Unterstützung von Segelregatten durch Live-Winddaten / Developing a Portable Wind Monitoring System for Sailing Events
Einleitung
Bei Segelregatten muss ein Kurs ausgelegt werden welcher von den Teilnehmern abgesegelt wird. Dieser Kurs muss, um fair zu sein, möglichst genau in Windrichtung gelegt sein. Dies wird typischerweise von sogenannten Tonnenlegern auf Motorbooten erledigt, von denen sich eins in Windrichtung aufhält um ggf. Korrekturen vorzunehmen.Damit eine korrekte Auslegung des Kurses möglich ist muss die Windrichtung und Stärke ermittelt und kontinuierlich überprüft werden. Dies passiert meistens mit einem Peilkompass und einer Flagge für die Richtung und einem tragbaren Anemometer für die Stärke, zusätzlich muss das Boot vor der Messung möglichst exakt zum stehen gebracht werden. Die Werte werden daraufhin per Sprachfunk an die Wettfahrtleitung übermittelt, damit diese über Änderungen am Kurs entscheiden kann. Die Messung in Luv (in Windrichtung des Kurses) ist notwendig, da Änderungen dort zuerst auftreten bevor sie mit dem Wind propagieren und sich die Wettfahrtleitung selbst typischerweise auf dem Startschiff in Lee aufhält und Messungen dort dementsprechend nur verzögert die Veränderungen wiedergeben.In der Realität findet diese kontinuierliche manuelle Überwachung allerdings fast nie statt und stattdessen wird nur auf Rückfrage gemessen, was es schwierig macht sich ein Bild von der Stabilität, bzgl Richtung und Stärke, des Winds zu machen.
Ziel
Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, in Kooperation mit dem Wettfahrtleiterteam des Segelclubs VSAW, ein System zu entwickeln und implementieren, welches die Wettfahrtleitung bei der Kursauslegung unterstützt, indem es die Winddaten automatisch misst, aufzeichnet, bereinigt, versendet und aufbereitet.
Dafür wird bereits existierende Messhardware genutzt, die die relative Windrichtung und Windgeschwindigkeit messen kann. Das zu entwickelnde System soll mittels GPS und Kompass aus dem scheinbaren Wind, den wahren Wind errechnen. Des Weiteren sollten auch Schwankungen des Bootes ausgeglichen werden, da diese zu signifikanter Bewegung des Messinstruments führen können.
Im Rahmen der Bachelorarbeit soll ermittelt werden welche Funktionen notwendig und welche wünschenswert wären (z.B. Integration mit Tracking Systemen), die Implementierung eines Systems mit diesen Funktionen inklusive der Auswahl der passenden Hardware und Software und die anschließende Auswertung ob und wie viel die Arbeit der Wettfahrtleitung dadurch vereinfacht wurde.
Verwandte Arbeit
Im Preisbereich 15.000€+ existiert bereits eine Lösung für dieses Problem in Form von "!YachtBot WindBot", allerdings ist diese für die allermeisten Segelclubs und Trainer nicht erschwinglich.