Ich will ein Ultraschallprojekt mit einem Pic starten. Nun gibt es dabei leider noch etliche Fragen, die aufgetaucht sind und noch auftauchen werden, die zuerst noch beantwortet werden müssen. Die Aufgabe des PICs besteht darin, durch den Ultraschallsensor die Umgebung nach Hindernissen zu erkunden bzw. "abzutasten". Wie diese Distanz zum Hindernis gemessen werden kann ist kein Problem. Für die Messung benötigt man einen Ultraschall-Transmitter und einen Ultraschall-Receiver. Der Transmitter sendet für kurze Zeit Ultraschall aus, worauf der Receiver auf das Echo der Schallwellen wartet. Mit der Zeit, die vergeht zwischen dem Senden und Empfangen, kann die Distanz mit der Schallgeschwindigkeit, ungefähr 300m/s, berechnet werden. Nun kommt das grosse Problem der Ultraschallsensoren. Alle preisgünstigen Ultraschallempfänger besitzen einen zu grossen Erfassungswinkel, die Position eines Hindernisses (z.B 20cm breit) bei 10 Meter Reichweite kann am äusseren Rand des Erfassungswinkelsektors nahezu überall sein. Nach meinen Recherchen haben alle Sensoren unter 50 Euro einen Erfassungswinkel von über 50 Grad. (Conrad & Distrelec) Lösungsvorschlag: Vielleicht kann man diese Billigsensoren auf der Seite Abdecken (z.B. 3cm Röhrchen über den Empfänger stülpen). Man sollte dann einfach darauf achten, dass das erste Echosignal nicht ausgewertet wird, sondern erst nach einer gewissen Zeit ein Echosignal empfangen werden kann. Hat jemand von euch schon Erfahrungen gemacht mit solchen Ultraschallsensoren? Oder vielleicht schon einmal ein ähnliches Projekt realisiert? Würde mich freuen eure Meinungen zu lesen. Gruss Edouin
Du kannst froh sein wenn Du auf 10 Meter uberhaupt eine Reflektion von einem 20cm großen Reflektor bekommst. Abhängig von der Oberfächenstruktur (glatt/fest oder Stoff z.B.), Reflektionswinkel (Einfallswinkel = Ausfallwinkel)u.s.w wirst Du, ein oder gar kein Echo empfangen. Mit Röhrchen wirst Du wahrscheinlich kein Erfolg haben. Kauf Dir preiswerte Transmitter (kann man auch als Receiver benutzen) und versuche es mal mit Reflektoren die eine Schaumstoffoberflächen haben. Auf 10 Meter braucht kein Kybernetischesmodell einem Hinderniss, ausweichen. Denke bei Außenbetieb auch an das "Verwehen" der Reflektion.
Aloah, ich habe auch mal so ein Projekt gemacht, damals mussten wir die Luftfeuchte über die verzögerung des Schalls über einer konstanten strecke messen. hier stellte sich das erfassen der ersten (reflecktierten) welle als problematisch heraus, da der sender ein paar schwingungen brauchte um an zu schwingen, und der empfänger ebenfalls mechanische energie verschlucke um an zu schwingen, aber du sagtest ja das das nicht das problem ist. was mir jetzt spontan eingefallen ist, sind ultraschall abstandsmesser. dort wird der us über einen 6-7cm langen parabelförmigen kanal gebündelt, gesendet und empfangen - die frage ist, ob es für deine problematik reichen würde. Maddin
Luftfeuchtigkeit kann man nicht über Schallgeschwindigkeit messen, die hängen nur sehr schwach voneinander ab. Rohrmikrophone haben eine Richtwirkung. Murata z.B stellt Sensoren mit 7° Öffnungswinkel her. Cheers Detlef
die Schallgeschwindigkeit hängt von entwas mehr als nur der Luftfeuchte ab! druck, temperatur....usw!?die zusammenhänge sind komplex. auch wenn das mal wieder nichts mit dem thema zu tun hat, will ich jetzt nicht die ergebnisse des projektes darstellen - eines ist sicher, es gibt immer einen der es besser weiß. maddin
genau, einer weiß es immer besser als man selber: in diesem Fall war das Wikipedia, einfach mal unter Stichwort Schallgeschwindigkeit schauen. Die zitieren auch den hier: http://www.sengpielaudio.com/DieSchallgeschwindigkeitLuftdruck.pdf Cheers Detlef
Also zuerst einmal, danke für die vielen Beiträge. @Frankl: Die Oberflächenbeschaffenheit eines Hindernisses ist sicher ausschlaggebend für die Erkennung des Objektes, aber ich glaube nicht, dass man in einer natürlichen Umgebung nur Schaumstoffobjekten ausweichen muss. Trotzdem danke für den Tip. Und noch was, mein Budget reicht nicht aus für preiswerte U.S-Sensoren in der höhe von ungefähr 200 Euro. Vielleicht kannst du mir ja einen Laden nennen, der die günstigsten und besten U.s. besitzt. Die Umgebung muss sehr genau 360 Grad punktuell (deshalb Empfänger abdecken für einen kleineren Erfassungswinkel) abgescannt werden können. Die Abstandsmessungen werden dann über eine RS232-Schnittstelle dem PC gesendet, der dann damit die Umgebung rekonstruieren kann (wird mit Borland C++ realisiert). @Maddin: Ich gaube das ist sehr bauteilspezifisch, wie gross die Verzögerungen wegen mechanische Grössen ausfallen. Was für ein Sensor hast du denn verwendet? Vielleicht kann man ihn ja bei anderen Typen vernachlässigen... Sieht interessant aus, dein JPG.-File. Hast du diese Fokusierung auch in deinem Projekt gebraucht. Ansonsten woher hast du diese Idee? Muss der Kanal aus einem bestimmten Material bestehen? Kann man diesen Sensor mit Fokusierungskanal kaufen? Wenn ja wo? Tut mir leid wegen diesen vielen Fragen. Auch dankeschön für deinen wichtigen Input. @Detlef_A: Hab mal bei Murata vorbeigeschaut. Sie haben zwar Us-Sensoren mit 7 grad, aber leider sind dort die Preise nicht angegeben. Muss denen wohl einmal ein Mail senden... Ausserdem dein Link konnte mir auch weiterhelfen. Merci ;) Gruss Edouin
Nochmal nachgelgt: -Murata Problem ist eher die Verfügbarkeit als der Preis, die Ultraschalltransceiver von Conrad (wasserdicht und auch nicht) sind von Murata, Conrad hat aber eben nicht die fokussierenden. -fokussieren kannst Du Schall natürlich mit einem Parabolspiegel, das machen die anscheinend bei diesen empfindlichen Fernabhörmikrofonen. Aber auch mit Rohrrichtmikrofonen (Wikipedia!). Die sieht man oft bei draußen arbeitenden Journalisten, das sind diese halbmeterlangen Stangen. Die Richtwirkung wird durch Schlitze erzielt, die so angeordnet sind, daß die Interferenzen eine Richtwirkung ergeben. Wie diese Schlitze zu bemessen sind habe ich nirgendwo gefunden obwohl ich mich hart bemüht habe. -diese Einparkhilfen arbeiten mit Ultraschall, daß muß ja auch gerichtet sein. Gibts für kleines Geld überall zum Nachrüsten für das Auto. diesen aktuellen thread hast Du ja wahrscheinlich mitgelesen http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-407145.html#407735 Der link da drin ist ganz nett. Ultraschall wird m.E. zunehmend interessant, weil man inzwischen viele Kanäle synchron abtasten kann und auch schnell genug ist, um mit uC z.B. synthetische Apertur rechnen zu können. Cheers Detlef
@Detlef wir haben damals die luftfeuchte gemssen nicht dden luftdruck! in deinem pdf stand nichts von feuchte - egal, wir reden warscheinlich aneinander vorbei. @Edwin die idee habe ich aus einem ultraschall abstandsmesser, den ich mal für wenige euronen von einem tchibo shop ergattert habe, gibts scheinbar aber auch bei eduscho - bild siehe anhang. beim zerlegen stellte ich lediglich fest das das röhrchen aus ganz normalen kunstoff zu sein scheinte. es war logischerweise innen sehr glatt. selber eingesetzt habe ich das ganze nicht, wir haben unsere teststrecke in einem geschlossenen messaufbau aufgebaut. wir haben diesen sensor dafür eingesezt, vorteil er ist komplett gekapselt...Firma Murata Typ MA40E7S-1.... ich hoffe ich konnte helfen, maddin
Hallo Maddin,
der Unterschied zwischen Luftfeuchte und Luftdruck ist mir wohlbekannt:
trockene Luft/ feuchte Luft und schlechtes Wetter und gutes Wetter und
so, kenn ich doch alles seit Jahren.
Jetzt nochmal meine Aussage von oben zum zur Kenntnis nehmen (oder von
mir aus auch nicht): Über die Schallgeschwindigkeit kann man die
Luftfeuchte nicht messen.
Wikipedia rausgeschnitten damit Du nicht selber suchen muß:
>>>>>
Der Schall wandert innerhalb der Troposphäre langsamer mit steigender
Höhe, was aber fast ausschließlich eine Funktion der Temperatur und nur
in geringem Maße auch eine der Luftfeuchte ist.
<<<<<<
besser weiß ich das jetzt aber nich.
Cheers
Detlef
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