Projektilgeschwindigkeitsgerät

Ziel der Arbeit

Planen und erstellen eines Messgeräts, welches die Geschwindigkeit von Projektilen, die den Messbereich durchfliegen erfasst, und die Ergebnisse nutzerfreundlich darstellt. Es eignet sich für hand-, mechanisch- und chemisch beschleunigte Projektile und deckt einen Messbereich von 1 bis 1000 m/s bei einer Genauigkeit von ±5 % ab. Die gemessenen Werte werden auf einem integrierten mehrzeiligen OLED-Display angezeigt und können zusätzlich per WLAN an ein Smartphone übertragen werden. Neben der Einzelanzeige bietet das Gerät Auswertungsfunktionen wie Mittelwertberechnung, Anzeige von Minimal- und Maximalwert sowie die Anzahl der erfolgten Messungen. Während der Arbeit werden verschiedene Messsysteme evaluiert, um eine geeignete Technologie für die Geschwindigkeitsmessung auszuwählen. Eine einfache Benutzeroberfläche ermöglicht die Auswahl und Darstellung aller relevanten Messreihen sowohl am Gerät als auch auf dem Smartphone.

Ergebnis

Die durchgeführten Tests zeigen, dass das entwickelte Messgerät die gestellten Anforderungen grösstenteils erfüllt. Projektile wurden in allen Versuchsreihen zuverlässig erfasst, wobei die Erkennungsrate deutlich über der geforderten Mindestquote von 70 % lag. Auch die Darstellung der Messwerte funktioniert wie vorgesehen: Geschwindigkeiten werden unmittelbar nach der Erfassung auf dem Display angezeigt und die statistischen Funktionen – Mittelwert, Minimal- und Maximalwert sowie die Anzahl der Messungen – lassen sich per kurzem Knopfdruck abrufen. Der spezifizierte Messbereich wurde ebenfalls nahezu vollständig abgedeckt, mit erfolgreich gemessenen Geschwindigkeiten bis knapp 946 m/s. In Bezug auf die Messgenauigkeit zeigt sich, dass der überwiegende Teil der Messungen innerhalb der geforderten Toleranz von ±5 % liegt. Allerdings treten bei Fehl- und Doppelmessungen Abweichungen auf, die diesen Bereich überschreiten und damit nicht vollständig den Erwartungen entsprechen. Insgesamt bestätigt das Projekt jedoch, dass das Messgerät funktional, zuverlässig und in weiten Teilen normgerecht arbeitet, während Optimierungspotenzial hauptsächlich im Umgang mit Sonderfällen der Messung besteht.

Impressionen

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Fazit

Rückblickend hat die Entwicklung des Messgeräts gezeigt, wie anspruchsvoll, aber zugleich erfüllend die Realisierung eines solchen Systems ist. Besonders beeindruckend war für mich zu beobachten, wie sich das Gerät Schritt für Schritt von einer Idee über erste Tests bis hin zu einem funktionierenden Prototypen entwickelte. Viele der Funktionen, die anfangs nur theoretisch geplant waren – wie die zuverlässige Projektilerfassung, die statistischen Auswertungen oder die benutzerfreundliche Anzeige  konnten erfolgreich umgesetzt werden und haben im praktischen Einsatz ihre Tauglichkeit bewiesen.

Der Messbereich von nahezu 1 bis knapp 1000 m/s und die hohe Erkennungsrate bestätigen, dass das Grundkonzept des Geräts funktioniert und das System eine solide Basis bietet. Gleichzeitig wurde deutlich, dass besonders bei Sonderfällen wie Fehl- oder Doppelmessungen noch Optimierungsbedarf besteht. Diese Erkenntnisse geben wertvolle Hinweise, wie die Sensorik und Signalverarbeitung zukünftig verbessert werden können, um auch in diesen Situationen präzisere Ergebnisse zu erzielen.

Insgesamt hat mir die Arbeit am Gerät nicht nur viel technisches Wissen vermittelt, sondern auch gezeigt, welches Potenzial in der Weiterentwicklung steckt. Das Projekt hat bestätigt, dass die Grundidee tragfähig ist und das Messgerät mit gezielten Anpassungen zu einem noch präziseren und vielseitigeren Werkzeug ausgebaut werden kann.