Hallo wir haben einen Roboter (50x50cm), welcher nun an jeder der 4 Seiten einen Ultraschall Sensor bekommen soll. Da dadurch unter anderem Hindernisse erkannt werden müssen bzw. Einmündungen von Fluren, sollte dieser Vorgang relativ schnell sein. Also nacheinander sollte vermieden werden. Was ist der beste Weg dies schnell aber störsicher zu vollziehen? Stören sich auch Ultraschall Sensoren im Winkel von jeweils 90°, die gleichzeitig eine Distanzmessung durchführen oder habt ihr bessere Alternativen?
Soeren schrieb: > Stören sich auch Ultraschall Sensoren im Winkel von jeweils 90°, > die gleichzeitig eine Distanzmessung durchführen oder habt ihr > bessere Alternativen? Hörst du die Musik auch aus einem Lautsprecher, wenn er um 90° verdreht dasteht? Und wenn du vier davon hast und aus jedem kommt ein anderes Musikstück, stört dich das dann? Sorry für den Vergleich, aber der kommt schon etwa hin... Ich würde es so machen, daß ich die Sensoren nacheinander ansteuere. Erst, wenn das Echo eines Sensors eingetroffen (und erkannt) ist, kommt der nächste Sensor dran. Und so weiter, bis alle durch sind.
Bei Ultraschallsensoren ist eine Messung so kurz dass du die vier Messungen leicht nacheinander abarbeiten kannst. Du wirst den Unterschied nicht mal merken. Zumal das Fahrzeug im Vergleich dazu extrem langsam fährt
Hi, Soeren, wegen der Langsamkeit des Schalls gefällt mir die Lösung, mit der die Briten anfliegende Nazis geortet haben: 1. Sender sendet omnidirektional. 2. Für den Empfang diente eine Peilantenne. Die Operateuse peilte dann. Übertragung auf Deine Aufgabe: 1. Nur ein Transducer zum Senden, aber auf einer Stelle, die über dem Roboter thront wie eine Radarantenne über seinem Schiff. Für die Abdeckung des vollen Azimuts kann der Transducer nach oben gegen einen Kegel strahlen. 2. Mehrere Transducer, die nur empfangen. Für den alleinigen Empfang reichen vielleicht auch billige Elektret-Mikrofone. 3. Wenn Dir deren Richtwirkung ausreicht, gut. 4. Falls nicht, könntest Du mit benachbarten Empfängern peilen. Willst Du höhere Reichweite, dann werte nicht nur die Ampltude des empfangenen Signals aus, wie es die billigen Ultraschall-Detektoren tun. Sondern mische das Empfangssignal mit dem Sendesignal in den Videobereich. Also, auf den Punkt gebracht: a) Ein einziger Sender, der omnidirektional sendet, verhindert gegenseitig Störungen der einen Sendetransducer auf andere Empfänger. b) Benachbarte Empfänger eroffnen die Peilung der Antworten. Ciao Wolfgang Horn
Wolfgang H. schrieb: > 1. Nur ein Transducer zum Senden, aber auf einer Stelle, die über dem > Roboter thront wie eine Radarantenne über seinem Schiff. Für die > Abdeckung des vollen Azimuts kann der Transducer nach oben gegen einen > Kegel strahlen. Der Unterschied zwischen einer Radarantenne und einem Kegel ist, dass die Antenne die Energie gebündelt immer genau in eine Richtung abstrahlt, während ein Kegel sie geleichmäßig auf alle Richtungen verteilen würde. Meinst du, dass der Vorschlag mit dem Kegel wirklich gut für die Reichweite ist? Guck dir mal die Radargleichung an. Dort steht u.a. der Gewinn der Sendeantenne drin. Wolfgang H. schrieb: > a) Ein einziger Sender, der omnidirektional sendet, verhindert > gegenseitig Störungen der einen Sendetransducer auf andere Empfänger. Mit Zeitmultiplex der Abtastrichtung erreicht man das gleiche, ohne den Verlust der Reichweite. Zur Steigerung der Winkelauflösung läßt sich eine Parabolantenne einsetzen, so man dann Zeit zum Scannen hat. http://www.mikrocontroller.com/jufo/kapitel3_5.htm
Stefan schrieb: > Bei Ultraschallsensoren ist eine Messung so kurz dass du die vier > Messungen leicht nacheinander abarbeiten kannst. Du wirst den > Unterschied nicht mal merken. Zumal das Fahrzeug im Vergleich dazu > extrem langsam fährt Klingt nach Ahnung, so ganz ohne Vorgaben oder Berechnungsgrundlagen deinerseits ist das aber ohne Aussagekraft. Einfach mal so unverbindlich dahergeschätzt.
Genau, W.A., > Wolfgang H. schrieb: >> 1. Nur ein Transducer zum Senden, aber auf einer Stelle, die über dem >> Roboter thront wie eine Radarantenne über seinem Schiff. Für die >> Abdeckung des vollen Azimuts kann der Transducer nach oben gegen einen >> Kegel strahlen. > > Der Unterschied zwischen einer Radarantenne und einem Kegel ist, dass > die Antenne die Energie gebündelt immer genau in eine Richtung > abstrahlt, während ein Kegel sie geleichmäßig auf alle Richtungen > verteilen würde. ... > Zur Steigerung der Winkelauflösung läßt sich eine Parabolantenne > einsetzen, Klar. Aber: Angenommen sei dies Szenario: a) Ein Laborraum mit noch zu definierenden, aber rechteckigen, Ausmaßen, Labofausstattung mit hier und da runden Möbeln und mit noch zu definierender Wahrscheinlichkeit mit Flächen, die akustisch einem Winkelreflektor für Radarstrahlen gleichen. b) Ein Roboter mit einer noch zu definierenden Fahrgeschwindigkeit. c) Einer minimalen Entdeckungswahrscheinlichkeit für Ziele mit definiertem Rückstrahlquerschnitt und eigener Bewerung, die rechtzeitig detektiert sein müssen, damit eine Kollision noch vermieden werden kann. d) Eine Falschalarmrate infolge fremder Störquellen. e) Einer maximalen Anzahl, wie oft der Roboter aus Irrtum aus Irrtum stoppen darf. f) Ach ja: Äquivalente Strahlungsleistung und minimale Empfangsleistung für eine Detektion. Die Frage "umlaufender Transducer oder Flutung mit Peilsensoren - was ist besser?" ließe sich nun durch Simulation berechnen, kostet nur Aufwand und Zeit. Sicher gibt es dafür schon Beispiele. Der von Dir zitierte Holger Buß hatte sich die Aufgabe anders gestellt. Meine Betrachtungen zum Vergleich: 1. Ein wie eine Radarantenne umlaufender Ultraschall-Transducer bräuchte lange für einen Umlauf. Die Radarantenne läuft mit einer Winkelgeschwindigkeit um, in der jedes Target pro Keulenbreite etwa 5 Hits bekommt. Sie muß pro Keulenbreite fünf mal waren, bis sich die Welle bis zur größten vorgesehenen Reichweite ausgebreitet hat - und ein Echo von dort zurück gekommen ist. 2. Was ich mir für einen Einbruchsmelder noch vorstellen könnte, das geht mit einem Roboter so wenig, wie der sich ja auch noch bewegen soll. Täte er das schrittweise, dann nur ein Schritt pro vollem Antennenumlauf. 3. Die Lösung "Flutung mit Peilung" hätte den ganzen Raum mit nur fünf "Pings" vollständig abgedeckt. Wenn die Berufsgenossenschaft den Lärmpegel erlaubt... > Meinst du, dass der Vorschlag mit dem Kegel wirklich gut für die > Reichweite ist? War das gerade eine wachsweiche Formulierung im aktuellen Gutmenschen-Geschwätz ;-)? Im Geschwätz derjenigen, die Harmonie suchen und ja alles vermeiden, was den Streitpartner bewegen könnte, in der 360°-Befragung dem Frager weniger als 100 von 100 Punkten zu geben? ... und der es egal ist, wieviel die Arbeitszeit kostet, die dafür verschwendet wird. Mit mir kannst Du Klartext reden und Zeit sparen. Ich unterstehe keiner Personalabteilung, die aus einem Defizit zur maximal möglichen Punktszahl einen Grund ableitet, den laufenden Zeitvertrag nicht zu verlängern. Keine Sorge, ich verteile weder 100 Punkte, noch weniger, sondern will voran kommen. Und dafür kostet mir das 360°-Geschwurbel der Personaler viel zu viel Zeit. (Firmen nehmen die Verluste an Arbeitszeit wohl gern in kauf, weil sie sonst überhaupt nicht mehr wüßten, wie schlecht es um sie steht.) Wieder zur Sache. Natürlich ist die Flutung der ganzen Umgebung mit Ultraschall entsetzlich schlecht für die Reichweite. Dessen dürfte sich klar sein, wer die Situation in seiner Vorstellung simulieren kann. Besser wäre natürlich die Lösung, die SICK für fahrerlose Transportfahrzeuge entwickelt hat und verkauft: Ein LASER-Radar mit umlaufender Optik, allerdings knapp über dem Fußboden montiert und nur den vorderen Sektor absuchend. Mittlerweile bieten das viele an. (Ja, wahrscheinlich hat das schon jemand vor SICK gebaut.) Du erwähnst die Radargleichung. Klar. Die Radarkette der Briten damals arbeitete auch etwa im 10m-Band. >> a) Ein einziger Sender, der omnidirektional sendet, verhindert >> gegenseitig Störungen der einen Sendetransducer auf andere Empfänger. > > Mit Zeitmultiplex der Abtastrichtung erreicht man das gleiche, ohne den > Verlust der Reichweite. Wenn Du mit "Zeitmultiplex" den langsamen Umlauf meinst - ja. Dabei spielt es keine Rolle, ob ein Transducer auf einem Rotor umläuft oder ob so viele Transducer vorhanden sind, wie Halbwertsbreiten abzudecken sind. Aber bei der Lösung "Multi-Transducer" verursacht jeder Falschmeldungen in vielen anderen. Also - Danke für Deinen Beitrag und Deine Geduld für die Ausführlichkeit der Antwort. Unser Disput könnte erst geklärt werden, wenn sich jemand hinsetzt, eine Simulation zu programmieren und die rechnen zu lassen. Mein Interesse ist für die Arbeit aber zu gering. Ciao Wolfgang Horn
Holger schrieb: > Schwätzer ^3 Holger, Deine Verachtung ist absolut falsch. Komplizierte Probleme können nicht mit dem 3-Zeiler beschrieben werden, der einen Dummkopf nicht überfordert. Die gibt es hier eigentlich auch nicht. Aber Danke für Dein abschreckendes Beispiel. Ciao Wolfgang Horn
Wenn man Breitband-, dh nichtresonante, Ultraschalltransducer verwendet, kann man verschiedene gleichzeitige Messungen voneinander trennen, zB indem man den einzelnen Messungen eine andere Frequenz gibt, oder mit codierten Pulsfolgen arbeitet.
Ja, Oh D., schrieb im Beitrag #4534954: > Wenn man Breitband-, dh nichtresonante, Ultraschalltransducer > verwendet, kann man verschiedene gleichzeitige Messungen voneinander > trennen, Klar, Frequenzmultiplex. Pölaroid-Transducer wären dazu die erste Wahl. Der Sender ließe sich mit je einem AtTiny und dessen Zähler realisieren. Auf der Empfangsseite bräuchte es aber jedesmal schon den Aufwand von Vorstufenfilter und Superhet-Empfänger. Die Radartechnik hat viele Angebote, aus denen man noch mehr schöpfen könnte. Aber kann man das jemandem zumuten, der nur zu einzelnen Schmähworten fähig ist? Ciao Wolfgang Horn
Wolfgang H. schrieb: > Aber kann man das jemandem zumuten, der nur zu einzelnen > Schmähworten fähig ist? Ich dachte, hier geht es darum, dem TO eine passende Antwort zu geben und nicht, irgendwelchen Querschlägern Paroli zu bieten. Die ignoriert man einfach und versucht weiter dem TO zu helfen...
Im Datenblatt der Sensoren ist der Sende/Empfangskegel abgebildet. Wenn die Sensoren von Hinten/Seite nicht abgeschirmt sind hat man nur einen sauberen Empfang , wenn der SendeZeitabstand der 4 Sensoren groß genug ist. Die Sensoren müssen direkt auf der Platine sitzen und am runden Rand mit Silikon abdichten, dann irritieren sie sich nicht gegenseitig.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.