Hallo! Ich suche nach einer Möglichkeit, mit einem Mikrocontroller ein Lebewesen (Mensch, Haustier...) eindeutig von einem nichtlebenden Objekt zu unterscheiden. Hat jemand Erfahrungen mit Infrarotkameras / detektoren oder ähnliches? Gibt es eine andere Methode? Danke!
ad hoc fallen mir nur zwei Eigenschaften ein, die ein Lebewesen von einem Gegenstand unterscheiden, Bewegung und Temperatur. Du must "nur" die Umgebung mit einer Wärmebildkamera filmen und das Bild in Echtzeit interpretieren. Alles bewegte zw. 30 und 40° ist ein Mensch, unbewegt ist es möglicherweise ein abkühlender Herd. Ob sich ein Kaltblüter (Reptilien & Co.) ausreichend von der Umgebungstemperatur abhebt kann dir vielleicht ein Zoologe beantworten. Ich glaube aber dass du mit einem uP zuwenig Rechenleistung hast, um diese Berechnungen anzustellen. grüss leo9
Schon mal überlegt einen handelsüblichen Bewegungsmelder einzusetzen? Der meldet dann anstelle "Licht an!" "Lebewesen in der Nähe" ;) Wie Du den an Deinen MController anbindest ist dann Deine Sache. der wuselmann
Bewegungsmelder geht nicht, da sich der Roboter welcher Lebewesen erkennen soll selbst bewegt!
die "bewegungsmelder" in türen und hofbeleuchtung sind normalerweise pyroelektrische sensoren und messen eine wärmestrahlungsänderung, sind also auch in bewegung bedingt brauchbar. wenn wärmequelle gefunden musst du ja bloss kurz anhalten und verifizieren
ok, klingt interessant! Das mit dem anhalten funktioniert allerdings prinzipbedingt nicht da siech die Roboter in ständiger Bewegung befinden müssen (Es handelt sich um eine Jagdsimulation)
hi, musst du auch unterscheiden ob weibchen oder maennchen ? dafuer braucht selbst ein schneller AVR viel zeit non si puo' ed
wie wärs mit dem allseits beliebten doppler-ultraschall? allerdings ist richtungsortung schwierig/grob und querbewegung nur schwer erfassbar. aber mit quarzstabilisierter sende-empfangs-einheit und rauscharmer verstärkung könnten auch kleine bewegungen kleiner objekte feststellbar sein. also definitiv die kopf/sensor-bewegung oder atmung des jeweiligen gejagten objektes
@leo9: Wärmebildkameras sind ausgesprochen teuer (ab ca. 10.000 aufwärts). Wenn das Budget es hergibt, kann man damit allerdings tolle Sachen realisieren. Gruß, Frank
Teuer darf die methode nicht sein, da ich mindestens 8 Robotereinheiten bauen will. wie funktioniert das mit Doppler-Ultraschall? Kann man damit auch sehr kleine Bereiche eingrenzen? Ich müsste wissen ob das Lebewesen GENAU vor dem Roboter steht. @edi.edi: Nein, es genügt zu wissen ob ein Lebewesen im erfassungsbereich liegt. Dies sollte allerdings sehr zuverläsig erfolgen!
doppler-ultraschall: gibt fertige module mit analogem ausgang, wenn du bissl ahnung von analoger elektronik hast baustes aber besser selbst. brauchst nurn ultraschallwandler (oder besser piezo hochtonhorn) den du zum senden/empfangen benutzt, schickstn quarzstabilisiertn ultraschall dauerton drauf, schickst das empfangene echo in'nen demodulator, tiefpassfiltern, bissl zurechtverstärken und dann ab in den adc eingang vom controller. der kann dann'ne FFT machen (bei den zu erwartenden frequenzen dauert das net so dolle lang) und hat dann die aufgetretenen geschwindigkeiten in wert (frequenz) und wichtung (intensität) vorliegen.
Danke für die erklärung. Aber ich glaube, dass das nicht das richtige für mich ist! Beide Objekte (Lebewesen und Mensch) können nämlich in Bewegung sein und im Raum befinden sich noch andere Roboter welche sich auch bewegen und somit ebenfalls erkannt würden... Ich suche eher etwas das auf die Körperstrahlung reagiert, und zwar auf Entfernungen bis zu 10 Metern...
Schau bei Melexis nach, die haben Module für kontaktlose Temperaturmessung. Funktioniert mit der Messung IR-Abstrahlung glaube ich. Es gibt verschiedene Varianten, mit digitaler oder PW-modulierter Ausgabe der Messergebnis. Der Preis sollte deutlich unter einer Wärmebildkamera liegen (ca 60-80 EUR wenn ich mich recht erinnere). Für automotive Anwendungen gibts das ganze auf "Flexplatine". Melexis hat die Dinger für ihren Roboterwettbewerb verschenkt. Dabei sollen warme Hindernisse von kalten unterschieden werden (die warmen sollen umgeschubst werden die kalten umfahren werden). Das klingt doch irgendwie so ähnlich, wie Deine Problembeschreibung! Gruß Franz
wie wäre es mit thermometer die über die strahlung die temp. ermitteln? auf eine drehscheibe montiert kannst rundrum "scannen". haben so ein teil auf der arbeit damit kann man die temperatur so auf 6m grob messen.
hi, in 10m abstand....da haben selbst schon die anfangs erwaehnten bewegungsmelder echte schwierigkeiten. Schlangen haben empfindliche zungen...bau sie nach und du bist KING deine wuensche sind leider Utopie sollen deine roboter naechstes jahr Osterhasen jagen? ed
Du kannst ja auch zuerst auf das Objekt schiessen und dann horchen ob es "Aua" schreit :-)
Die Roboter sollen eine Jagdsimulation (Projekt) durchführen, d.h. sie sollen Lebewesen verfolgen. Ich hoffe immer noch, dass es eine Möglichkeit gibt...
Die Idee vom lektrikman1001 ist doch prima - stellt sich nur noch die Frage welcher Sensor geeignet ist. wenn du paralle zur Messrichtung des Pyrosensors auch noch den Abstand misst weißt du auch noch die Entfernung zum Objekt. Christian
hi jedes anscheinend 'dummes tier' ist 1000 mal schlauer als ein silizium bereichertes blechgeruest namens roboter nature is powerful
Es gibt immer Möglichkeiten, ist halt nur die Frage, wie Deine Ressourcen und die Einsatzbedingungen aussehen. Jeder Sensor hat seine Stärken und Schwächen. Einige Möglichkeiten wurden Dir schon aufgezeigt und die Universallösung "Lebewesendetektor", gibt es (noch) nicht. Wenn Du Dich im High-Tech-Bereich engagierst, wirst Du wohl oder übel auch eigene Ideen entwickeln und ausprobieren müssen. Wir wissen viel zu wenig über Deine Anforderungen, um konkretere Vorschläge machen zu können. Nur ein Beispiel: Bei mobilen Robotern und der zugehörigen Sensorik dreht sich viel um Geschwindigkeit/Echtzeitverhalten. Ein billiger IR-Temperaturfühler mit einer Ansprechzeit von (hier willkürlich angenommenen) 500 ms Sekunden mag für die Aussage "schlafendes Faultier detektiert" bei stehendem Roboter und schmalem Überwachungsbereich eventuell ausreichen. Auf einem bewegten Roboter und einem X/Y-Überwachungsbereich von 180°/90° ist für die Aussage "flüchtender Gepard detektiert" sicherlich ein etwas aufwendigerer Ansatz angebracht. Ähnliches gilt für Umgebungstemperaturen, Körpergröße, Temperatur des Lebewesens: Ein nackter Mensch bei 37° Umgebungstemperatur dürfte mittels Temperaturmessung außerordentlich schwer zu erkennen sein, usw. Gruß, Frank
Also die dinger sollen zunächst mal Menschen erikennen können. Nicht verfolgen, sondern nur erkennen. D.H. wenn sich ein Mensch genau in ihrem (schmalen) Überwachungsbereich befindet, so sollen sie eben melden, dass da eben ein Mensch eingedrungen ist
Ein reaktionsschneller und möglichst genauer Temperatursensor könnte auf große Entfernnung die Wärmeabstrahlung messen. Dazu müsstest du die irgendwie bündeln. Ich weis nicht, ob es IR-Linsen günstig gibt, wenn nicht, geht vielleicht ein Parabolspiegel. Der Anstrich des Sensors sollte dann eine Farbe haben, die sichbares und UV-Licht möglichst nicht zu sehr absorbiert(oder der Spiegel/die Linse müsste nur für IR sein). In einer recht leisen Umgebung könntest du auch die typischen Geräusche deiner Lebewesen orten (wenn die signifikante Frequenzen machen, wo deine Roboter leise sind.). Mit mehreren Schallsensoren könntest du dann aus der Zeitverschiebung der Eingangssignale die Richtung ermitteln. Die Schallösung wäre aber sicher störanfällig für andere Geräusche und Echos und müsste außerdem für jeden Typ Lebewesen extra eingestellt werden. ...war nur so 'ne Idee
Schallsensoren geht nicht. Daran habe ich auch schon gedacht. Welcher Temperatursensor wäre geeignet?
Der Sensor muss möglichst klein sein(damit dein Lichtbündel nicht allzu lange braucht um ihn zu erhitzen). Je nachdem, wie gleichmäßig die Temperatur in der Umgebung deines Roboters ist, reicht vielleicht ein billiges Exemplar wie dieser hier: KT 130, KT 230, KTY 13-x, KTY 23-x (bei Conrad in SMD ca. 1/Stück) Laut Datenblatt hat der Sensor an der Luft nach 7 Sek ca. 67% der Temperaturdifferenz abgebaut. Das mach nach weniger als einer Sekunde(7/2^4) schon mehr als 20% (0,67^4). Wenn du die Bündelung entsprechend hinkriegst, sind 20% der Differenz schon ein deutlich messbarer Unterschied. Natürlich bräuchtest du, um zu berechnen, wieviel Wärmestrahlung ankommt, noch einen zweiten Sensor ohne Linse/Spiegel, der die Umgebungstemperatur misst (die Sensoren sind damit trotzdem noch ziemlich billig und vielleicht gibt's bei 16 Sensoren für 8 Roboter ja schon Mengenrabat.). PS: Wenn du nicht so knausrig bist, gibt's bestimmt noch bessere Sensoren.
ok, soooo knausrig bin ich nicht (bezahle ja nicht ich ;-) ) Wie sieht es mit der Reichweite aus? sind mehr als 10 Meter drinnen? Wie groß ist der Erfassungsbereich dort?
Den Erfassungsbereich kannst du über deine Optik einstellen(keine Ahnung, was sowas kostet). Je kleiner der Erfassungsbereich, desto größer die Reichweite. 10 Meter sollten bei Lebewesen, die deutlich wärmer als die Umgebung sind, machbar sein. Die Zuverlässigkeit beim Wärmebild wird natürlich durch Kleidung und so beeinträchtigt (einen lebenden Fuß in einem Gummistiefel kannst du sicher nur schwer auf 10m orten.).
Danke! Hat jemand schon mal mit diesen Optiken gearbeitet? Ich bräuchte einen extrem schmalen, weit reichenden Strahl.
Ich sehe bei der Temperaturmessung das Problem, dass ein Roboter (zumindest teilweise) auch warm wird. Kannst du nicht einfach alles erfassen, was sich bewegt und dann die Roboter einfach ausschliessen? Die Roboter könnten z.B. ein Infrarotsignal mit 1kHz aussenden, wenn du das detektierst, weisst du es ist ein Roboter.
Das wäre eine Idee. Das grundlegende Problem mit dem "alles erfassen" ist aber dass sich 1) Lebewesen auch nicht bewegen können und 2) der Roboter selbst in ständiger, unregelmäßiger Bewegung (nicht eindeutig bestimmbar, also nichts mit Referenzgeschwindigkeit) Bewegung ist
Ich glaube nicht, dass in den Bewegungsmeldern die pyroelektrischen Elemente eingesetzt sind, dann wäre es nicht so sicher und zu teuer. Da stehen ja ganz einfache positionsabhängige Elemente (Photodioden). Und um die Temperatur des menschlichen Körpers zu empfängen soll mann ganz teuere PbS- oder ähnliche Photowiderstände einsetzen, die brauchen am meistens den flüßigen Stickstoff für die Abkühlung...
Für 40°C gibt's nicht so viele optische Sensoren (das sind doch gute 10um, also weites Infrarot) und die alle sind für solche zwecke gar nicht geeignet.
Nur mal so ganz nebenbei: Was hast Du (bzw was haben die Roboter) denn mit den georteten Lebewesen (vornehmlich Menschen...) vor? Gruß, Patrick...
Im Raum (Werkshalle, ca. 22°) befinden sich Menschen (versteckt, gehend, laufend) sowie Passive Elemente (aus Holz / Metall) und Halogenlampen als Lichtquellen. Allgemein gesehen ist der Raum eher dunkel. Das Ziel ist, dass die Roboter die Menschen "jagen", also vereinfacht gesagt finden. Dabei könnten die Menschen theoretisch auch einen Peilsender o.ä. bei sich tragen, denn es handelt sich ja um eine simulation. Besser wäre natürlich, ohne Sender auszukommen.
OK, aber was passiert, wenn ein Mensch gefunden wurde? Oder anders gefragt: Was soll das Ganze? Gruß, Frank
hi, gib jedem 'mensch' ein heisses Ei in die hand,dann hat der robot weniger probleme bei der Suche. ed
hi, Halogenlampen bringen deine sensoren in saettigung und der robot wird ganz scharf auf sie sein und 'mensch'*** links liegen lassen. ed *** sebst mit heissem Ei in der Hand PS: sorry ich sehe probleme
Das ganze soll eine Simulation von neuronalen Netzen werden. Ein Studienprojekt. Da es eben zahlreiche Probleme gibt haben wir die Anforderungen verändert. Nun soll jeder Mensch einen Sender o.ä. besitzen. Es geht ja nicht um das orten, sondern um die Schwarmreaktion. Ein geotrteter Mensch hat sofort mehrere Roboter "auf dem Hals". Nun bleibt aber wiederum das Problem der Ortung: Wie funktioniert das zuverlässig mit aktiven Methoden?
Aktive Methoden - da fällt mir natürlich sofort IR ein, aber man müsste den Menschen dann schon mit vielen IR Dioden ausstatten damit er von allen Seiten erkannt werden kann. Jeder Roboter hat dann mehrere Fotodioden die Kreisförmig oben auf dem Roboter angeordnet sind und kann so die Richtung der Menschen anpeilen - Problem: Die Roboter befinden sich sicher nicht "auf Augenhöhe" mit den Menschen, deshalb müsste man die IR Dioden irgendwie so anordnen, dass es keine Sichtprobleme gibt... Aber für Schwarmverhalten müssten die Roboter sich natürlich irgendwie untereinander verständigen welchem Menschen (wenns mehrere sind) sie denn nun auf die Pelle rücken wollen, deshalb müssten die Roboter ihre eigene Position kennen und dann halt nur in die Richtung eines Menschen fahren - sonst wärs ja kein Schwarmverhalten mehr... MfG, Dominik S. Herwald
Ich habe schon oft über eine Sensorik nachgedacht, die einem Fahrbahren Untersatz mitteilt, wo er sich gerade befindet, und das cm-genau. Es soll störsicher sein, d.h. wenn jemand den fahrenden Untersatz wegschiebt, anstößt, dreht oder so, soll die Position immer noch stimmen. Optiken fallen aus, da es auch um Hausecken funktionieren sollte. Und so gut wie kein Installationsaufwand soll notwendig sein. Bisher ist mir überhaupt nichts gescheites eingefallen. Warum ich das schreibe ? Der Wunsch von Lukas scheint mit allzu kühn. Mein Problem wäre dagegen Pillepalle. Wie wäre es mit einer normalen CCD-Kamera mit nachgeschaltetem µC, der versucht umrisse zu erkennen, und daraus Menschen abzuleiten ? Allerdings sehe ich da Probleme mit der Geschwindigkeit, in der das ganze passieren muss... VG MArco
CCD Kamara fällt aus, da sie massive Probleme verursacht. Um die Daten zu verarbeiten, wäre ein Embedded Sysem notwendig (zu teuer!) Wie siegt es mit einer funkpeilung (433, 866MHz,...) aus?
Ich würde die Ultraschallsensoren einwenden. Damit könntest du die bewegenden Menschen finden, ganz nach dem Radar-Prinzip, aber nicht mit den elektromagnetischen Strahlen, da wird die Auflösung zu niedrig sein für kleine Räume. Und damit deine Roboter nicht als Menschen anerkannt werden, könntest du die mit dem Ultraschallstrahler ausstatten, so wird es auch bei den Militärflugzeugen gemacht. Es wird natürlich ziemlich schwer sein, aber ich halte es trotzdem für realisierbar...
hi zu viele amerikanische filmchen gesehen ..?! da ist alles so einfach.. McGuyver macht aus einem Kleiderbuegel eine richtantenne fuer 433MHz ...wobei die (stoerenden) Reflektionen natuerlich nicht ins gewicht fallen...und wo die sender die empfaenger sich nicht 'zustopfen' mit billig ist da nichts drin... aber nur weiter so ed wo eine hoffnung...da ein weg...
Ok, dann steigen eben die Kosten... Welche Möglichkeiten gibt es jetzt eigendlich (realistische!)
kannst ja versuchen die vom gehirn ausgehenden elektromagnetischen felder zu messen und zu interpretieren.
Ok. Und wie geht das jetzt konkret mit den Ultraschallsensoren? Hat niemand Erfahrung mit Funkpeilung?
Lukas, wie mit dem Auto...siehe Einparkhilfe fuer Hilflose. nun ein 'positiver' Beitrag: in der Industrie werden bei komplexen und etwas kritischen Anlagen Laserscanner eingesetzt, die sich ein 'Bild' von der Umgebung machen und dieses abspeichern. Aenderungen gegenueber dieser Situation werden ausgewertet...typisch wird ein Arbeiter erkannt,der dort nichts zu suchen hat...oder Gegenstaende,die dort nicht sein sollten usw. kostet eben etwas und arbeitet bis etwas mehr als 5 Meter. Ed
Die eigene Position können die Roboter in einer präparierten Halle relativ einfach ermitteln: Es wird ein Ultraschallsignal von verschiedenen Stellen aus gesendet. Jeder Roboter kann, wenn der Beginn jedes Impulses über die Funkverbindung syncronisiert wird, die Zeit ermitteln, die der Schall gebraucht hat. Da die Schallgeschwindigkeit in Innenräumen recht konstant gehalten werden kann, lässt sich die Position so gut ermitteln. Die Menschen haben dann einfach die gleichen Sensoren dabei und funken so auch ihre(absolute) Position an die Zentralstelle. Dann kann man mit wenig Rechenaufwand (wenn man schnell aktualisieren will, aber ein wenig Bandbreite für das Funknetz) auch die relative Position aller relevanten Objekte zueinander ermittelt werden.
Das wäre zu kompliziert und unzuverlässig. Wenn irgendwelche Gegenstände stören oder die Wände nicht durchsichtig für Ultraschal sind, dann wird es nicht klappen. Ich denke, dass mit der Reflektion wird es viel besser klappen. Da soll man praktisch einen Radar machen, es wird rund um den Roboter ausgestrahlt, dann analisiert er die Reflektion. Alle statische Teile soll man filtern, natürlich werden da auch ein Paar Menschen ausgefiltert, aber so ist das Leben, sogar die besten Militärradare haben solche Probleme bisher noch nicht eindeutig gelöst. Und die Roboter sollen noch die Erkennungsignale ausstrahlen, damit die nict mit den Menschen verwechselt werden.
radar und funk scheiden dann erst recht aus. und im übrigen, wenn es wirklich um neuronale netze geht (und nicht nur darum irgendwas cooles zu basteln wo cool klingende features drin sind) dann solltest du dich 1.) nicht an roboter festklammern, da die sich in einer virtuellen umgebung besser simulieren lassen und es unsinnig ist halb auf maschinenbauer umzuschulen nur um überhaupt erstmal mit den neuronalen netzen loslegen zu können und 2.) solltest du die idee vergessen eine absolute ortung durchführen zu können. mal davon abgesehen dass es nicht trivial ist und es wohl längst einsatzfähige robotik in militär und wirtschaft gäbe WENN es so trivial wär dass jeder in einem forum drauf kommen könnte braucht es schon bald keine neuroinformatik mehr wenn man absolute ortung hat. aufgabe der neuroinformatik ist es intuitive lösungsstrategien zu finden wo explizite algorithmik versagt. beispiel: in unsrer vorlesung neuroinformatik an der tu-ilmenau ist ein baumarkt service-roboter behandelt worden der zur ortung via ccd-kamera aus der 360° rundumsicht eine einzelne pixelzeile aufnimmt. nachdem der roboter einmal willkürlich durch alle regale gefahren ist hat er sich dabei eine grobe ungenaue wegkarte gezeichnet und jeweils diese 360° farbzeilen assoziiert. von nun an könnte er allein anhand dieser farbzeile (grobe farbinformation von wänden, regalen, produkten in den regalen, etc) im baumarkt navigieren und wenn man ihn einfach irgendwo ausgesetzt hat musste er bloss noch paar meter fahrn und wusste wo genau er war. ergo: WENN du wirklich auf neuroinformatik aus bist besorg dir eine kamera und entwirf ein geeignetes neuronales netz das objekte erkennt die sich relativ zum gesamtbild bewegen und auch wenn sie sich dann nicht mehr bewegen anhand ihrer konturen erfasst halten kann. das nötige wissen findet sich in den scripten zur neuroinformatik vorlesung einer beliebigen uni, grundkenntnisse in bildverarbeitung und programmierung vorausgesetzt.
Radar in solchen Umständen ist überhaupt nicht realistisch. Sogar 20 m machen schon höchstens 0,14 us, wie willst du es mit einem 8bit Controller realisieren verstehe ich nicht. Sogar 16bit Controller werden hier total versagen. Und das ist nicht der einzige Grund dafür.
Bravo , Dingens, AVR oder was immer..in die Kiste. Lieber Salzburger Nockerln essen....wer die kennt wird meiner Meinung sein. unser A.Einstein sagte mal in etwa: Logik bringt Dich von A nach B Phantasie/Vorstellungskraft bringt Dich ueberall hin
edi.edi: Deine Beleidigung disqualifiziert dich! Wir halten das Projekt imme rnoch für realistisch. Auch ohne dieses Forum!
mein letzter funke zum thema. jeder teilnehmer hat ein GPS und uebermittelt seine daten an die roboter. daraufhin koennen diese hinter Koordinaten herlaufen und brauchen sich nur noch um ortliche hindernisse zu kuemmern um kollisionen zu vermeiden ciao aus dem sonnigen sueden Ed ps: per me è solo un gioco.
Leider funktioniert GPS innerhalb von Gebäuden (Lukas sprach von Werkhalle) eher mäßig bis überhaupt nicht. Außerdem liegt die Auflösung bestenfalls im Bereich von einigen Metern, was für diese Anwendung kaum genügen dürfte. Differential GPS erreicht zwar höhere Auflösungen, ist aber teuer und innerhalb von Gebäuden auch nicht der Hit. Es gibt eine Firma, die bietet eine Inhouse-Lösung mit einer Auflösung bis unter einen Meter auf Basis von WLAN an. Der Name fällt mir aber nicht ein. Eventuell kann Google helfen. Gruß, Frank
Wenn die Ultraschall-Lösung unrealistisch ist, weil Objekte im Weg sein können, kannst du das nicht umgehen, indem du den Robotern (wenn sie nicht unter Hindernissen durch müssen) hohe Antennen(mit Empfänger oben dran) aufsetzt und z.B. in 2 metern Höhe deine 3 Sender aufhängst?
Wieso soll es unrealistisch sein??? Das, dass die Objekte sich bewegen, ist doch ein Vorteil - damit kann man die ganz schön ausfiltern (Doppler). Und wenn man diese Lösung für unrealistisch hält und versucht es mit GPS oder WLAN zu schaffen, dann hat man überhaupt kein Vertsändnis für die Radartechnik
Hi, was waere denn mit Bluetooth-Tags? Damit koennte man es machen, und es duerfte nichtmal sehr teuer sein. Alternative waeren 433MHz-Module, auch dies billig und einfach zu handeln. In einer der c't aus dem letzten halben Jahr war da ein Bastelprojekt drin, das duerfte sich "missbrauchen" lassen. Wenn man die Sendeleistung intelligent drosselt, kann man damit im Nahbereich einiges machen. Kameraortung usw. kannst du vergessen. Das haben die Leute beim Aibo-Robocup nach mehreren Jahren der Forschung immer noch nicht richtig im Griff, und die wissen recht genau, wonach sie suchen muessen (Farben von Ball und Spielfeldelementen sind genau definiert) und haben dazu die schier unglaubliche Power einer mit mindestens 100 MHz getakteten 32-Bit-RISC-Maschine an Bord. Viele Gruesse, Jan
Aleksej, der WLAN-Vorschlag bezog sich nicht auf die Radar-Technik, sondern auf eine Alternative zu GPS im Nahbereich. Radar ist selbstverständlich ein völlig anderes Verfahren. Ich sehe beim Ultraschall-Radar Schwierigkeiten bei der Bündelung des Sendesignals, der Filterung von Nebenechos und der starken Oberflächenabhängigkeit. Für den Nahbereich ist Ultraschall sicher geeigneter als Hochfrequenz, aber eine schmale Sendekeule läßt sich hier auch nur mit recht hohem Aufwand erzeugen. Außerdem müssen die Aussendungen der einzelnen Roboter exakt synchronisiert werden, um gegenseitige Störungen zu vermeiden. Ein weiter Punkt ist die Signallaufzeit von Ultraschall. Bei 10 Metern Reichweite benötigt man etwa 60 ms pro Messung. Bei den geforderten 8 Robotereinheiten und entsprechender Synchronisation kann also jeder Roboter nur etwa 2 Messungen pro Sekunde durchführen. Damit ist eine verläßliche Ortung bewegter Ziele von einem ebenfalls bewegten Roboter IMHO nicht realisierbar. Und die Interpretation der Echos ist aufgrund der Oberflächenabhängigkeit ebenfalls recht schwierig. Gruß, Frank
Ich bin der Meinung, das es mit Pyhroelementen gehen sollte. um die Reichweite zu bekommen sollte aber ein Spiegel mit bündelung vorhanden sein. Diese sind günstig in den meisten Bewegungsmeldern drin. Ich habe mir ein System gebaut, was Personen (Wärmeabstrahlende Objekte auf 1m erkennt. dies ist bei mir ohne Spiegel möglich gewesen. Die Phyroelemmente aus den BWM einfach übernehmen und die Schaltung deaktivieren. eventuell kann man noch die Verstärkerschaltung nutzen. Die Elemente gibt es aber auch seit neuem bei Reichelt (3 bis ...Eur). Um den Erfassungsbereich zu verkleinern hilft einfaches abschirmen. Wenn man nun noch zusätzlich via Ultraschal die Entfernung erfasst, ist das doch recht sicher. mfg Stefan
es ist auch nicht wirklich schwer ultraschall zu bündeln. da kann man sich was bei richtmikrofonen abguggen oder bei wlan-antennen, die bei ähnlichen wellenlängen arbeiten. das hauptproblem bei ultraschall ist die langsame ausbreitung. es ist möglich bei zwei kurz hintereinanderliegenden pulsen in verschiedene richtungen, dass noch nach dem zweiten puls ein echo des ersten pulses empfangen wird. um dies abzufangen sollte die pulsbreite/form mit ausgewertet werden. die breite lässt sich auch bei rein digitalem empfangssignal gut ausmessen. pulse mit langer laufzeit sind grundsätzlich viel breiter. sehr breite impulse sollten daher ignoriert werden.
Da gibte es noch mehr Probleme bei Ultraschall. Personen mit Bekleidung schlucken Ultraschall einfach so weg, also nacket ins Feld ziehen. Schöne glatte Wände, 90° zur Sendekeule (ca. 11° Breit bei unbehandelten US-Wandler)geben eine satte Reflektion. Das CW Jamming durch drehende mechanische Teile (Zahnräder, Schlüsselbund, Lager u.s.w)ist auch noch zu beachten.
darum setzt auch niemand ernsthaft US zur ortung ein, aber wie oben beschrieben halte ich es als doppler-US zur messung von relativbewegung für tauglich. für ein fluchtverhalten ist ja nur eine grobe richtungsangabe nötig. die grobe richtung lässt sich aus einem fächer von pyrosensoren ableiten und die relativbewegung kann der US sensor ermitteln. sehr viel bessere bedingungen hatten die ersten zielverfolgenden lenkraketen auch nicht, also brauch mir keiner erzählen das wär nicht machbar.
Ich habe nicht vorschlagen wollen (man lese meine letzten Beitrag bei Bedarf nochmal genau), dass jeder Roboter und Mensch einen US-Sender hat. Die einzigen drei US-Sender sind stationär. Alles andere geht via Funk. Die bewegten Einheiten (Roboter und Menschen) haben nur US-Empfänger(und den billigsten µC, den man kriegen kann) und senden ihre Position via Funk. Wenn man annimmt, dass Echos nach sagen wir mal 3 Reflexionen schwach genug sind, um nicht mehr zu stören, reicht das einfache Messen nur des ersten Impulses(wenn also der Funk sagt, dass ein neues Intervl beginnt) von jedem Sender (der direkte Weg ist halt immer der kürzeste.). Das einzige Problem mit US ist, dass es durch Gegenstände geschluckt wird (also müssen die Sender und Empfänger hoch oben angebracht sein).
@Frankl: Von welchen US-Wandlern sprichst Du? Ich meine mich an Öffnungswinkel von 30 Grad und mehr zu erinnern, kann aber auch ein Irrtum sein, denn ich habe lange nichts mehr mit US gemacht. Gruß, Frank
RADAR (Radio Detection And Ranging) ist eine Funkanwendung. Im Regelfall im GHz-Bereich.
Sicherlich anders, aber nicht vorteilhafter. Jede Art von Strahlung, egal welcher Frequenz, wird an Übergängen verschiedener Materialien teilweise absorbiert, gebrochen und reflektiert. Gruß, Frank
koenntest Du nur ein Hirn einer Stechmuecke kaufen ...dann noch ein Interface fuer AVR... mensch glaubt immer noch - alles zu koennen... niemandem ist es bis jetzt gelungen Ratten auszurotten. jetzt einen Cappuccino habe keine Probleme ciao Ed
Ich sehe nur eine Lösung: Jeder Mensch erkennt selbst seine Position und gibt sie allen interessierten Robbis bekannt. So wie es Gottfried oben beschrieben hat.
Es gibt Boden-Radare,die auch die Herzschlag-Frequenz messen; sowas wird z. B. zur Rettung aus eingestürzten Gebäuden nach Erdbeben eingesetzt und geht auch durch Wände durch (durch Stahlbeton nur schwach). Sowas gibt's ja fertig zu kaufen; problematisch ist höchstens die Größe (oder der Preis). Das Hauptproblem dürfte die Größe sein, denn es gibt noch keine radargesteuerte Rakete, die so ein Radar verwendet; eine Anti-Personen-Rakete muß schließlich klein sein.
Sorry, ich habe nicht den gesammten Thread gelsen. Vielleicht wurde es schon genannt oder eine andere Lösung gefunden, trotzdem schreibe ich es mal hin: Mach es doch wie bei einer Computer-Maus. Entweder mit optischer oder mechanischer (Mausrad) Abtastung des Bodens. Du sagtest ja, du lässt das ganze in einer Halle laufen, dort wirst du auch flachen Untergrund haben. Um auch Drehungen zu erkennen verwendest du eben zwei solcher Abtaster. Du müsstest dann einfach alle Roboter vom gleichen Ort, in die gleiche Richtung ausgerichtet starten lassen, denn die ganze Sache arbeitet ja nicht mit absoluten, sondern mit relativen Positions- und Ausrichtungsdaten.
Mein letzter Beitrag bezog sich selbstverständlich nur auf die Koordinaten des Roboters, nicht aber auf die Ortung von Lebewesen.
Ok ich hab zwar nicht so die Peilung aber ich geb dennoch meinen Senf dazu. :-) Wie wäre es wenn man an den Wänden mit 1m Abstand IR sender anbringt. Jeder sendet einen anderen Code, wie eine Art Leuchtturm. Die Robis müssten dann erkennen können wo sie sich befinden. Das können die dann per Funk an die anderen senden. Nach der Methode (Robi2,A4). Die bewegen sich dann im Raum und stoßen irgendwo an. Ist das dann ein festes Hindernis wird an die anderen (Robi2,A7,FEST) gesendet. Wenn der Robi dann rückwärts und wieder vorwärts fährt und das Hinderniss noch da ist, war es wohl ein Gegenstand. Wenn nicht -> Mensch. Die anderen können ja auch mal dagegen fahren. Um längerfristige Änderungen zu erkennen. Ich denke aber das damit ein 8bit uC überfordert ist. Es braucht ne Menge Speicherplatz für die ganzen Daten. seb
Für die Positionsbest. der Robbys sollten ideal 3 Sender in der Halle (+ evtl. redundant) ausreichen -> Abstandsmessung egal wie. Ich würde die Datenbasis zentral aufbauen. Halle wird quasi in eine Matrix a la Minesweeper eingeteilt, jeder Robby meldet seine Bekanntschaften. Was du nun genau machen möchtest ist mir immer noch ein Rätsel. Mensch erkannt, und alle drauf oder was (möglichst um die bereits identifizierten Hindernisse herum, damit viele Robbys für die Hatz übrig bleiben grins ?). Micha PS.:Schade, beim alten Minesweeper konnte man schummeln und die Zeit durch Drücken der beiden Maustasten und mehrfach ESC anhalten :-) Ich fürchte bei dem Sys wirds wohl nicht so ganz klappen ...
Ohne die 90 threads alle gelesen zu haben, habe ich ein ähnliches Problem mit einem Thermopile gelöst. Michael
hallo michael was ortest du, auf welche entfernung und wie zuverlässig ist es ? mfg mike
Was ich mache ist eine berührungslose Temperaturmessungvon ca. 130 °C. Aber mit entsprechenden Linsen (für Infrarotbereiche von 1200nm bis 13000 nm) kann man auch Flächen scannen. Michael
Hi Schau dir mal folgende Webseite an http://mindstorms.lego.com/eng/products/vc/index.asp Vielleicht ist das was für dich. Ist eine Farb, Bewegungserkennung dabei. Vielleicht sogar eine Mustererkennung, weiss ich jetzt nicht so genau. Wenn die Personen aber eine bestimmtes Kleidungsstück mit einer Farbe Tragen die sonst nicht vorkommt,müsste eine Erkennung doch gut Funktioneren. Man kann die einzelnen Methoden zu verifizierung auch kombinieren, also erst eine Bewegungserkennung >>> Farberkennung >>>> Mustererkennung>>>Wärmemessung >>>> Mensch Kannst ja mal nachlesen, es gibt auch noch weitere Sensoren. Nachteil ist das ganze läuft nur auf PC also nichts Mikrocontroller. mfG Toto
Wie funktioniert denn dieses RFID-Zeugs, das man als Aufkleber auf diverse Artikel draufpappen kann? Wie haben die denn in dem Versuchs-Supermarkt die Bewegungsprofile erstellt? Wenn man jetzt sowas alle 50 cm auf den Hallenboden klebt, dann hat man doch immerhin schon eine grobe Ahnung in welchem Quadrant sich jemand befindet. Packt man das Lesegerät beim Menschen halt in/auf einen Schuh und funkt es immer an einen Zentralcomputer, der das Denken übernimmt. Wenn ich weiß wo der linke und wo der rechte Fuß eines Opfers steht, dann kann ich mir ja recht gut vorstellen, daß der Rest dazwischen ist.
Hi, ich habe nicht alle Postings gelesen aber ich würde dir ein Thermopile oder noch besser ein Thermopile Array vorschlagen. Mit einer entsprechenden Linse bekommst du auch den gewünschten Spot hin.
hallo würde einfach unverbindlich bei der Fa. FLIR anfragen, die sind (denke ich) führend bei Infrarotmesssystemen Peter
Die Idee mit dem Scanner wie unter einer Computermaus (Optisch) ist eigentlich gar nicht so schlecht. Die Roboter müssen einfach jedesmal an der exakt gleichen Stelle starten, und die Karte haben sie schon einprogrammiert. Und wegen der Meschenjagd: CCD Kamera mit Nachtsicht (also wärmeerkennung) und so ausgerichtet, dass sie die Roboter nicht im Blickfeld hat. Farben- und Formerkennung. Und an den Robotern selber bringt man vieleicht kleine Infrarotleuchtfeuer an, dass sie siche erkennen. Ich habe mal im Fernsehen so eine Sendung angesehen, da hat jemand eine 360° schwenkbare Kamera so programmiert, dass wenn jemand ins Zimmer kam, sich die Kamera auf die Augen ausgerichtet hat und einen Retinascan gemacht hat und am Computer nach dem Profil der Person suchte. Wenn ich es mir recht überlege: Wie währe es mit UV Licht? Die Augen leuchten weiss im UV Licht, einen Lichtsensor am Roboter, der mit einem Filter nur dieses weiss sieht. Er kann auch auf Weisse Kleidungsstücke reagieren... Simon
Jajaja, Radar... probierts doch erstmal mit Bewegungsmelder! http://napion.com/e_feature/e_fea01.htm Verstärker/Bandpass/Trigger - alles integriert. Kommt hinten schon ein Logiksignal raus. Funktioniert super... Der Spottype davon schafft locker 10Meter mit (muss ich nochmal nachlesen) 15° Öffnungswinkel. Weiterer Vorteil: die Dinger gibts zu kaufen. Axel
Ich hab in meinem Praktikum auch mit Thermopile Sensoren rumgespielt, und die Dinger sind wirklich schön, solange das Objekt halbwegs in der Nähe (Bereich cm) ist. Problematisch wirds, das auf 10 Meter aufzublasen, das kannst du so gut wie vergessen. Die Dinger rauschen wie ein Wasserfall, und grad wenn Du damit Menschen mit Kleidung detektieren willst (Kleidung --> fast Umgebungstemperatur, auch Arme und Hände liegen nur nen paar Grad über RT, nicht überall sind wir 36,7 Grad warm) hast du nur eine Ausgangsspannung von ein paar Mikrovolt. Kannst es dir ja mal anhand des Datenblattes ausrechnen. Wenn noch Interesse besteht, ich hab hier noch ein paar Thermopiles rumfliegen. Meld Dich, wenn ich dir mal einen zum spielen zusenden soll ;) der Flo P.S. Grüsse an Dingens, Du bist Ilmenauer, kenn ich Dich? ;)
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