Hallo! Ich habe folgendes Problem: In einem etwa 1,5m×1,5m großen Raum mit ca. 15cm hohen Plexiglaswänden befindet sich an einer beliebigen Position eine Coladose, die mit Alufolie umwickelt ist. Außerdem befindet sich in dem Raum noch eine andere Dose, deren Oberfläche aber elektrisch isoliert ist (ebenfalls beliebige Position). Ein autonomer Roboter soll jetzt die erste Dose finden. Dazu habe ich im Wesentlichen zwei Ansätze: 1) Der Roboter fährt bei beiden Dosen einmal vorbei und prüft mit zwei Elektroden die jeweilige Dose auf elektrische Leitfähigkeit. 2) Irgendwie (...) lässt sich aus der Entfernung die leitende Oberfläche identifizieren und der Roboter fährt direkt bei der gesuchten Dose vorbei. Die erste Variante könnte ich sicherlich umsetzen, aber bei der zweiten habe ich keinen vielversprechenden Ansatz. Hat hier jemand Ahnung von diesem Thema? Viele Grüße, Fabian P.S.: Wenn möglich, würde ich bei dem Projekt gern auf Laser verzichten...
Erste Frage: Hast Du dran gedacht, das eine Coladose üblicherweise bedruckt, also lackiert ist? - und sich daher von der "isolierten" Dose garnicht unterscheidet? 1.Das mit den Elektroden geht nicht zuverlässig, denn Alu überzieht sich mit einer isolierenden Oxidschicht, sodass etwas ältere Dosen keinen Kontakt mit den Elektroden bekommen. Alu-Oberflächen muss man eher als selbstisolierend betrachten. 2.Da isolierende Folien auf Magnet- oder elektrische Felder wenig Einfluss haben, sind Sensoren, die die elektrische Leitfähigkeit (per Wirbelstrom) nutzen wenig geeignet. Sie könnte eher "dickes" Alu (Coladose) und "dünnes" Alu (Folie) unterscheiden. Da müsste man sich schon ein andres Merkmal als die Leitfähigkeit aussuchen. z.B. eine bestimmte Farbe der Dose. Oder ihr Gewicht, ihre Temperatur, ihre Reflexion von Ultraschall....Eventuell auch ein Aufkleber mit Eisenblech...
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Ich denke, der Reflektionsgrad der mitAlufolie umwickelten Dose dürfte höher sein als die lackierte Dose. Das sollte also erkennbar sein...
Fabian S. schrieb: > 2) Irgendwie (...) lässt sich aus der Entfernung die leitende Oberfläche > identifizieren und der Roboter fährt direkt bei der gesuchten Dose > vorbei. Ich würde es vermutlich mit einer einzigen elektrisch leitfähigen Elektrode probieren, mit der die Dose berührt wird und dann eine "kapazitive Berührungsmessung" machen. Da die elektrisch leitfähig umwickelte Dose andere kapazitive Eigenschaften (gegen den Fußboden auf dem sie steht) als die elektrisch isolierend umwickelte Dose hat, sollte sich ein Unterschied leicht ausmessen lassen.
Wenn nur eine von den Dosen aus Metall und die andere aus Kunststoff ist: Radar. Funktioniert auch aus einiger Entfernung, so dass der Roboter die Richtige Dose schon vor dem Losfahren orten und dann zielsicher ansteuern kann Peter R. schrieb: > 1.Das mit den Elektroden geht nicht zuverlässig, denn Alu überzieht sich > mit einer isolierenden Oxidschicht, sodass etwas ältere Dosen keinen > Kontakt mit den Elektroden bekommen. Alu-Oberflächen muss man eher als > selbstisolierend betrachten. Stimmt nicht ganz. Spitze Elektroden mit sanfter Gewalt auf die Folie gedrückt/gekratzt lösen das Problem nachhaltig. Eine elegante, aber leider nicht sehr umweltfreundliche, Methode ist die Verwendung von mit Quecksilber benetzten Elektroden.
Stelle die eine Dose für 5 Minuten ins Gefrierfach. Die Infrarotkamera weist dem Roboter den Weg... ;-) Scheherz beiseite: Du kannst Aluminum auch ganz gut induktiv erkennen, da sich in Aluminium seht gut Wirbelströme induzieren lassen. Das Problem wird sein, dass auch die isolierte Dose aus Aluminium besteht, insofern muss der Sensor gut abgestimmt werden.
Und wenn es um einen Robo-Wettbewerb geht, fände ich folgendes ganz originell: Der Roboter ortet per Kamera beide Dosen. Dann schießt er 2 Mini-Taser ab, und greift sich die Dose, die leitend ist. Applaus vom Publikum ist garantiert.
Hallo, danke erst einmal für die vielen Tipps! Es geht dabei tatsächlich um einen Wettbewerb, und zwar um den RoboCupJunior Rescue A. Ich denke nicht, dass ich nächstes Jahr da nochmal teilnehmen werden, wenn überhaupt in der Rescue B Liga, wie bisher. Eher würde ich im nächsten Jahr dann jüngere Schüler coachen und denen besonders Grundlagen beibringen, z.B. simple Lötfähigkeiten oder ein paar Basics in Richtung programmieren mit C++. Ich setze mich trotzdem mit der Problematik von Rescue A auseinander (hier sind übrigens die Regeln dazu: http://rcj.robocup.org/rescue.html), um den Schülern zielgerichtete Tipps geben zu können. Ich arbeite zur Zeit noch an der Erkennung einer schwarzen Linie mit einer Kamera und einem Raspberry Pi, doch die letzte Aufgabe der A-Roboter, das finden dieser Alu-Dose stellt mich vor das einzige größere Problem. Ich habe jetzt erstmal eine Liste mit möglichen Lösungen angelegt, basierend auf euren Ideen: 1. Gewicht der Dose 2. Leitfähigkeit: entweder als Durchgangsprüfer oder kapazitiv (Elektroden müssen ein bisschen am Oxid kratzen) 3. Wirbelströme induzieren 4. Radar 5. Mini-Taser (das wird wahrscheinlich nur eine sehr unterhaltungsvolle Idee bleiben...) Ich habe im offiziellen RoboCup-Forum erstmal nachgefragt, ob es generell Unterschiede zwischen der gesuchten Dose und der anderen geben wird, denn die Regeln sind da sehr schwammig. In den letzten Jahren war es aber immer wie im Eingangspost beschrieben. Viele Grüße, Fabian
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