hallo, ich habe einen Raum, de max 5x6 Meter groß ist. So jetzt muss ich von mehreren Kugeln die relative oder absolute Position bestimmen in 3d(x,y,z) und das ganze möglichst im Milimeterbereich. Wie könnte man sowas am besten umsetzen? Achja es können Personen oder Gegenstände im raum stehen, somit würde Ultraschall nich in Frage kommen, da es dann abgeschwächt wird, wenn man 4 Sensoren in jeder Ecke hat ... MfG
Wie sind denn die Kugln beschaffen?
das kann egal sein, das können ja Sensoren sein ;) Also die wichigste Bedienung ist, dass man auf millimeter genau die Position bestimmen kann, von mehreren Kugeln. Woras die Kugeln sind, ist egal. MfG
Ich nehme mal an deine Kugeln sind fiktive Objekte aus Luft, die von der Umgebung nicht zu unterscheiden sind.... Soviel zu "Woraus die Kugeln sind, ist egal!"
z.B. über Triangulation: An jeder Kugel eine LED, welcher mit einer bestimmten Frequenz angesteuert wird. dann an 3 Punkten das Licht empfangen und so über die Laufwege die Position errechnen. Durch die verschiedenen Frequenzen kannst du rückschließen, von welcher LED das Licht kommt. Oder einfacher: Jede LED nur zu bestimmten Zeiten einschalten, sodass zu keinem Zeitpunkt mehrere Leuchten und du immer nur ein Signal empfängst. Durch eine entsprechend kurze Pulsdauer kannst du so auch in kurzen Zeiten Positionsänderungen erkennen
Ja, aber wass, wenn sich die Kugel zu der anderen Seite dreht? Die meisten LEDs haben ja nur kleinen Winkel ... Oder wie meinst du das mit LEDs? MfG
Hallo, hätte eine Kamera an der Decke in der Mitte des Raumes immer freie Sicht auf deine Kugeln? Bei 6 Meter Länge und einer Kameraauflösung von z.B. 1024 Pixel in einer Richtung kämest du auf eine Messgenauigkeit von ca 6 mm. Wenn die Kugeln jetzt noch aus durchscheinendem Material bestehen und sich blinkende IR-LEDs im Inneren befinden, sollte das machbar sein ... Noch eine andere Idee: Wenn du etwas am Fußboden (oder wenigstens unterm Teppich) machen darfst (Kabelschleifen verlegen, ählich einer Fußbodenheizung), dann geht da auch was! Mach dich mal vertraut damit, wie ein Grafik-Tablett funktioniert ... damit erreicht man durch Interpolation Messauflösungen, die bis zum hundertfachen feiner sind, als die Abstände der Leiterschleifen. Frank
> ... dann an 3 Punkten das Licht empfangen und so über die > Laufwege die Position errechnen. Das kann'ste vergessen. Bei den par Metern ergeben sich Laufzeiten im Pico-Sekunden-Bereich. Mit LEDs und bezahlbaren Empfängern ist das völlig aussichtslos ... Frank
> "Pico-Sekunden-Bereich"
10ns für 3 Meter - Aber die Messgenauigkeit muss im Pikosekundenbereich
sein (10 ps entsprechen 3mm).
also ich hab mit einem meiner lehrer gerade so ein projekt laufen, wir benutzen tischtennisbälle die innen von einer 1W-IR led beleuchtet werden (gibts bei farnell um ca 10€), strahlen fast 360 grad ab. als empfänger benutzen wir ein array aus nintendo wiimotes. jede trackt bis zu 4 der bälle, zur zeit haben wir nur 5 wiimotes von denen wir die daten sammeln, das system lässt sich aber beliebig erweitern, theoretisch auch beliebig genau wenn man den wiimotes eine andere objektivlinse einbaut die 4 bälle sind bei uns die ecken eines tetraeders der an einer kamera befestigt wird und somit wird ihre position in der greenbox erfasst. die sensoren die in der wiimote verbaut sind gibts auch einzeln, haben eine serielle schnittstelle und geben bis zu 200 samples / sekunde her. die verzögerung haben wir noch nicht gemessen aber die dürfte sehr gering sein. gibt auch schon einiges dazu im internet, mit den wiimotes lässt sich viel basteln, ich denke zb auch an einen 3d scanner: der zu erfassende gegenstand wird zb mit einem laserpointer "abgeleuchtet", die wiimotes zeichnen die position des punktes auf. hat sicher auch schon jemand so oder ähnlich gebaut :-)
Mit einem waycon-Laser-Sensor den Raum abscannen. Damit erhälst Du für ca. 1000 EURO die Positionen auf ca. 1mm genau.
btw kowa: wie schnell bzw wie oft (pro sekunde?) willst du die position erfassen?
>Achja es können Personen oder Gegenstände im >raum stehen, somit würde Ultraschall nich in Frage kommen Und warum? Dem Ultraschall ist dies Egal. Es wird immer das erste (direkte) Signal ausgewertet, egal ab eine Refexion (Gegenstand oder Person) ein stärkeres Signal liefert. Du hörst ja auch Musik, obwohl eine Person oder Gegenstände im Zimmer sind... Hier nochmal, was ich schon in einem anderen Beitrag beschrieben habe: Beitrag "Controller Synchronisation über FBAS-Signal" Beitrag "Synchronisation über Funk" Folgende Lösung wurde realisiert: Im Raum wurden 4 Ultraschall-Sender installiert (in jeder Ecke einer). Diese sind über eine Leitung synchronisiert. Sender 1 (X1/Y1/Z1): Sendet alle 02, 12, 22, 32, 42 und 52 Sekunden jeder Minute einen Impuls. Sender 2 (X2/Y2/Z2): Sendet alle 04, 14, 24, 34, 44 und 54 Sekunden jeder Minute einen Impuls. Sender 3 (X3/Y3/Z3): Sendet alle 06, 16, 26, 36, 46 und 56 Sekunden jeder Minute einen Impuls. Sender 4 (X4/Y4/Z4): Sendet alle 08, 18, 28, 38, 48 und 58 Sekunden jeder Minute einen Impuls. Der autonome Roboter kennt die Koordinaten der Sender 1..4 und hat einen Ultraschall-Empfänger. Aufgrund der Laufzeiten errechnet sich der Roboter alle 10 Sekunden seine Position neu (Koordinaten: Xr/Yr/Zr), und dies mit einer Genaugigkeit von +/- 5mm. Die ganze Berechnung wurde in Integer-Format realisiert und ist verdammt schnell...
Am liebsten wäre mir eine Implementierung mit Microcontrollern ... Ich denke minimum sollte es 30Samples/Sekunde haben ;) An Infrarotkamera und Infrarot sender dachte ich auch, aber mit Microcontrollern kann man das ja schlecht auswerten ... MfG
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