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Vorgehen
Ziel ist es, die Bahn eines Passagiers zu modellieren, und zwar als Vektor deren Komponenten Funktionen der Zeit sind. Diese können dann einzeln abgeleitet werden (z.B. mit dem TR) und man erhält den Geschwindigkeitsvektor. Eine nochmalige Ableitung liefert den Beschleunigungsvektor. Eine nochmalige Ableitung liefert die Änderung der Beschleunigung, was als “Ruckeln” oder “Schütteln” wahrgenommen wird.
Da meist mehrere Drehachsen vorhanden ist, ist zuerst ein oder mehrere Koordinatensysteme zu beschreiben, deren Einheitsvektoren sich mit der Zeit verändern (typischerweise drehen). Um rechtwinklige, rechtshändig orientierte Vektoren zu erhalten, wird oft das Vektorprodukt eingesetzt.
Drehwinkel werden in Abhängikeit der Zeit beschrieben.
Einzelne Schritte
- Festlegen der statischen Lage der Bahn, wo genau wird der Nullpunkt gewählt (typischerweise am Boden unter dem Zentrum der Bahn), Koordinatenachsen in eine der Symmetrieachsen der Bahn. Koordinatensystem $K_0$.
- Festlegen einer Drehwinkelfunktion $\alpha(t)$ der Hauptrotation der Bahn (erst einmal linear).
- Berechnung eines drehenden Koordinatensystems $K_1$ aus $\alpha(t)$.
- Weitere Punkte (evtl. Koordinatensysteme) im Koordinatensystme $K_0$.
- Modellierung in POV-Ray:
- Passagierkurve (z.B. einfärben, je nach Betrag der Geschwindigkeit, Beschleunigung oder Änderung der Beschleunigung).
- Bahn als Ganzes (stark vereinfacht bis beliebig kompliziert, z.B. mit blinkender Beleuchtung)
Einige Bahnen der Olma 2017
POV-Transformation für ein Koordinatensystem
Folgendes Macro erlaubt es uns, gewohnte Objekt in einem eigenen Koordinatensystem zu platzieren, definiert durch Urpsrung und die drei Einheitsvektoren:
#macro ksysttrans(oi, xi, yi, zi) matrix <xi.x, xi.y, xi.z, yi.x, yi.y, yi.z, zi.x, zi.y, zi.z, oi.x, oi.y, oi.z> #end
Zu verwenden z.B. wie folgt:
// Stellt die Box an folgenden Koordinaten im Koordinatensystem K3 dar // (definiert durch o3, x3, y3, z3). box { <-1,-0.2,0>, <1,0.2,0.1> transform { ksysttrans(o3,x3,y3,z3) } }
Berg und Tal Bahn
Rotation mit vertikaler Wellenbewegung:
Angaben des Betreibers zur Bahn:
- 16m Tiefe
- 12m Bahndurchmesser
- Zeltspitz 7.5m
- 6.2m Fassadenhöhe
- 12-14 U/min (ca. 35 km/h)
- 4 Motoren, 360V 60A
VIP VIP
2-fach Rotation (wovon 1 Pendelbewegung) * Videos: 1, 2
Angaben des Betreibers:
- 12m - 13m Pendellänge
- Bis $120^\circ$ Auslenkung
- 6m -7m Kreisdurchmesser
- 22m höchster Punkt ab Boden
Insider
2- (bzw. 3-fach Rotation, davon eine frei) auf schiefer Ebene
Angaben des Betreibers
- 7m Scheibenradius
- 2.5m von aussen bis zum Aufhängepunkt
- 13.5 U/min für die Scheibe
- 14 U/min für die 4er Kreuze
- 2m Raduis der 4er Kreuze
- Sitze frei drehend
- Facebook: https://www.facebook.com/paul.amacker.9