Ein Hallo in die Runde, ich bin neu in diesem Forum. Es geht um Folgendes: Im Nationalpark Bayerischer Wald gibt es ein Forschungsvorhaben, dass sich mit dem Wachstumsverhalten von Pilzen in der Natur befasst. Es Fragen zu klären, z.B. ob es Tag/Nacht-Rhythmen gibt, inwiefern Umwelteinflüsse einschl. menschlicher Eingriffe das Wachstum beeinflussen und ob unterschiedliche Pilzgruppen sich im Wachstum unterscheiden. Eine solche Forschung wäre Neuland bei der Aufklärung ökologischer Zusammenhänge z.B. in Wäldern. Pilze spielen dabei eine wesentliche Rolle, man kann letztlich sagen, dass unsere Wälder wie wir sie kennen, ohne Pilze nicht existieren können. Jetzt aber zur Technik: Das Wachstum von einzelnen Fruchtkörpern soll über mehrere Tage hinweg aufgezeichnet und z.B. mit Excel ausgewertet werden. Ich habe das bereits mit mechanischen Messprinzipien gemacht. Dumm ist nur, dass viele Pilze beim geringsten Hindernis seitwärts ausweichen, so dass eine zuverlässige Messung nicht möglich ist. Deshalb müssen wir berührungslos messen. Die Grundidee ist, einen handelsüblichen Laser-Entfernungsmesser mit einer schlauen Elektronik zu koppeln, die einen Datenlogger mit programmierbaren Zeitintervallen enthält. Anbei eine Spezifizierung der Anforderungen. Meine Elektronikkenntnisse sind >35 Jahre alt, bin also den Anforderungen nicht gewachsen. Wer könnte uns helfen? Wobei ich gleich sagen muss, dass unser Forschungsbudget knapp bemessen ist, so dass wir nur das Material finanzieren können. Wenn aber eine Veröffentlichung aus dem Projekt entsteht, wäre(n) der/die Elektronikentwickler Mitautor(en). Es wäre schön, wenn sich jemand melden könnte, der Lust auf ein solches Projekt hat. Danke und Beste Grüße, Hans
Mit einem Entfernungsmesser kann man eine Strecke messen, also eine Dimension. Ein Pilz bzw. Pilzgeflecht ist aber ein Körper, hat also drei Dimensionen. Dat tut so nich ;-) Edit 1 Eigentlich bekommt man noch nicht mal eine Dimension des Pilzes mit dem Entfernungsmesser richtig hin. Der Pilz kann ja auch zu der Seite hin wachsen, die vom Messgerät abgewandt ist. Selbst wenn man oben, unten, links, rechts, vorne und hinten einen Entfernungsmesser aufstellen würde, hätte man immer noch nur eine punktuelle Messung und keine wirklich dreidimensionale... Ich würde mal die üblichen Publikationen durchforsten. Kann mir ehrlich gesagt gerade nicht vorstellen, dass noch nie zuvor jemand die Volumenänderung eines Pilzes erfolgreich vermessen hat. Aber ich bin auch kein Biologe und kenne deren einschlägige Fachliteratur nicht. Edit 2 Da fällt mir gerade sowas wie die Kinect ein. Die misst ja auch berührungslos, per Kamera und Tiefensensor. Eventuell wäre das eine Möglichkeit. Allerdings ist dann nichts mit < 100 Euro pro Messeinheit.
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Dat tut wohl, Mark. Ich hatte nicht erwähnt, dass die Messeinrichtung über den noch kleinen Hut installiert wird. Wächst der Pilz, wird die Strecke kleiner: bingo! Es geht auch nicht um die Biomasse des Pilzes (Volumen!), sondern nur um das Längenwachstum, das ein Indikator für das Wachstumsverhalten des Pilzes als Ganzer ist. Übrigens könnte man selbst das Volumen über die Streckung näherungsweise bestimmen, weil für die in Frage kommenden Pilzarten in der Literatur recht zuverlässige Mittelwerte über Höhe und Durchmesser der Fruchtkörper zur Verfügung stehen. Aber trotzdem danke fürs Mitdenken, beste Grüße, Hans
da bieten sich Laserdistanzsensoren von Sick oder Baumer an. Aber die Messung sollte man auch steuern, der Laser wird bei Dauerfeuer sicher den Pilz schädigen. Eine berührungslose, flächige 3D Messung wäre auch möglich mit Messgeräten von GOM (Streifenlichtprojektion). Die kosten allerdings ein paar Faktoren mehr als die einfachen Triangulationssensoren.
Ja, steuern muss man. Deshalb hatte ich von einem intervall-programmierbaren Datenlogger gesprochen, wobei der die Intervallsschaltung den Distanzmesser selbst ansteuern sollte. Danke für den Hinweis, Hans
Hans H. schrieb: > Dat tut wohl, Mark. Ich hatte nicht erwähnt, dass die Messeinrichtung > über den noch kleinen Hut installiert wird. Wächst der Pilz, wird die > Strecke kleiner: bingo! Ja, aber wer sagt dass der Fruchtkörper genau an der Stelle am meisten wächst, über welcher der Sensor angebracht ist? Und nicht etwa soweit daneben dass der Sensor einen falschen Wert für die Höhe misst? Verhält sich der Pilz hier ordentlich und arbeitet gut mit - ist auf ihn Verlass? :-)
Ja, auf ihn ist Verlass, weil wir die Messung dann beginnen, wenn der Fruchtkörper "rausspitzt". Wir haben das schon mehrfach mit einem mechanischen Gerät gemacht, wobei es, wie eingangs beschrieben, zu Ausweichreaktionen kommen kann. Insofern ist die Methodik erprobt, was noch fehlt ist das Berührungslose ;-}
Jojo S. schrieb: > da bieten sich Laserdistanzsensoren von Sick oder Baumer an. Hm, gibt es die auch für unter 100 Euro? Ich seh mal eben diverse Baumer OADM (z.B. 250) für über 1000 Dollar, z.B. bei walkerindustrial.com
Danke für die Info. Ich gehe davon aus, dass handelsübliche Distanzmesser für ca. 50 € genutzt werden können, z.B. http://www.amazon.de/ELV-Entfernungsmesser-LDM-30-kompakten-Geh%25e4use/dp/B00MUAIWWG/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1450694300&sr=8-2&keywords=elv+laser
> Hm, gibt es die auch für unter 100 Euro?
Nein, sorry, hatte da nicht alles gelesen, vor allem nicht die low cost
und Mengen Anforderungen.
Bei einem Baumarkt Laser stellt sich die Frage wie man den anzapfen
kann, einfach wäre eine serielle Schnittstelle. Wenn er die nicht hat
und man hacken muss dann wird das evtl. sehr zeitaufwändig.
Hans H. schrieb: > Ich gehe davon aus, dass handelsübliche Distanzmesser für ca. 50 € > genutzt werden können Die Apparatur soll vermutlich temperaturfest und wasserdicht (wegen Regenwasser) sein, nehme ich an? Da wird der oben genannte LDM-30 mit Schutzart IP52 vielleicht nicht reichen. Obwohl. "Schutz gegen fallendes Tropfwasser, wenn das Gehäuse bis zu 15° geneigt ist" - schließt das alle Arten von Regen/Niederschlag mit ein? Spätestens ist die fehlende Schnittstelle zum Anschluss an einen PC oder Raspberry Pi etc. recht hinderlich.
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Beim Ali gibt es was mit Schnittstelle: http://de.aliexpress.com/item/70m-Laser-Distance-Meter-Range-Finder-USB-RS232-Sensor-Distance-Measurer-Module/32531405150.html?ws_ab_test=searchweb201556_1,searchweb201644_1_79_78_77_82_80_62,searchweb201560_3 Aber mit Steuern+Zoll sprengt selbst der das 100€ Budget.
Zwei Kameras rechtwinklig zueinander, die alle Minute (10Minuten) ein Bild schiessen und hinter dem Pilz Millimeterpapier. Dann kann eine entsprechende Software das Wachstum prima berechnen. Die Software alleine ist Stoff für ne prima Masterarbeit, oder gar mehrere.
Tja, das mit dem Hacken ist genau der Grund, warum ich mich an euch Experten wende. Meine Vorstellung war, den Steuerchip der Anzeige zu patchen und mit dem Signal den Raspberry zu füttern (wie genau, keine Ahnung). Allerdings kann es gut sein, dass die Elektronik des Distanzmessers so hoch integriert und dicht gepackt ist, dass ein Patchen schwierig wird. Die Wetterfestigkeit ist erst mal kein Thema, damit komme ich zurecht. Wichtig ist erst einmal zu klären, ob man so vorgehen kann, wie ich das skizziert habe. Der Tip mit dem dem Modul aus China ist interessant, auch wenn erst mal die Kosten gesprengt würden. Beste Dank jedenfalls! Die photografische Methode haben wir bereits evaluiert. Die praktischen Probleme, die sich beim fotometrischen Auslesen der umfangreichen(!) Daten ergeben, sind höchstwahrscheinlich zu groß. Danke trotzdem für den Vorschlag.
Eine Webcam, ein Rpi,... , laserpointer senkrecht von oben. Pi macht 2 bilder, eins ohne, eins mit Laserpointer. Dann wird die Differenz gebilded, Winkel aufgrund des Laserposition der calibrierten Kamera ausgerechnet und damit dann die Hoehe ausgerechnet.
chris schrieb: > Eine Webcam, ein Rpi,... , laserpointer senkrecht von oben. > Pi macht 2 bilder, eins ohne, eins mit Laserpointer. Dann wird die > Differenz gebilded, Winkel aufgrund des Laserposition der calibrierten > Kamera ausgerechnet und damit dann die Hoehe ausgerechnet. Zum Glück kann man Laserpointer bei praller Sonne so gut sehen ;-)
Könnte man bei einzelnen Fruchtkörper so machen, aber nicht bei 30 gleichzeitig, die dann über bis zu 15 Tage alle 10 Minuten vermessen werden sollen. Die anfallenden Datenmengen müssen deshalb beim Messen gespeichert werden. Im Feld muss man die Apparatur außerdem schnell aufbauen können. Aber es schon richtig, für eine laborbasierte Studie zum Vergleich des Wachstumsverhaltens einiger Arten wäre das sicher eine denkbare Methode. Danke für die Idee! Das mit der Sonne wäre nicht das Problem, weil wir im beschatteten Wald arbeiten.
Diese Billig-Laserentfernungsmesser für 30$ oder so haben die freaks hier gehackt: http://hackaday.com/2014/03/29/hacking-a-laser-tape-measure-in-3-easy-steps/ Die Teile haben eine serielle Schnittstelle. Das werden in allen Geräten die gleichen Innereien sein. Cheers Detlef
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Der Andere schrieb: > Zwei Kameras rechtwinklig zueinander, Da müssten sich Dashcams eignen, die enthalten auch gleich die Loggingfunktion und liegen im Preisfenster. > hinter dem Pilz Millimeterpapier. Wenn man die Kameras einmal beim Aufstellen kalibriert, sollte das für einen Pilz reichen, solange man nicht den Kamerastandort verändert. > Dann kann eine entsprechende Software das Wachstum prima berechnen. > Die Software alleine ist Stoff für ne prima Masterarbeit, oder gar > mehrere. So aufwändig kann ich mir das garnicht vorstellen, wenn man etwas Handarbeit bei dem aufgenommenen Film macht.
Das ist äusserst interessant Detlef. Der Typ macht ziemlich genau das, was ich brauche, auch wenn das Gerät mit 60$ ausgewiesen ist. Nun müsste man sich mal durch die in Deutschland gehandelten Modelle ackern und sehen, ob es welche mit Schnittstelle gibt. Ich werd mal recherchieren. Danke Harald für Deinen Kommentar. Sicher geht das händische Auslesen bei ein paar Pilzchen. Wenn aber 30 Messeinrichtungen ausgelesen werden müssen, die z.B. jeweils für 15 Tage alle 10 Minuten messen (= 2160 Datensätze), dann wirds kaum mehr handhabbar.
Auch in der Bucht gehen die Dinger billig über den Tisch, hier z.B. für 14E+20E: http://www.ebay.de/itm/50M-Mini-Digital-Handheld-Laser-Distance-Meter-Finder-Measure-Diastimeter-TA-/321948797652?hash=item4af5a4cad4:g:7-4AAOSwcOFWbtMT Ich habe bei Chinabestellungen über die Bucht bisher immer gute Erfahrungen gemacht, die Lieferung dauert manchmal 8 Wochen und einmal mußte ich zum Zoll, aber es ging immer problemlos, für 34E benötigt man ja auch keine Kavallerie, wenn die mal nicht liefern sollten. Ich würde mir einfach mal so ein Ding schiessen und schauen, ob der Schnittstellenhack damit funktioniert. Das sind absolute Massengeräte, die werden millionenfach produziert, da gibts ein oder zwei Elektronikdesigns und die Geräte sind vom Innenleben her identisch. Cheers Detlef
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Sehr gut Detlef, ich vermute auch, dass die Dinger durchweg solche Schnittstellen haben. Hab inzwischen auch Lieferanten für das bereits gehackte Ding gefunden, so um die 70 Teuro. In ebay hab ich noch einen deutschen Lieferanten für ein Gerät (34€) gefunden: http://www.ebay.de/itm/Laser-Entfernungsmesser-Entfernung-Lasermessgerate-Distanzmesser-bis-40m-EU-/272083880982?hash=item3f59768c16:g:avgAAOSwwE5Wa-jK Na, jedenfalls bin ich dank Deiner Hinweise nun guten Mutes, dass ich das wuppen kann. Aber sicher muss ich dann noch mal auf euch Experten zurückkommen, wenn ich mit meinen flachbrüstigen Elektronikkenntnissen nicht weiterkomme. Ciao, Hans
Hans H. schrieb: > Na, jedenfalls bin ich dank Deiner Hinweise nun guten Mutes, dass ich > das wuppen kann. Das ist der richtige Weg :-) Normalerweise arten hier Anfragen auf Entgeldarme Projektdurchführung aus und enden in Beschimpfungen und Threadsperrung... Wenn ein brauchbares Messgerät mit zugänglicher Schnittstelle gefunden ist dann kann man über die µC Hardware diskutieren. Ein RPi ist wegen Stromverbrauch nicht gerade ideal. Ein Arduinoboard mit Mega328, Mega88 oder auch kleine Cortex-M3 gibt es für <10€. Speicherung auf SD-Card bekommt man dank fertiger Bibliotheken auch darauf schnell realisiert. Alternativ vielleicht auch Messstellen mit Funkmodul die ihre Werte einem zentralen RPi zuspielen, das würde das Auslesen noch bequemer machen.
Ok Jojo, ich werde sicher darauf zurückkommen. Servus, Hans
>>>
Das ist der richtige Weg :-) Normalerweise arten hier Anfragen auf
Entgeldarme Projektdurchführung aus und enden in Beschimpfungen und
Threadsperrung...
'Entgeltarm' muß es heißen, hat nix mit Geld oder Därmen zum tun.
Sachlich full ACK, lästig auch das Herumkriteln am Meßkonzept bei
vorgestellten Fragestellungen (Obwohl ich ebenfalls der Meinung bin,
dass man besser zwei billige dashcams nehmen sollte).
Hans, halte uns mal auf dem Laufenden, wenn das klappt hat man einen
neuen billigen Entfernungssensor für die vielen Dinge, die man machen
will :-)))
Cheers
Detlef
Macht nix Detlef, das Gerät wird ca. 50 cm mit einem Erdspieß über dem Fruchtkörper angebracht. Siehe auch den Artikel anbei. In der beschriebenen Studie wird die Messerei elektromechanisch erledigt, mit den bereits beschriebenen Nachteilen.
Hans H. schrieb: > ob es Tag/Nacht-Rhythmen > gibt, inwiefern Umwelteinflüsse einschl. menschlicher Eingriffe das > Wachstum beeinflussen und ob unterschiedliche Pilzgruppen sich im > Wachstum unterscheiden. Da würde ich mal die alten Pilzsammlerinnen befragen. Ich könnte mir vorstellen, dass die das auch ohne Lasertechnik wissen ;-)
ist denn die Auflösung dieser billigen Laser Entfernungssensoren überhaupt ausreichend? Wieviel wächst ein Pilz in 10 min? Ich würde einen Linienlaser senkrecht von oben auf den Pilz richten. Im 45 Grad Winkel dazu eine Zeitrafferkamera, z.B. eine billige Ixus, mit CHDK gehackt. Die triggert dann auch den Laser. Auf dem Bild sieht man natürlich den Querschnitt der Oberseite des Hutes. Wenn Kamera und Laser mechanisch fest verbunden sind, braucht die Anordnung im Feld nicht mehr kalibriert werden. Die Auswertesoftware muß nicht furchtbar kompliziert sein, wenn man z.b. Matlab mit Image Processing Toolbox benutzt. Als Nebeneffekt läßt sich aus den Daten auch gleich der Hutdurchmesser (und die Krümmung) bestimmen. Ich schätze, dass eine Auflösung besser als 0.1mm damit möglich ist.
okay, ich habe gerade erst das Word Dokument gesehen. Da gibst du 2-3mm Genauigkeit als ausreichend an. Lohnt es sich dann wirklich, alle 10 Minuten zu messen?
Danke fürs Mitdenken! Die Genauigkeit reicht aus, weil viele Pilze sehr schnell wachsen. Das weiß man aber mehr oder weniger nur aus dem Labor unter kontrollierten Verhältnissen. Im natürlichen Umfeld mag sich das z.T. ganz anders darstellen, weil biotische und abiotische Faktoren wwirksam werden, die nicht naturgemäß kontrollierbar sind. Die werden wir aber auch messen und sehen, wie sie mit der Wachtumskinetik korrelieren. Ein Intervall von 10 min. ist ein Wert, der für bekanntermaßen schnell wachsende Pilze (z.B. kleine Tintlinge) plausibel ist, für langsamer wachsende wird man längere Intervalle bis zu 1 Stunde oder länger wählen. Die geforderte Genaugkeit ist ein Kompromiss zwischen Mindestanforderung und Budget. Wir betreten Neuland und müssen erst Erfahrung sammeln. Sollte sich herausstellen, dass eine feinere Auflösung weitere Erkenntnisse bringt, kann man das für ausgewählte Arten an einzelnen Fruchtkörpern machen. Das bisherige Konzept sieht vor, 30 Messeinrichtungen mehrmals während der Pilzsaison einzusetzen, damit wir die Möglichkeit haben, statistisch aussagekräftige Resultate über das Wachstumsverhalten einer PilzGEMEINSCHAFT und nicht einzelner Arten zu erzielen. Noch eine Ergänzung zu der Idee, einen seriellen Port des Laser-Entfernungsmessers zu nutzen. Ich habe mittlerweile 2 Billiggeräte untersucht, beide haben Anschlussmöglichkeiten, wie von Detlev am 21.12. über ein möglicherweise passendes Hackingkonzept eines Kollegen in den USA geposted. Ich plane, Kontakt mit dem Hacker aufzunehmen. Servus, Hans
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Hallo, hier vorweg mal die Bilder, schauen ob der Server die nimmt. Cheers Detlef
Yo, hat er wohl genommen, prima. Ich habe so einen Billig Laser-Entfernungsmesser in China bestellt (24E oder so). Der funktioniert wunderbar, Genauigkeit habe ich nicht gecheckt aber die Wiederholgenauigkeit liegt im mm-Bereich, 40m macht der maximal. Der macht Einzel- und Dauermessung, Fläch/Volumen, hat 20 Speicherplätze und kann von der Vorderkante und Hinterkante messen. LCD display hinterleutet, alles tutti. Den habe ich mal auseinandergenommen, for learning and fun. Vorweg: eine serielle Schnittstelle zum Fernsteuern wie weiter oben beschrieben habe ich nicht gefunden. Aber sehr schönes Gerät, sehr leicht und wenn es fernsteuerbar wäre könnte man es als Entfernungsmesser für alle drei Dimensionen auf fliegenden Maschinen einsetzen oder woimmer. Ich hab mal paar Bilder gemacht, die folgenden Bezeichnungen beziehen sich auf die letzten drei Zahlen des Filenamen. In x424 sieht man den Laser (kleines Loch) und ne Linse vor dem großen Loch. In dem großen Loch wird hinten ein Diode verbaut sein ( schwarzes Ding in x252). An einem Pin der Platine der Diode (x043) liegen knapp 100V an, x646. Deswegen nehme ich an, dass eine Avalanche Diode verbaut ist (Alternative wäre PIN Diode, aber brauchen die so hohe Spannungen, wer weiß ?!). Der Laser wird mit ca. 250MHz moduliert x206, ich nehme an die ziehen die Frequenz und messen damit die Laufzeit. Für 1mm braucht das Licht ~ 1/(3E11) sec, das sind 3.3ps, nicht schlecht für nen 24E Gerät, Hut ab vor den chinesischen Massenprodukt Entwerfern. Rechnen tut ein kleiner Cortex von ST x435, die hohe Spannung machen sie vermutlich mit der Spule x252. So baut man Geräte, die nicht 250E wie die von Bosch kosten, das gefällt mir. Allein: es fehlt die serielle zum Fernsteuern, schade, naja. Gute Nacht Cheers Detlef PS: Hab mir nochmal den hack in http://blog.qartis.com/arduino-laser-distance-meter/ angeschaut, die serielle hat 5 Kontakte. Das könnten wohl die 5 vias in x435 neben dem schwarzen Kabel sein, dachte erst das wären die Durchkontaktierungen für den Connector in x308, aber der hat ja 7 Kontakte. Hoffnung keimt.
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Sehr schön, und das mit dem seriellen Port: die Hoffnung stirbt ja bekanntlich zuletzt! Die 5 Kontakte müssten auch über das Batteriefach erreichbar sein, ggf. durch ein Typenschild verdeckt. Ich habe mir ebenfalls so ein Gerätle in D bestellt (35 €) und die seriellen Kontakte herausgeführt (mit einem Konnektor verlötet). Es haat sich mittlerweile herausgestellt, dass mein Patensohn mit Arduino vertraut ist. Er hat begonnen die Timer funktion zu entwickeln, und zwar so, dass in den Ruheintervallen praktisch kein Strom gezogen wird, um eine Laufzeit von 10+ Tagen zu erreichen. Ich werd mal versuchen, Euch im Sinne von Kräfte bündeln zusammenzubringen. Erst mal danke für Dein Engagement, Hans
>>>Hm, wofür sind wohl die 5 "CON3" Pads ???
Gute Frage.
War möglicherweise gestern schon zu spät.
Probier ich aus.
Cheers
Detlef
> Licht ~ 1/(3E11) sec, das sind 3.3ps, nicht schlecht für nen 24E Gerät, > Hut ab vor den chinesischen Massenprodukt Entwerfern. > Das Verfahren ist klein wenig anders. Es wird ein Modulator aufgebaut mit der optischen Messstrecke und die Frequenz ist die Messgröße. So wird die Messung einfacher. Ähnliche den Messbrücken aus den Anfängen der Elektrotechnik. Die Hohe Spannung deutet auf ein PIN Diode hin. Dadurch ist ein bessers Signal abgreifbar. Kannst du den ST32 genauer ablesen/spezifizieren?
> Kannst du den ST32 genauer ablesen/spezifizieren?
Jetzt habe ich es besser gesehen.
STM32F030x8
>>Die Hohe Spannung deutet auf ein PIN Diode hin.
Braucht nicht ne Avalanche Diode auch ne hohe Spnnung in Sperrrichtung
!?
Cheers
Detlef
Mark B. schrieb: > Ein Pilz bzw. Pilzgeflecht ist aber ein Körper, hat also drei > Dimensionen. Wie haben die eigentlich den gigantischen Riesenpilz, den es irgendwo in den Staaten gibt, vermessen? Bodenradar?
Nein, nicht mit Radar. Das macht man mit Bodenproben, in denen Pilz-DNA analysiert wird. Damit kann man genau sagen, welche Dimensionen ein Pilzmyzel (= Pilzgeflecht) einer bestimmten Art im Boden hat. Daraus wird dann die Biomasse (kg) hochgerechnet. Der besagte Pilz in den USA ist übrigens eine Hallimasch-Art. Servus, Hans
Ich habe jetzt nicht den ganzen Thread durch gelesen. Aber ... habt Ihr diese Module schon in Betracht gezogen?: http://www.robotshop.com/en/lidar-lite-2-laser-rangefinder-pulsedlight.html
Accuracy: +/- 0.025m Also ich habe son Dingen hier liegen, bin aber nicht wirklich begeistert. Rauscht ziemlich und auch sonst naja... ToF für 100€ ist halt so ne Sache...
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