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Trigonometrisches Problem zur Windberechnung
Universität / Fachhochschule
Tags: Windberechnung
 
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Hallo, ich weiß nicht, ob ich hier richtig bin, aber ich versuchs mal ;-) Ich betreibe hobbymäßig Modellflugzeuge mit Autopilot. Dieser ist in der Lage, während des Fluges (unter anderem) Windgeschwindigkeit und Windrichtung zu berechnen. Die Daten werden geloggt und stehen hinterher zur Analyse zur Verfügung. Mein Problem ist die Art, in der diese Daten gespeichert werden und wie ich sie in meine gewünschten Zielgrößen, nämlich Windrichtung und Windgeschwindigkeit umrechnen kann. Die Daten liegen dergestalt vor dass der Wind in zwei Komponenten, im Grunde zwei Vektoren, zerlegt wird, nämlich die Windstärke in nördlicher Richtung (VWN) und die Windstärke in östlicher (VWE) Richtung. Wir haben also zwei senkrecht zueinander stehende Vektoren. Die resultierende Windgeschwindigkeit habe ich bereits - lässt sich einfach per Pythagoras berechnen. Was ich nicht hinbekomme ist die Windrichtung. Ich vermute, dass hier die Trigonometrie ranmuss, evtl der Tangens ? Die Ausgabe sollte als Kurs bzw Winkel vorliegen - also zwischen 0° und 359° liegen. Das ganze muss dann noch in Excel umgesetzt werden, da ich dort die Logdatei importiere, aber das Problem löse ich bestimmt selbst. Die Frage ist die nach der Formel - wie ermittele ich aus VWN und VWE (beide in die Windrichtung ? Ergänzend: - VWN positiv bedeutet Wind aus Süd (180°), negativ aus Nord (0°). - VWE positiv bedeutet Wind aus West (270°), negativ aus Ost (90°) Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert): "Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg." |
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Ich vermute, dass hier die Trigonometrie ranmuss, evtl der Tangens ? Gut geraten. Allerdings hat es schon seinen Sinn, dass die Richtiung durch zwei getrennte Werte gegeben werden, denn mit einer Winkelfunktion allein kann der ganze Bereich von 0° bis 360° nicht abgedeckt werden. Es wir also eine kleine, harmlose Fallunterscheidung nötig sein. Das Ziel ist also ein Winkel im Bereich von 0° bis 360° (excl.). Soll dieser Winkel die Richtung angeben, aus der der Wind kommt, oder in die er weht? Nachdem VWN und VWE offenbar so orientiert sind, dass sie die Richtung, in die der Wind weht, signalisieren, hier die analogen Formel für den Winkel: EXCEL liefert dir eine praktische Funktion, die dir einen Teil der Fallunterscheidung abnimmt ARCTAN2(VWN, VWE) liefert dir den gewünschten Winkel (im Bogenmaß), allerdings im Bereich bis . Du musst also nur, wenn VWE negativ ist, zum Ergebnis addieren. Den Fall Windstille, also VWN=VWE=0, musst du selbst abfangen, denn da liefert ATAN2 den #DIV/0! Fehler. Wenn du den Winkel im Gradmaß benötigst, kannst du entweder die GRAD Funktion benutzen, oder selbst den Wert mit 180/PI() multiplizieren, aber das weißt du vermutlich ohnedies. |
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Danke ! Damit werde ich es sicher hinbekommen. Bis ich auf ARCTAN2 gekommen wäre...so gings doch deutlich schneller ;-) |
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