Etupyörän pyörittelyn seuraaminen ja liikkeen ennustaminen on nyt siinä tilassa, että ohjelmisto huomaa ja ottaa huomioon, jos "polkee" (eli antaa kädellä lisää vauhtia"), tai jarruttaa. Se käyttää annettuja vierintää ja ilmanvastustusta kuvaavia kahta kerrointa liikkeen ennustamiseen "polkemisien" ja jarruttamisien väliajoilla. Lisäksi se laskee, mitkä kertoimet saattaisivat kuvata liikettä tarkemmin.
jori taisi mainita, että vierintävastus pienillä nopeuksilla on hieman erilainen kuin suuremmilla. Näyttää tässä kiekonpyörityksessä olevan aika johdonmukaisesti niin, että aivan pienillä nopeuksilla vierintävastuskertoimen pitäisi olla jopa 5-10 % suurempi. Tosin kädellä ei kiekon kehään saa vauhtia kuin noin 14 km/h ja pienet nopeudet ovat luokkaa 1-4 km/h.
Luulin jo välillä, että ennustetarkkuus riittäisi esim. huomaamaan sen, kun teippasin noin 10 cm2 teipinpalan poikittain pinnojen keskivaiheille. Ei erottanut . Mutta toiveita on. Jos tosiaan yrittäisi tällä systeemillä viritellä pieniäkin seikkoja ajokissa, niin ratkaisevaa on, etteivät satunnaiset seikat peitä tutkittavaa juttua. Monilla ajoretkien toistoilla voi yrittää saada "signaalia" esiin, mutta se on kovin työlästä ja saattaa jäädä siksi tekemättä. Jos jokin oma muutos ajokkiin vähentää ilmanvastusta esim. 5 %, niin sen huomannee ennen pitkää ilman mikroprosessoriakin. Unelmana on, että jos levittäisi kyynärpäitään hieman sivulle, niin ohjelma ärähtäisi, että mitäs siellä leikitään vakavilla asioilla tai ystävällisesti huomauttaisi kiinnostuneelle ajajalle jotain kaunista .
Ai niin, vanhaa numeronpurijaa kiehtoo kovin, kun ilmanmolekyylit ovat ehdotelleet ohjelmaan logaritmeja, kosineita, arctangentteja, eksponenttifunktioita aivan sisäkkäinkin. Miten ne tietävätkään semmoisista, kun kolmioita tai logaritmitaulukoita ei ole mailla halmeilla .
Vakavammin: Jos differentiaaliyhtälöä v'(t) = a + b*v2 ratkoo, niin noita juttuja sinne siunaantuu. Aah!
(a ja b negatiivisia kumpikin, a on vierintää kuvaava kerroin ja b ilmanvastusta, v on nopeus ilman suhteen, ajan funktio, ja v'(t) on nopeuden derivaatta ajan suhteen eli kiihtyvyys, tässä tapauksessa negatiivinen eli hidastuvuus).
Lisäys maanantaina 19.9:
Tuli tehtyä sivupolku reed-releen sielunelämään: miten tarkasti hän yksinkertaisessa tapauksessa antaa kierrosajan ja siitä johdetut suureet?
Tein erillisen ohjelman, joka katsoi prosessorin kelloa joka kerran, kun releestä tuleva signaali muutti tilaansa. Kellon katsomisen erottelukyky on 4 mikrosekuntia (eli 4 miljoonasosasekuntia). Ohjelma tulosti näitä ajankohtia näytölle tiirailtavaksi.
Rele on Prophet-firman "polkupyörätietokoneessa" (noin 8 euron laite kaikkineen).
Näköjään ennen kuin rele asettuu magneetin ohituksen ajaksi johtavaan tilaan, se vaihtaa tilaansa edestakaisin noin 4-6 kertaa hyvin nopeasti, tyypillisesti noin 12 mikrosekunnin väliajoin, eli viettää useita kymmeniä mikrosekunteja tuossa vipinätilassa. Ei hyvä. Mutta magneetin ohitettua releen, rele kimmahtaa johtamattomaksi tyypilliseti ilman pompahtelua, joskus harvoin oli pomppu pistänyt silmään raporteissa (tai sitten oli havaintovirhe).
Kun kiekko pyörii hitaasti, se saattaa aktivoida releen aikaisemmin kuin nopeasti viuhahtaessaan. Rele näytti olevan päällä noin 1/50 - 1/100 -kierroksen ajan.
Vaikka rele oli erillisessä telineessä, niin ilmeisesti magneetti pinnassa lähellä vannetta venkoilee ja vipottaa kaikkea muuta kuin täydellistä ympyrärataa. Se saattaa mikrometriskaalassa olla välillä lähempänä tai kauempana relettä, vaikka silmä ei huomaisi mitään vaihtelua. Rengas, vanne, pinnat värähtelevät ilmeisesti, vaikka silmä ei näe, mutta magneetin kenttä saattaa vaihdella ja siten reed-releen signaalin ominaisuudet.
Kun taulukoi ensin pulssimuutosten ajankohdat, sitten niiden aikaerot, sitten peräkkäisten aikaerojen erot ja vielä näin saatujen erotusten erot, niin saa näkyviin viimein sarakkeen, josta näkyy "häiriöt" tai "virheet", vaikka ei tietäisikään suoraan, milloin signaalin pitäisi saapua. Ei siis mitään matemaattista mallia tässä ohjelmassa sille, milloin signaalin pitäisi tulla.
Ilmeni, että noin 500 millisekunnin (= puolen sekunnin) pyörähdysajalla signaalin "virheen" hajonta on noin 30 mikrosekuntia, eli 68 % kierrosajoista on tuolla tarkkuudella "oikein". Lohdullista! Virhe suurenee olennaisesti, kun kiekko pyörii kävelyvauhtia tai alle, mutta sillä ei varmaan ole tulevaisuudessa suurta merkitystä.
30 mikrosekuntia on jo niin hyvä tarkkuus, että tuskin paljon parempaa kannattaa odottaa, kun prosessorin kellonkin erottelu on 4 mikrosekuntia. Tähän 30 mikrosekunnin tarkkuuteen pääsee siten, että ottaa pulssin (varsinaisen ) etureunan ja takareunan keskiarvoajankohdan perustaksi. Ei siis pulssin toista reunaa tai pomppuja ennen varsinaista asettumista. Molempien reunojen käyttö pienentää virhettä siten, että jos esim. jollakin kierroksella magneettikenttä olisi heikompi, niin etureuna myöhästyy, mutta takareuna aikaistuu, joten keskiarvo saattaa hyvinkin olla "oikein". Kokeessa tämä periaate näytti puolittavan tyypillisesti virheen, mikä lienee odotettavaakin.
Sydän väristen odotan sitten tilannetta, jossa nämä telineessäpyörittelyt korvataan maantiellä oikeasti ajamalla. Näen virtuaalipainajaisia soikeista vanteista, kiemurtelevista pinnoista, vapisevista haarukoista ja tutisevista ukoista.