Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Distanzmessung ohne Optiksensoren


von Sammy (davis)


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Hi,

Ich habe derzeit das Problem, dass ich gerne mehrere Objekte in einem 3 
dimensionalen Raum. Das Ding ist, ich habe bereits diesen 
Beitrag "Distanzmessung mit hoher Genauigkeit?" gefunden, deswegen stelle 
ich meine Frage hier.

Ich benötige einen Sender und denke dann ja auch einen Empfänger :) der 
mir den Abstand gibt. Ich hatte überlegt, das mit mehreren Sendern zu 
machen, damit ich mit Trigonometrie die Position errechnen kann.
Das Problem, das was ich im Internet finde, ist zu Ungenau (z. B. via 
Bluetooth) ich bräuchte wie im oben verlinkten Beitrag einen Sensor der 
mit Millimeter Verschiebungen zurückgibt, aber halt nicht mit 
Ultraschall oder Infrarot da der Sender verbaut werden soll und keine 
Möglichkeit hat über Lichtfrequenzen Informationen zu senden.

Also in kurz:
Gibt es da sowas ohne einen optischen Sensor?

Ich bin mir nicht sicher, ob es dazu was gibt und ich hoffe, Ihr könnt 
mir da weiterhelfen :D.

UPDATE:

Okay, ich glaube, ich muss mein Problem einfacher aus drücken.

Ich habe einen Tisch auf diesen stehen Objekte (Vase, Teller etc.), dort
steht auch eine Tasse mit einem Empfänger. An jeder Tischecke steht ein
Sender. Ich möchte jetzt nur die Position der Tasse haben und nicht von
den anderen Objekten.

Kann man sich so mein Problem besser vorstellen?

: Bearbeitet durch User
von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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warten wir mal, bis relevante Infos kommen

von Jochen der Rochen (Gast)


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Ultraschall != Licht

also was spricht gegen Ultraschall?

von RSC (Gast)


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Sammy schrieb:
> Ich bin mir nicht sicher, ob es dazu was gibt und ich hoffe, Ihr könnt
> mir da weiterhelfen :D.

Ja da gibt es was, nennt sich Radar. Du musst nur Frequenz, Bandbreite 
und Leistung entsprechend deiner Anforderngen auswählen. Räumeliche 
Auflösung wird durch Anordnung und Anzahl deiner Antennen hergestellt, 
dazu siehe MIMO, Phased Array und SAR. Kann alles nach belieben 
kombiniert werden.

von Michael B. (laberkopp)


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Sammy schrieb:
> Also in kurz:
> Gibt es da sowas ohne einen optischen Sensor?

in kurz: nicht zu Preisen die du auch nur ansatzweise zu zahlen bereit 
bist, Stichwort Tomographie, mit Rahmenbedingungen an denen du nur was 
auszusetzen haben wirst.

Was denkst du eigentlich, wenn es so was gäbe, könnte man das dann nicht 
an jeder Ecke kaufen ?

Manchmal verblüfft die Naivität der Ahnungslosen.

Beitrag #7320357 wurde vom Autor gelöscht.
von MiWi (Gast)


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Sammy schrieb:
> Hi,
>
> Ich habe derzeit das Problem, dass ich gerne mehrere Objekte in einem 3
> dimensionalen Raum. Das Ding ist, ich habe bereits diesen
> Beitrag "Distanzmessung mit hoher Genauigkeit?" gefunden, deswegen stelle
> ich meine Frage hier.
>
> Ich benötige einen Sender und denke dann ja auch einen Empfänger :) der
> mir den Abstand gibt. Ich hatte überlegt, das mit mehreren Sendern zu
> machen, damit ich mit Trigonometrie die Position errechnen kann.
> Das Problem, das was ich im Internet finde, ist zu Ungenau (z. B. via
> Bluetooth) ich bräuchte wie im oben verlinkten Beitrag einen Sensor der
> mit Millimeter Verschiebungen zurückgibt, aber halt nicht mit
> Ultraschall oder Infrarot da der Sender verbaut werden soll und keine
> Möglichkeit hat über Lichtfrequenzen Informationen zu senden.
>
> Also in kurz:
> Gibt es da sowas ohne einen optischen Sensor?
>
> Ich bin mir nicht sicher, ob es dazu was gibt und ich hoffe, Ihr könnt
> mir da weiterhelfen

bissi wenig Infos...
Da Dein Ding nix senden kann muß man es halt anschauen.

Also nimm eine Kamera an jeder Seite, filme den Krempel und rechne aus 
wo sich das Objekt befindet. ein paar mm lassen sich mittels geeignetem 
Hintergrund gut und auch sehr schnell feststellen.

Es gibt genug Systeme die das mehr als lässig demostrieren und "nur" mit 
Kameras arbeiten, such mal nach Drohnenflügen durch irgendwelche 
3D-Strukturen deren Steuerparameter anhand von Echtzeit-Auswertung von 
Kamerabildern berechnet werden... Kostet nicht viel Hardware, 
Hirnschmalz dafür umso mehr.

von Sammy (davis)


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Michael B. schrieb:
> Manchmal verblüfft die Naivität der Ahnungslosen.

Es tut mir leid Michael, dass ich nicht Experten in allen Gebieten der 
Elektronik bin. Ich dachte das man vielleicht hier einen wertvollen 
Input oder neue Anregungen für mein Problem bekomme. Wenn ich solche 
Antworten haben möchte, kann ich meine Frage an eine Backsteinwand 
stellen, da bekomme ich bestimmt eine konstruktivere Antwort. LG ;)

von Sammy (davis)


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@MIWI
Danke für den Input, ich werde mir das mal anschauen. Ich hatte in 
meinen Thread upgedatet, mit einem Beispiel hilft dies vielleicht 
weiter?

von Georg (Gast)


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Sammy schrieb:
> Ich habe einen Tisch auf diesen stehen Objekte (Vase, Teller etc.), dort
> steht auch eine Tasse mit einem Empfänger

Was wenn die Vase zwischen einem Sender und der Tasse steht?

MiWi schrieb:
> Also nimm eine Kamera an jeder Seite, filme den Krempel und rechne aus
> wo sich das Objekt befindet

Was wenn 2 Tassen auf dem Tisch stehen?

Was soll eine Lösung die nur unter genau spezifizierten Laborbedingungen 
funktioniert? Um sinnvoll zu sein sollte das mit einem realen 
Frühstückstisch zuverlässig arbeiten. Keine Aufgabe für einen Anfänger.

Ich kann natürlich alles so arrangieren dass die Software als Demo 
funktioniert, aber dann weiss ich ja vorher schon wo die Tasse steht.

Georg

von Sammy (davis)


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@Georg

Genau das ist ja mein Problem :D ich möchte ja die Tasse tracken, auch 
wenn Objekte im Weg stehen. Ich habe kein Problem unter die Tasse einen 
Empfänger zu kleben, der von den ich nenne es, jetzt mal Sendemasten, 
erfasst werden kann. Mir fehlt halt die Übertragungstechnik, die so 
etwas im kleineren Stiel umsetzt und dies dann auch genau :). Kameras 
sind halt meine andere Lösung, die ich auch bereits in Betracht gezogen 
hatte, da dieses aber dann am Frühstückstisch ein bisschen doof ist dies 
eher mehr die Notlösung.

von someone (Gast)


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Du suchst eine Kamera. Der Trick ist aber, dass diese nicht an den Ecken 
des Tisches angeordnet wird, sondern an der Decke und von oben auf den 
Tisch schaut. Da sind dann auch keine Vasen im Weg. Wenn du jetzt 
unbedingt eine Tasse unter Vielen tracken willst, aber einen Untersetzer 
nutzen kannst, dann baue (Infrarot-)LEDs in den Untersetzer, die Kamera 
wird diesen dann ordentlich erfassen können.

von Georg (Gast)


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Sammy schrieb:
> Ich habe kein Problem unter die Tasse einen
> Empfänger zu kleben, der von den ich nenne es, jetzt mal Sendemasten,
> erfasst werden kann.

Das heisst aber, dass es sich nicht um einen Empfänger handelt, sondern 
um einen Sender - wie sonst sollte er erfasst werden? Das geht nur mit 
gesendeten Signalen.

Aber wer hält sich schon an solchen Nebensächlichkeiten auf.

Georg

von MiWi (Gast)


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Sammy schrieb:
> @MIWI
> Danke für den Input, ich werde mir das mal anschauen. Ich hatte in
> meinen Thread upgedatet, mit einem Beispiel hilft dies vielleicht
> weiter?

Kamera von oben, ggfs 2 Kameras damit es keine toten Winkel gibt.

Wenn es wirklich ein Tisch ist: auf der Unterseite eine mehr oder 
weniger clevere X/Y-Matrix und am Objekt der Begierde etwas angeklebt 
das die Matrix an diesen Koordinaten verändert, dieses Signal auswerten. 
auch dieses Rad wurde schon erfunden.

@ Georg: Irgendwas ist immer warum es nicht geht. Mach erst mal einen 
Vorschlag wie es funktionieren könnte und dann werf mit Einschränkungen 
drauf. Denn sonst wird das nie was.

von Harald W. (wilhelms)


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Jochen der Rochen schrieb:

> Ultraschall != Licht
>
> also was spricht gegen Ultraschall?

Damit erreichst Du keine mm-Genauigkeit. Das wird schon optisch 
schwierig.

von MiWi (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Jochen der Rochen schrieb:
>
>> Ultraschall != Licht
>>
>> also was spricht gegen Ultraschall?
>
> Damit erreichst Du keine mm-Genauigkeit. Das wird schon optisch
> schwierig.

Gut das Fledermäuse davon nix wissen....

und gut das manche Insekten, die die Sonartöne von Fledermäusen faken 
auch nix davon wissen, die tun einfach.

und optisch? Bring Dich erst mal auf den Stand der Technik bevor Du 
weitere solch Aussagen triffst....

Es ist - wie fast immer - "nur" eine Frage des Aufwands.

von Gunnar F. (gufi36)


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MiWi schrieb:
> Kamera von oben, ggfs 2 Kameras damit es keine toten Winkel gibt.

und wie kriegt er aus dem Kamerabild die Position?

von Wolfgang (Gast)


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Gunnar F. schrieb:
> ... und wie kriegt er aus dem Kamerabild die Position?

Dafür sind (mindestens) zwei Kameras erforderlich, die beide 
gleichzeitig das Objekt sehen

von Gunnar F. (gufi36)


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Wolfgang schrieb:
> Dafür sind (mindestens) zwei Kameras erforderlich, die beide
> gleichzeitig das Objekt sehen

Die Frage bleibt, wie er das Objekt erkennt.

von Bastler_hv (Gast)


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Hf-Sender an das Objekt und dann mit mehreren Antennen die 
Phasenverschiebung auswerten.

Wie genau muss es denn sein?

von Gunnar F. (gufi36)


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1mm = 10ps Laufzeit. Mit Arduino Timer auszählen?

von Karl Käfer (Gast)


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Gunnar F. schrieb:
> Die Frage bleibt, wie er das Objekt erkennt.

Mit OpenCV ist die Objekterkennung zwar kein Kinderspiel, aber auch 
keine Raketenwissenschaft.

von Gunnar F. (gufi36)


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Karl Käfer schrieb:
> Mit OpenCV ist die Objekterkennung zwar kein Kinderspiel, aber auch
> keine Raketenwissenschaft.

Dann bin ich gespannt auf das Ergebnis wenn Sammy das umgesetzt hat. 
Alleine die Geometrie zweier Kamerabilder.... Hmmmm....

von Karl Käfer (Gast)


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Gunnar F. schrieb:
> Karl Käfer schrieb:
>> Mit OpenCV ist die Objekterkennung zwar kein Kinderspiel, aber auch
>> keine Raketenwissenschaft.
>
> Dann bin ich gespannt auf das Ergebnis wenn Sammy das umgesetzt hat.
> Alleine die Geometrie zweier Kamerabilder.... Hmmmm....

Offenbar hast Du noch nie mit OpenCV gearbeitet.

von Hugo H. (hugo_hu)


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Gunnar F. schrieb:
> Mit Arduino Timer auszählen?

Ja, Tiny85 mit Arduino-Core und no_haze_lib. Unwahrscheinlichkeitsfaktor 
42 - dann klappt das.

von Mucky F. (Gast)


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Sammy schrieb:
> Kann man sich so mein Problem besser vorstellen?

Widerspricht sich (2D/3D), Anwendung zu ungenau, Genauigkeit jenseits 
von Gut und Böse (mm) usw. riecht nach Trollerei.
Genaue Beschreibung  was gemacht werden soll ist notwendig. Wenn das 
geheim ist bitte an ein Ing. Büro mit NDA wenden.

Vase auf Tisch kann mittels Magnet und fahrbarem Detektor unter der 
Platte genau detektiert werden. Aber das ist sicher nicht "im Sinne des 
-Erfinders-".

von Gunnar F. (gufi36)


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Karl Käfer schrieb:
> Offenbar hast Du noch nie mit OpenCV gearbeitet

Das stimmt und was ich da sehe, ist schon beeindruckend. Aber um mich 
geht es ja hier nicht, sondern um den TO. Ist Sammy eigentlich noch 
hier?

von MiWi (Gast)


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Gunnar F. schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Kamera von oben, ggfs 2 Kameras damit es keine toten Winkel gibt.
>
> und wie kriegt er aus dem Kamerabild die Position?

TO schreibt von Teller auf einem Tisch.

Kameras sind in der Lage 2D zu erfassen.

Was ist Dein Verständnisproblem?


Nochmals: das was der TO bisher von sich gegeben hat ist alles schon 
mehr oder weniger in SW, die weitestgehend auch OpenSource ist, gelöst.

von Christian W. (orikson)


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Guck dir mal die Ultraschallsensoren von Maxbotix an, z.B. 
https://www.maxbotix.com/ultrasonic_sensors/mb7389.htm

Da gibt es Typen mit extrem engem Abstrahlwinkel und teilweise auch 
schon eingebauter "Ignore"-Funktion für zu nahe/kleine Objekte. Und 
"Resolution of 1-mm" ;)

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