in Wirklichkeit Bücher füllen. Ich bin gerne bereit, auf Fragen zu antworten, aber nicht bereit, diese langatmig zu diskutieren. Dazu fehlt mir schlichtweg die Zeit.

Ich weiß, wie ein derartiges System funktioniert und will hier niemanden überzeugen müssen. Sollte es Meinungen geben, die von der Realität abweichen, dann soll es so sein. Ich habe kein Problem damit.

Die Technik hinter Motion-Systemen ist komplex, aber kein Geheimnis. Jeder kann sich Wissen darüber aneignen, wenn er will. Aber bevor man irgendwelche, irgendwo aus dritter Quelle aufgeschnappte Argumente in den Äther wirft, sollte man sich vielleicht doch etwas im Vorfeld informieren...

[CEsser]

ich glaube, wir haben diesen SIM ein wenig falsch verstanden. Die haben sich mehr Gedanken gemacht als auch ich gedacht habe.

Anbei Auszüge aus einer E-Mail an mich. Man beachte den Teil Kurvenflug:

Die Reaktionszeit: ist absolut genügend um das Fluggefühl
optimal zu vermitteln. Allerdings kommte es natürlich auf den
Flugzeugtyp an, welchen Sie fliegen. Zum Akrobatik fliegen
reicht die Geschwindigkeit (nicht Reaktionszeit!) nicht aus um von
max -PITCH nach max +PITCH zu kippen.
Mit der BANK (Rollbewegung) verhält es sich ganz .. ganz anders.
Ein richtig funktionierender Simulator darf niemals die tatsächliche
Rollbewegung ausführen sonst würde man bei einem Kurvenflug
(richtig geflogen!!) im Sitz nach innen kippen, was nach Fluggefühl
ein absolut falscher Kurvenflug bedeutet! Also muss die Kabinen-
bewegung rechnerisch mit der beim Kurvenflug auftretenden Zentri-
fugalkraft verknüpft werden - was bedeutet, dass die Bankbewegung
bei einem richtigen Kurvenflug praktisch =0 ist und somit der Druck
auf den "Hintern" des Piloten anzeigt, dass das Flugzeug richtig in der
Kurve liegt...ja so ist das. Simulatoren die zackig von links nach rechts
kippen haben bestimmt keine G-Force-Berechnung eingeschlossen
und funktionieren nur optisch richtig. Ein Simulator hat die Aufgabe
dem Piloten das authentische Flug-Gefühl zu vermitteln nicht möglichst
schnell und weit um die beiden Achsen zu kippen.

Sinkflug: Mit der Bauhöhe von 45 cm ist es möglich einen Kabinen-
winkel von über 12° zu simulieren, was bereits eine sehr unangenehme
Fluglage darstellt. Und auch da kommt es natürlich auf den Flugzeug-
Typ an, welchen Sie fliegen wollen. Ein Airliner zum Beispiel hat
während des Landeanfluges maximal + / -2° Pitch. Richtig wäre sogar 0°.

Ich weiß nicht, ob ich das hier einfach reinstellen darf, aber es dient der Aufwertung des Themas und um zu zeigen, daß man sich hier wirklich doch was gedacht hat.
Ich für meinen Teil werde das mal ausprobieren, man kann einen Testflug vereinbaren. Vergleiche habe ich genug, da ich oft und gerne um FTC der Lufthansa in die Simus sitze..

Gruß
Chris