Kleine Entwicklungshilfe für Trickdrachen-Entwickler

€dit: Ach manno, das Forum hat mir nicht angezeigt, dass es schon neue Beiträge gab. -_-

Grischa hat den Generator nicht in dem Ordner, da ist nur die inkex.py zu sehen die der Generator nicht finden kann.
Er scheint auch nicht der erste zu sein, der das Problem mit dem Generator hat: Klick

Die inkex.py ist ein ziemlich elementares Package innerhalb von Inkscape. Wenn er das nicht finden kann ist a) Die installation von Inkscape ein wenig missglückt, oder b) der Generator irgendwie nicht sauber eingefügt, oder c) es gibt vllt. tatsächlich ein Problem wegen den zwei unterschiedlichen Laufwerken auf denen das ganze installiert ist.

@GiMiCX Wenn ich es richtig sehe hast du Inkscape auf deiner "Daten" Partition installiert? Die Erweiterung hast du auf deiner System Partition unter deinem Nutzer Verzeichnis?
Ich versuche das gleich mal nachzustellen. Übergangs weise kannst du versuchen dir die inkex.py aus dem Installations-Verzeichnis zu schnappen und in den Ordner des Generators reinkopieren, das könnte ihn erstmal lauffähig machen, auch wenn es nicht die schönste Lösung wäre.

Generell scheint der Fehler wohl als Bug an Inkscape reported worden zu sein Klick und auch behoben worden zu sein Klick. Und das schon in Version 0.47. Ich gehe mal davon aus, du nutzt eine aktuellere Version Grischa?

Ja das ist richtig du gibst die Parameter an und erhälst dann das passende Shape. Wir wollten uns damit halt das rumkonstruieren mit dem Zirkel ersparen.

Die Spannung auf dem Standoff ist nur schwer vorherzusagen meiner Meinung nach (oder ich habe deine Frage nicht ganz verstanden).
Du kannst ja auch eine Leitkanten-Krümmung erzeugen und je extremer diese vom unteren Verbinder aus ist, desto stärker ist natürlich der Druck auf die Standoffs.
Selbst wenn du keine Leitkanten-Krümmung mit angibst wird ist es schwer. Die Berechnung geht von Stäben aus die im Prinzip nur eine Linie ohne Durchmesser sind. Die UQS verläuft zum Beispiel auch einfach "durch" den Kiel. Verbinder-Maße sind auch nicht mit einbezogen. Auch wird nicht berücksichtigt, dass ein Stab in einer Leitkante etwas die Ausmaße des Shapes verzieht, dadurch das er in die Leitkantentasche "weitet". Mein Vater wird da unter Umständen etwas mehr aus Erfahrung berichten können. Ich gehe derzeit absolut unwissenschaftlich vor wenn es ums Konstruieren geht.

Edit: Rein vom Prinzip ist es aber so das wir da einfach von unendlich starren Komponenten ausgehen. Sachen wie die Verformung einer UQS ist leider nicht so ohne weiteres zu kalkulieren. Der Generator geht also davon aus, dass die UQS direkt vom unteren Mittelkreuz zum Verbinder in einer direkten Gerade verläuft. Das "Tuch" hat auch keinerlei Flex in der Kalkulation.

Das Reverse ist im Prinzip das was ich damals mit meiner Ba. Thesis erreicht habe. Hier wurde unsere Berechnung im 3D-Bereich in Blender implementiert. Hier konnte man dann wie mit jedem 3D Objekt sogenannte UV-Maps auf das Objekt legen und konnte so flache Designs auf einem 3D Drachen abbilden. Das liese sich sogar noch weiter treiben und ein Muster auf den Kite projizieren und daraus das flache Schnittmuster ableiten.

Moin Grischa,

Erst einmal nach deiner Frage zur Leitkanten Krümmung und den steiferen Stäben:

Die komplette Kalkulation missachtet jegliche Idee von Material, Steifigkeit, Spannung, ...

Ich hab gerade meine Thesis gerade nicht in digitaler Form zur Hand, daher mal ein "kürzerer" Abriss unserer Kalkulation ohne groß Formeln ins Spiel zu bringe:

Wir gehen erst einmal von einem sehr einfachen und vor allem halben Kite aus, da sich das ganze ja eh am Kiel spiegelt.
Außerdem berechnen wir den Kite im aufgebauten Zustand, nicht flach auf dem Papier.
Die für uns initial wichtigsten Punkte sind hier dann die Nase (N), das Kiel Ende (T), innerer Standoff (S1), äußerer Standoff (S2) und die Flügelspitze (W).

Aus diesen drei Punkten bilden wir den sehr vereinfachten Kite aus drei Grunddreiecken. Das ist in dem letzten Screenshots meines Vater anhand der roten umrissen zu sehen (wir vernachlässigen jetzt mal die 2,5 cm breiten Flügelspitzen ). Diese Bilden sich für den Kiel aus den Punkten N|T|S1, für des mittlere Dreieck aus N|S1|S2 und für die Flügelspitze aus N|S2|W.
Hier stellt man recht schnell fest das der Punkt N, also die Nase an allem beteiligt ist und als "Anker" für die Dreiecke gilt. Daher ist die Nase für unser Kite-Modell der Null-Punkt.

Jetzt werden anhand der Parameter die Positionen dieser Grundpunkte bestimmt. Für die grundlegende Position dieser Punkte sind die Paramter Kiellänge, Spannweite, Position UQS, LK Länge, Spannweite, Position innerer/äußerer Standoff, Länger innerer/äußerer Standoff relevant.

Es werden zunächst recht einfach die Punkte N, T und W bestimmt. N ist 0|0|0. T ist einfach entsprechend der Kiellänge in gerader Linie nach "unten" von N entfernt. W ist vom Kiel Spannweiter/2 entfernt und ist von N so weit entfernt wie man es mit der LK Länge angegeben hat (hier arbeiten wir im Hintergrund meine ich mit recht einfachen Berechnungen für rechtwinkelige Dreiecke).

Wichtig ist: Diese drei grundlegenden Punkte liegen nun alle auf der selben Ebene im Raum.

Jetzt fehlen noch die Standoffs. Für die gehen wir einfach auf dem Kiel so weit nach unten wie wir es für die UQS Position angegeben hab, dann so weit im rechten Winkel zum Kiel in Richtung Flügelspitze wie wir es für die Standoff Position angegeben haben. Zum Schluss verlassen wir das erste mal unsere Grundebene und gehen entsprechend der angegebenen Länge des Standoff, orthogonal zur unserer Grundfläche nach "hinten". So haben wir die Position des Standoffs für Offset 0 gefunden.

Durch diese recht einfachen Schritte erhalten wir unser "Grundmodell" eines Kites, mit gerader Leitkante und der Schleppkante in drei Geraden. Um von diesen 3D-Daten eines Kites zu einem Plan zu kommen falten wir das Ganze nun einfach mathematisch auseinander in dem wir die einzelnen Dreiecke an den Gerade N|T, N|S1 und N|S2 jeweils so rotieren das der Kite flach ausgebreitet ist.
Das Ergebnis ist im letzten Screenshot meines Vaters oben in der Plan-Ansicht zu sehen.

Von hier aus können wir jetzt auch die Frage mit den Standoffs klären. Diese werden nicht einfach um den Wert X auf dem Plan verschoben, sondern auch hier kalkulieren wir die Position im 3D-Modell.
Gehen wir zurück zu unserem Grundmodell mit den Standoffs bei Offset 0. Änderst du nun den S1 Offset auf 10, dann wird der Endpunkte des inneren Standoffs auf dem Segel im 3D-Modell genommen und einfach auf der Achse die der Kiel beschreibt in Richtung Kielende verschoben. Der Aufmerksame Leser wird jetzt nun feststellen, dass das nicht ganz sauber ist. Das Wunschmaß des Standoffs wird auf diesem Weg ein wenig missachtet. Denn wenn ich den Standoff, vom Segel gelöst um eine UQS rotieren lassen beschreibt sein Endpunkt eine Kreisbahn. Bei unserer Berechnung müsste er ein kleines bisschen "wachsen" um bis zu seinem neuen Punkt im Segel zu reichen. Ich bin der Meinung, dass wir uns hier eh auf (Millimeter-)Messtechnisch sehr schwammigem Boden bewegen und man sich hier ruhig das Leben etwas einfacher machen kann, als mit der Berechnungen von Kreisbahnen im Raum um sich zu werfen, wenn es auch das Verschieben des Punktes entlang einer Achse tut. Aber dazu später mehr. (Wenn ich hier falsch liege und wesentlich erfahrenere Entwickler das anders sehen, gerne bescheid sagen. Das Tool unterliegt ja auch einem Entwicklungs-Prozess )

Wenn wir uns jetzt die Leitkante angucken läuft das ganze wie folgt ab:
Von der Kalkulation her gesehen wird erst die Entfernung der Flügelspitze zum Boden eingerechnet und danach die Krümmung der Leitkante beschrieben.

Wer seinen Kite schon mal in die Parkposition gelegt hat, dem ist vllt. aufgefallen das die Flügelspitzen normalerweise ein ganzes Stück über dem schweben. Hierfür ist in unserer Kalkulation der Parameter "end of leading edge, height" verantwortlich. Trage ich hier nun 80mm ein wird der Punkt W ganz banal entlang der Achse der Standoffs (mit offset 0) nach hinten geschoben und das äußere Dreieck dementsprechend berechnet. Alles ganz ohne Krümmung. Die gerade Linie N|W verläuft jetzt nicht mehr auf unserer Grundebene sondern einfach leicht hinten zur neuen Position von W, 80 mm von der Grundebene entfernt.

Die Krümmung der Leitkante wir anhand einer Bezierkurve beschrieben. Wie die nun genau funktionieren sprengt hier denke ich ein bisschen den Rahmen. Am ende des Tages gibt es zwei "Anfasser" mit denen man eine Kurve beschreiben kann. Diese Anfasser findet man unter den Parametern "leading edge, ...". Die hieraus resultierende Kurve wird zwischen den Punkten N und W berechnet und das auf der Ebene des Dreiecks N|S2|W. Diese Kurve wölbt die Dreiecksseite N|W immer nach außen. Oben rechts in der Konstruktions-Ansicht sieht man diese Wölbung nach außen konkreter. Die "Grundlinie" ist hier einfach die ausgehende Gerade Leitkante, der Bogen darüber zeigt die Bezierkurve.

Wir rechnen das ganze also komplett ohne Stäbe, Spannung, oder sonstiges sondern ganz trocken die "theoretischen" Strecken. Bei der Leitkantenkrümmung erzeugen wir einfach eine Form, unabhängig ob sich ein Stab in diese Form zwängen lässt, oder in welche Form dieser das Segel am Ende zwängen würde.

Denn am Ende des Tages sind es eben genau die Stäbe die mir auch Während der Thesis das Leben schwer gemacht haben, bis ich mich dazu entschlossen habe mir das Leben leicht zu machen und die Stäbe nicht zu betrachten.
Wie ja schon erwähnt gehen wir mit dem Standoff Wunschmaß nicht ganz "sauber" um. Allerdings haben nun die meisten Lenkdrachen keine exakt gerade Leitkante. Diese beschreibt meistens ne Kurve, hat nen Knick,...
Dadurch wander der Verbinderpunkt aus der Grundebene raus nach hinten. Die UQSfolgt dem ganzen natürlich, allerdings sind da ja noch 1-2 Standoffs welche, gespannt durch das Segel, der UQS widerstand geben. Je nach verwendetem Material/Schnitt (Stab: Konisch, zylindrisch, weich, hart, ... | Segel: Elastizität, ... | Segelschnitt: Spannung durch die LK Krümmung und den LK Stab, ...) Formt sich die UQS anders aus. Das heißt der Punkt an dem der Standoff dann tatsächlich auf die UQS trifft, verschiebt sich normalerweise doch ein paar Millimeter in Richtung Segel.

Wie du also schon richtig angenommen hast: Je nach tatsächlich eingesetztem Material und dem daraus resultierenden Standoff-Druck wird die tatsächliche Höhe der Flügelspitze über dem Boden variieren. Wir gehen theoretisch von Komponenten aus, die von sich aus die "ideale" Form haben. Die gibt es natürlich nicht.

Am Ende kommt das alles grob hin. Wir sind hier einfach für uns an einer Grenze angelangt, die ich ohne massiven (und die Frage ist überhaupt möglichem?) Aufwand nicht hätte überschreiten können. Ja es gibt im Konstruktionsbereich die Möglichkeit die Beschaffenheit von Materialien mit einzubeziehen. Dafür hätten einem aber Daten vorliegen müssen, wie sich das Material verhält. Selbst dann wäre es noch ein massiver Aufwand gewesen.

Deswegen "bewerben" wir das Tool auch nicht als Lösung aller Probleme sondern zum schnellen loslegen und problemlosen erstellen eines "Grund"-Plans. Mein Vater benutzt die Pläne so wie sie da rauskommen und Prototypen-Iterationen kommen durch Parameter-Änderungen zustande. Ich selbst habe den Generator am Anfang für einen Grundplan genutzt und seit dem arbeite ich "händisch" mit Inkscape an den Iterationen. Spielereien wie gerade Abschnitte in der Schleppkante sind zum Beispiel nicht vorgesehen. Aber ich hatte einen Grundplan von dem ich wusste, dass er sehr nah an meinen Gestänge/Proportions-Vorstellungen ist und ich hatte einen ersten visuellen Eindruck wie die Kiste proportional am Ende aussieht. Und gerade letzteres ist aus unserer Sicht ein Teil der Stärke dieses Tools.

Großes Kino, aber ich glaube, dass wird nicht mehr meine Welt, als Computerlegasteniker.

Da bleibe ich doch bei Lineal, Bleistift und Bogenstab.
Aber die praktischen Ergebnisse eurer Arbeiten EOL, Return ... , können sich sehen lassen.

Zitat von MP3

Großes Kino, aber ich glaube, dass wird nicht mehr meine Welt, als Computerlegasteniker.

Da bleibe ich doch bei Lineal, Bleistift und Bogenstab.
Aber die praktischen Ergebnisse eurer Arbeiten EOL, Return ... , können sich sehen lassen.

Thorsten das muss auch niemandes Welt werden. Wer mit Lineal und Stift zurecht kommt, egal ob analog, oder digital, der hat alles was er braucht um großartige Drachen zu entwickeln.
Die Idee hinter unserem Tool war es den Einstieg zu vereinfachen. Schnell zu ersten Ergebnissen zu kommen. Die sind nicht besser, oder schlechter als wenn man das alles per Hand macht, es geht nur einfach etwas schneller. Ich kann nur nochmal ausdrücklich darauf hinweisen, dass unser Tool am Ende des Tages KEINE Erfahrung im Bereich der Kite Entwicklung ersetzt und das ist auch nie unser Ziel gewesen. Der Profi weiß an welche Regler er gehen muss um den Kite seinen Ideen anzupassen, der Anfänger wird probieren müssen. Das können beide jetzt einfach effizienter tun. Ich gehe sogar soweit und weise auch ganz ausdrücklich daraufhin, dass jeder der sich auf unser Tool beschränkt(!) niemals ein so guter Kite-Entwicker wird wie die Leute die es vorher ohne gemacht haben.

Um dieses Tool zu realisieren und einen Kite auf Parameter runter zu brechen mussten wir einfach Grenzen stecken innerhalb derer wir uns mit diesem Tool bewegen. Wer sich also rein auf das Tool verlässt willigt ein sich innerhalb unserer Regeln zu bewegen. Wer allerdings das Tool als Ausgangspunkt nimmt und dann selber von Hand modifiziert, Geraden in Schleppkanten einbaut, der Leitkante nen Knick anstatt eines Bogens verpasst, Winglets dran schraubt, am Ende noch eine Profilierung ins Segel einbringt... dem stehen alle Türen offen.

Zitat von GiMiCX

Wie schade, dass inkscape kein fertiges Segel inclusive Verstärkungen ausspuckt/näht.

Dann würde ich sofort einen IT Kurs buchen

Genau, hoher Wert und der Standoff punkt wandert in die Richtung in die das Kiel-Ende zeigt.
Das mit dem Fury kann ich gerade nicht bestätigen, dafür hatte ich unseren zu selten an den Leinen. Da weiß mein Vater besser bescheid.

Was die Profilierung angeht: Exakt so kann man auch eine erreichen. Ich meinte mit Profilierung jetzt allerdings Nähte innerhalb des Segels.
Einige machen das ja z.B. am Kiel, oder mitten im Segel wird es ja zum Beispiel auch beim Open Source Plan B'Zar gemacht wenn ich mich nicht irre.
Das beherrscht das Tool nicht.

Und auch mit der Flügelspitze liegst du schon ziemlich richtig. Je höher du diesen Wert stellst desto weiter geht die Flügelspitze im 2D-Plan nach unten und auch ein kleines bisschen nach innen.
Die LK wird dann durch den äußeren Standoff und die Spannung des Segel "hochgezogen". Das hat normalerweise entweder eine höhere Schleppkantenspannung zur Folge, oder eine höhere Vorspannung der UQS, oder eine Balance aus beidem je nachdem wie das Segel geschnitten ist.

Ist die Leitkante recht gerade und ich ziehe die Flügelspitze hoch, dann muss ich vor allem die UQS an die Situation anpassen. Sie muss die "Höhendifferenz" zwischen MK (das immer auf der Grundebene liegt) und der jetzt hochgezogenen Flügelspitze und damit auch Leitkante im gesamten ausgleichen. Das sorgt auch für Spannung an der Schleppkante, aber nicht so sehr wie Fall zwei.

In diesem Fall habe ich eine stärker gekrümmte Leitkante, z.B. unterhalb des UQS-Verbinders. Wenn das der Fall ist, kann es dazu kommen, dass der Verbinder der UQS fast noch auf der Grundebene liegt. Die UQS also kaum ausgleichen muss und kaum vorgespannt ist. Jetzt muss also die LK den Weg bis zur hochgezogenen Flügelspitze ausgleichen. Das wiederum sorgt dann für ziemliche Spannung auf der Schleppkante zwischen Flügelspitze und äußerem Standoff, da die LK parallal zum Segel "zieht" um wieder mit der Spitze in Ausgangsstellung zu kommen.

Hier gibt es in Summe einiges an Wechselwirkungen und UQS und LK gleichen das am Ende immer irgendwie gemeinsam aus, man kann aber Schwerpunkte setzen.

Und ja da zeigt die Nase zu uns, so sieht mein Vater den Drachen. Ich eher frontal, Kiel von "oben" nach "unten" und die Standoff nach "hinten".

Ach Leute, aber gerade das Handwerkliche macht doch auch so Spaß an unserem Hobby.
Immerhin kann man die SVG Datei doch schon mal recht einfach in nen (Laser-)Plotter schmeißen. Wer weiß also was da noch so kommt.