Liebe Leute,

vielleicht geht es überhaupt nicht gut, aber ich
träume davon, eine LEGO-Eisenbahn zu bauen, wo
der Kurs die Form einer nichttrivialen Ellipse
hat und die Geschwindigkeit der Lok wie bei einem
Körper auf einer Keplerschen Ellipse ist. Das heißt,
die Geschwindigkeit muss variabel sein (je weiter weg
vom Zentralkörper, um so langsamer).

Kann man so etwas realisieren?
Wenn ja, wie?

Ingo.

Zur Einordnung:
https://www.althofer.de/space-trajectories.html

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LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)

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Hmm ich bin ja kein Eisenbahner, habe aber schon ein paar Mal mitbekommen, dass bei der 9V-Bahn die Züge um so langsamer fahren, je weiter sie sich von der 9V-Einspeisung entfernen. Deshalb speisen die Profis bei größeren Anlagen an mehreren Stellen ein.

Eine Ellipse ließe sich nach meinem Wissen mit den kleinen hässlichen Flex-Schienenelementen realisieren.

Beides zu kombinieren ist die Herausforderung, da die Schienenelemente nicht aus Metall sind und sich daher nicht für die 9V-Eisenbahn eignen...

Viele Grüße,

Matthias

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Hallo Ingo,

Was ist eine triviale Ellipse? Ein Kreis?
Und eine nichttrivale Ellipse? Das was der Gärtner mit der Schnur macht?

Na egal.

Ja, das ist sehr einfach machbar.
Du brauchst Schienen* + Fahrzeug.

Ab einem bestimmten Radius sind alle Steine dafür geeignet.
Die Geschwidigkeit in jedem Punkt zu berechnen ist trivial.

Leider funktioniert die Wirklichkeit ohne Schienen....
Du brauchst also eine Synchronisation, z.B. einen Sensor im Perihel.

Hast Du keine Studenten mehr, dass Du Dein Brainstorming jetzt hierher verlegst?


interessierte Grüße

Werner

* natürlich geht es auch ohne Schienen.......

PS.: warum muss es denn eine LEGO-Eisenbahn sein?

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Lieber Matthias, lieber Hamster,

danke für Eure frühen Rückmeldungen.

Einige mögen sich über mich wundern, aber in diesem
Fall bin ich Perfektionist: die Geschwindigkeit soll
in den "Außenbereichen" nicht irgendwie langsamer sein,
sondern im Keplerschen Sinne perfekt.

Naiv selle ich mir das so vor, dass man den Motor
mit Elektronik passend steuert. Zum Beispiel an
die Stelle des Zentralkörpers einen Signalgeber,
in der Lok einen Empfänger, der auch den Abstand
zum Zentralkörper misst.

Bei den Schienen bin ich etwas toleranter, da dürfen
es auch abgesägte Stücke sein und Schienen, die nach
Erwärmung passend verbogen sind. (Aber bevor ich zu
sägen und zu erwärmen beginne, soll das Geschwindigkeits-
"Problem" geklärt sein.)

Ingo.

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LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)

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Lieber Werner,

danke für Deine Anregungen.

Lok24 hat geschrieben:

Genau.


Richtig, wobei die Ellipse klar verschieden von einem Kreis sein soll.
Musterbeispiel: Bahn des Halley'schen Kometen.


Wie meinst Du das?


Richtig. Auf Wunsch stelle ich Tabellen zur Verfügung.


An so etwas habe ich gedacht.


Du hast den Nagel auf den Kopf getroffen.
Bei den jetzigen Studenten läuft zwar nicht alles
rund, aber von Ellipsen sind sie weit weg...



Bitte genauer erklären.


Schreib "mobile LEGO-Bahn" statt "LEGO-Eisenbahn", dann hast Du
bezeichnet, was ich suche.

Über LEGO geht meine Fantasie nicht hinaus

Höchstens noch Vileda-Reinigungs-Roboter ... (Davon habe ich 7 Stück,
weiss aber nicht, wie die fernzusteuern sind.)

Ingo.

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LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)

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Hallo Ingo,

sososo.

Also: das Ganze ist mit einem EV3-Stein sehr simpel zu realisieren, da kann man beliebige Programme schreiben, auch in Java oder C. Die steuern den Motor.

Ohne Schienen:
1.) ein panzerartiges Gerät mit zwei Motoren, deren Geschwindigkeiten kontinuierlich geregelt werden.
Problem: der Schlupf der Räder am Boden, es wird zwar aussehen wie es soll, aber die Wiederholgenauigkeit ist nicht sehr hoch, d.h die Ellipse wandert im Raum umher .

2.) Optische Führung (1):
Die Ellipse wird auf den Boden gemalt oder in den den Teppichboden gewirkt, Führung durch einen Farb-Sensor

3.) Optische Führung (2):
Die Ellipse wird als großes LEGO-Mosaik ausgeführt, wobei es wohl genügt, wenn alle 1-2 cm ein Steinchen den Weg weist, da jedes 10. rot statt gelb ist wissen wir immer, wo der Planet ist.

Mit Schienen:
4.) wenn Du aus lauter 1x2 Steinen eine Mauer (2 hoch baust) kannst Du die biegen, aber es gibt einen Minimalradius. Auch hier: Positionierung über Farben.

5.) Oben auf die Mauer eine Zahnstange, Wiederholgenauigkeit: perfekt

Und die Sensorik:
Abstandsmessung zum Brennpunkt 1 wird zu ungenau.
Also 1-2 Synchronisierungen (bei der Farbmethode hast du beliebig viele)

Und nicht-puristisch:
So wie Ereks Monorail, da siehst Du auch die Schienen.
Aber die Ansteuerung ist extern.

Das ganze ist also völlig problemlos.....
Außer dass es nicht sehr schnell fahren will, da die Fliehkräfte nahe der Brennpunkte enorm sind.

Grüße

Werner

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Hi Ingo,

das größere Hindernis, sowohl in geistiger, wie technischer Hinsicht, welches zu lösen ist, ist wohl die Geschwindigkeitsregelung.

Ich habe als erstes Denkmodell, eine klassische elektromechanische Lösung, wie sie seit über 50 Jahren funktionieren könnte, erdacht:
Im Brennpunkt der Ellipse ist eine Achse mit Zeiger (wie bei einer Uhr) welche zur Lok führt; dort lose aufliegt und im Kreis mitgenommen wird.
Mit der Technik von Opa's Eisenbahn geht das so, dass der Zeiger aus Widerstandsdraht besteht, der den Motor umso stärker drosselt, je weiter die Lok vom Brennpunkt (Stromeinspeisung) entfernt ist.

Dann machte ich den Sprung zur Digitaltechnik. Auf dem Zeiger ist die Distanz in mehreren Bits codiert, welche in der Lok die Geschwindigkeit steuern.

Zum Schluss kann man den lästigen Zeiger weglassen und den Code einfach in der elliptischen Schiene anbringen, wo er von der darüber fahrenden Lok ausgelesen wird.

Ob dann via Digital-Analog-Wandler oder programmiertem Steuerbefehl die Geschwindigkeitsvorgabe umgesetzt wird, bleibt den Möglichkeiten der LEGO Spielzeugeisenbahn anzupassen.

kreative Grüße
Klaus

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In Internetforen wimmelt es nur so von fehlerhaften Zitaten.

Johann Wolfgang von Goethe

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LnSchmtt gefällt das

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Hallo Werner,

super, was alles so aus Dir raussprudelt.

Lok24 hat geschrieben:

Genau das war eine meiner Fragerichtungen.


Das wäre dann "nur" etwas für eine Seitenanwendung später (will ich
jetzt nicht erklären).


Wie breit muss die Führungslinie sein, damit
ein LEGO-"Standard"-Sensor nicht durcheinander kommt?



Nichts für mich...


Wären 1x3-Steine nicht besser dafür geeignet, gerade auch bei nur
halbgrossen Ellipsen?



Zuerst habe ich "Zahnspange" gelesen, aber auch in richtig
verstehe ich es nicht. Hast Du zufällig Hinweise auf Fotos dazu?



Hmm, wer ist Erek? Der Schwager von Réne?


Okay, damit scheidet Halley's Komet aus. Aber es gibt
ja auch kurzperiodische...


Und jetzt lass ich noch eine Katze aus dem Sack:
Auf lange Sicht will ich Hohmann-Transfers "fahren lassen":
Als Beispiel: Sonne in der Mitte. Orbitierende Objekte 1 und 2
sind Erde und Mars.
Und dann soll eine "Sonde" eine energiegünstige Hohmann-Bahn
von der Erde zum Mars fliegen (alles in 2-D angelegt).

Hoffentlich schockt Dich das jetzt nicht.

Ingo.

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LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)

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Wäre das nicht was für LEGO Boost & Co.? Einfach die Bahn berechnen und dann Koordinaten ferngesteuert abfahren lassen. Wäre jetzt für mich am logischsten, weil mit jeder zusätzlichen Gravitationsquelle die Bahn sowieso leicht anders wird. Dann könnte man es sicher auch recht genau machen, weil man dann mit separat gestuerten, gegenläufigen Rädern arbeiten könnte, ähnlich irgendwelcher Mond- oder Marserkundungsgefährte.

Mylenium

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https://myleniumsbrickcorner.wordpress.com

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