@Abdul na da haste ja was angerichtet, die Arbeit hab ich gleichmal abgespeichert. ;-) Auch wenn mir die Grundlagen und das Schaltungswissen nicht fehlten, so komplex ausgearbeite wird man die "Spielerei" selten irgendwo nachlesen können. @ fabian, studiere jeden Strich dieser dieser Arbeit. Dann sollten die meissten deiner offenen Fragen geklärt sein, und die gefundenen Antworten neue Fragen nach sich ziehen. Besser kann das hier im Forum sicher niemand darlegen, dazu ist das Thema einfach zu komplex.
@fabian, drei Dinge habe ich beim diagonalen Lesen herausgefunden Erstens: Das Verfahren arbeitet nach dem more Power Laufzeitprinzip wie du es dir vorstellst und ist von daher relativ träge wegen der langen Totzeiten. Zweitens: Unmittelbar vor Messungsbegin wird per Funk die Bake identifiziert, und zudem die Zeitbasis synchronisiert. Drittens, mit bis zu 5 Baken (je 3 Baken sind an einer Messung beteiligt) erhält man ein System welches auf Grund der der physikalisch mathematischen Grenzen des zugrundeligenden Verfahrens schon im statischen Breich weit unter deinen Erwartungen liegen dürfte. Ein großes Grafiktablett als Untergrund sollte genauerer Ergebnisse zeitigen. Mfg Winne p.S. Das von Abdul angesprochene Korrellationsverfahrenverfahren zusammen mit drei bis vier codiert_dauaer_sendenden Baken könnte über Interferenzmuster ein gute schnelle Varinte geben. Eine gemeisame Zeitbasis unabhänig vom Prozessortakt ist dann aber unabdingbar.
Fabian S. schrieb: > Der Bot bewegt sich mit bis zu 1m/s und wenn ich ne halbe Ewigkeit auf > die Ultraschallsignale warten muss und dann auch noch 4 Stück davon. Das ist sportlich. Auch in der Diplomarbeit werden, wenn ich die Tabelle auf S. 100 richtig verstanden habe, für die Ortung ohne Funkverbindung die einzelnen Sender mit Pausen von mindestens 110ms getriggert, was bei vier Sendern schon 440ms ergibt. In dieser Zeit bewegt sich der Roboter um 44cm vorwärts. Ich denke, es gibt drei Möglichkeiten, das Problem anzugehen: 1. Die Sender werden in deutlich kürzeren Zeitabständen aktiviert. Auf Grund der Schmalbandigkeit der verwendeten Wandler ist dies aber nur eingeschränkt möglich. Alternativ könnte man Lautsprecher und Mikrofone aus dem Audiobereich nehmen, benötigt dann aber mehr Treiberleistung in der Sende- und eine bessere Filterung in der Empfangselektronik. Und das schon angesprochene Problem der Mehrfachreflexionen in Innenräumen bleibt bestehen. 2. Alle Sender senden ständig die von Winfried J. angesprochenen orts- und zeitcodierten Pulspakete. Dies zu realisieren erfordert allerdings gewisse Kenntnisse in der digitalen Signalverarbeitung. Außerdem werden sich die entsprechenden Algorithmen kaum auf einem einfachen 8-Bit-Controller ausführen lassen. 3. Man erfasst die Roboterbewegung zusätzlich mittels Odometrie (wird vielleicht sowieso schon gemacht) und lässt die gemessene Positionsänderung zwischen zwei empfangenen US-Signalen mit in die Berechnung eingehen, bspw. mit einem Kalmanfilter. Das Verfahren beruht, vereinfacht gesprochen, darauf, dass der Zeitpunkt des Eintreffen des US-Signals aus der aktuellen geschätzten Roboterposition berechnet und mit dem tatsächlichen Zeitpunkt verglichen wird. Aus der Differenz wird ein Korrekturwert berechnet, der die Positionsschätzung mehr verbessert, als sie durch den Odometriefehler wegdriftet. Aber auch solche Verfahren erfordern natürlich eine gewisse Einarbeitung in die entsprechende Theorie. Das Thema ist, wie man es auch anpackt, recht komplex, bietet aber ein schönes Betätigungsfeld, um sich in den Themen Elektronik, digitale Signalverarbeitung, Kalmanfilter usw. weiterzuentwickeln.
@ Yalu zu punkt 2 Du glaubst nicht was sich mit gut vorsorierten Lookuptabellen erreichen läst. z.B. könnte der Bot eine Karte benutzen auf der er sich parallel zur realen positionsänderung virtuell vorwärtsbewegt diese karte könnte muster enthalten welche mit den Ultraschallinterferenzmustern korelliert. Eine eindutige Unterscheidung der Muster ist dann nur zwischen näher benachbarten Kartenfeldern notwendig. Weiträumige wiederholungen sind möglich und müssen nicht ausgeschlossen werden, wenn der Bot seine und die Fremdpositionen mitkoppelt (Koppeln maritim für Odometrie?) Außerdem kann er in der Karte alle Objekte in seinem Umfeld verwalten, das muss eh gemacht werden. MfG Winne
uhu, du bist gründlich wie der Verfasser der Arbeit auch. und trotzdem gäbe es noch Bücher über die Thematik zu verfassen, und wird sich allweil ei fehler hineinschleichen.
Winne, das meinte ich nicht abwertend, sondern als Ausdruck meines Erstaunens. Die Arbeit könnte auch als DA durchgehen...
Winfried J. schrieb: > Du glaubst nicht was sich mit gut vorsorierten Lookuptabellen > erreichen läst. Vollkommen richtig, alles was sich vorab berechnen lässt, belastet den Controller nicht mehr. > z.B. könnte der Bot eine Karte benutzen auf der er sich parallel zur > realen positionsänderung virtuell vorwärtsbewegt diese karte könnte > muster enthalten welche mit den Ultraschallinterferenzmustern > korelliert. Diese Karte mit den Mustern wäre aber auf eine bestimmte Raumgeometrie und Aufstellung der Sender abgestimmt und müsste beim Wechsel der Umgebung neu erstellt werden, oder habe ich das Prinzip falsch verstanden? Wenn die Voraberstellung der Karte kein Problem darstellt, reduziert sich natürlich die aufwendigere Signalverarbeitung zu einer effizienter implementierbaren Mustererkennung. Ich bin eigentlich davon ausgegangen, dass man dem Roboter nur die absoluten Positionen der Sender mitteilt und die restliche Berechnung auf dem Roboter geschieht. Weiterhin bin ich davon ausgegangen, dass die Hüllkurve des Empfangssignals als Analogsignal ausgewertet wird, um mehr Information zum Trennen der überlagerten Einzelsignale zu haben. Wenn sich die Einzelpulse zeitlich stark überlappen (und das wird gerade bei diesen langsam ein- und ausschwingenden Wandlern wahrscheinlich der Fall sein), wäre evtl. sogar die Auswertung des nicht demodulierten US-Signals (also 40kHz mit über 80kHz Abtastrate) von Vorteil, um Interferenzen zwischen den Signalen besser in den Griff zu bekommen. Spätestens dann stoßen AVR & Co aber an ihre Grenzen. So, jetzt hau ich erst mal für eine Weile ab ...
>Winne, das meinte ich nicht abwertend, sondern als Ausdruck meines >Erstaunens. Die Arbeit könnte auch als DA durchgehen... Ja, so sehe ich das auch. Aber eine Dipl.Arbeit darf gerne 300-400 Seiten schwer sein, so war das jedenfallszu meiner Studienzeit (vor dem Abbruch) ;-)
>Diese Karte mit den Mustern wäre aber auf eine bestimmte Raumgeometrie >und Aufstellung der Sender abgestimmt und müsste beim Wechsel der >Umgebung neu erstellt werden, oder habe ich das Prinzip falsch >verstanden? ja und nein Das Korrelationsverfahren benutzt ja keine absoluten Identitäten, sondern beschränkt sich darauf die frage nach dem Vorhandenseineines Musters in einem Konglomerat von anderen Mustern mit ja oder nein zu beantworten. Wichtig ist also nur zu erkennen ob das Muster der vermuteten Position x,y für die zeit x+t+t0 im gearede empfangenen Signalbild enthalten ist. Störungen und Rauschen lassen sich auch bei einem Signalstörabstand < 1 herrausfiltern/ignorieren. Somit ist nicht die Raumgeometrie der Umgebung interressant, wohl aber die der normierten Spielfläche und die Position der Baken sowie die zeitliche und räumlich exakte Aussendung der Signalmuster für die Dauer des Spieles. Diese ist mit 2 Minuten nur kurz. Und nachdem sich die bots in einer Fläche bewegen, kann man die Zeit als dritte Achse in einer dreidimensionalen Matrix verarbeiten. Da man in der Zeit nur vorwärtsgehen kann entfällt auf dieser dritten Achse das Rückwärtssuchen ebenso wie das suchen in der letzen Zeitebene. Somit kann man die ganze 3D-Karte mit 3D Pointern bearbeiten und braucht Per Positionswechsel nur nach den Mustern der nächsten 9, bei überspringen eines Feldes weiterer 6, Felder also für maximal 15 Felder absuchen. Selbst beim Überspringen 2er Felder sind es nur 49 Felder, welche es maximal auszuwerten gilt. Und dies können die 4 Bots parralel tun und unabhängig vom übrigen Getue im Raum oder einer Gegenmanschaft.
@Winfried: Soeben eine Geschäftsidee entdeckt? Als fertige Module anbieten. Die allermeisten Bot-Bauer können sowas niemals selber realisieren. Meine Meinung ist mittlerweile auch, das sich in hier in unserem Falle einfach 'die Bot-Geschwindigkeit und die Navigation' nicht auf einer Augenhöhe bewegen. 1m/s ist doch schon eine beachtliche Menge. Frohen Rutsch! Vermutlich hört man vom Erfolg oder eher meist Mißerfolg mal wieder nix. - A.
Hallo Abdul, wenn du interressiert bist, meld dich mal hier an. http://www.progforum.com/ PN an : http://www.progforum.com/member.php?u=275 Ich bin nur Aufzugbauer und plane gerade mich dort selbständig zu machen, aber ein paar Ideen hab ich immer, geschäftstaugliche sind öfter dabei als ich zu realisieren vermag. ;-)
Meine Aufzüge bewegen sich lineargeführt zwischen 0,4 und 1,8 m/s allerdinds mit 1-15 t m bewegter Masse. Da ist Millimeterpositionierung auch gefragt aber hart an der Grenze des Machbaren für Industrieanwendungen.
Winfried J. wrote: > Ja, so sehe ich das auch. Aber eine Dipl.Arbeit darf gerne 300-400 > Seiten schwer sein, so war das jedenfallszu meiner Studienzeit (vor dem > Abbruch) Bei Naturwissenschaftlern und Ingenieuren doch eher nicht. Geisteswissenschaftler schaffen das natürlich locker...
Uhu Uhuhu wrote: > Winfried J. wrote: > >> Ja, so sehe ich das auch. Aber eine Dipl.Arbeit darf gerne 300-400 >> Seiten schwer sein, so war das jedenfallszu meiner Studienzeit (vor dem >> Abbruch) > > Bei Naturwissenschaftlern und Ingenieuren doch eher nicht. > Geisteswissenschaftler schaffen das natürlich locker... Ich beurteile mittlerweile Unterlagen vor allem nach ihrer Dünne und nicht nach ihrer Dicke! Das gilt vor allem für Datenblätter. Es sollte nur alles wesentliche drinnenstehen und der Chip an Übersichtlichkeit und Effektivität glänzen. Vergleiche mal einen Parallax Propeller Prozessor mit einem aktuellen ARM9 (oder mehr) Schwergewicht mit all seinen Peripherie-Spezialfunktionen. Ist wie mit der Bibel. Die wurde auch extra jahrhundertelang nicht übersetzt. Man wollte ja Pfründe sichern. Vor der Arbeit und Übersichtlichkeit an den wesentlichen Stellen, habe ich jedenfalls in obiger Abhandlung echten Respekt! So, jetzt aber Sekt kalt stellen - A.
Winfried J. wrote: > Hallo Abdul, > > wenn du interressiert bist, meld dich mal hier an. > http://www.progforum.com/ > > PN an : > > http://www.progforum.com/member.php?u=275 > > Ich bin nur Aufzugbauer und plane gerade mich dort selbständig zu > machen, aber ein paar Ideen hab ich immer, geschäftstaugliche sind > öfter dabei als ich zu realisieren vermag. ;-) Wie ist das gemeint? Egal, sende dir gleich ne Mail. Dein Leitspruch "Alles ausprobieren und auf zweckfremde Nutzungsmöglichkeiten hin untersuchen! " könnte von mir stammen. Sehr zur Qual meiner besseren Hälfte. Die schicke ich dann meistens vorher einkaufen ;-) Guten Rutsch! A.
>Wie ist das gemeint?
Wenn man nicht immer der dumpfen materiellen Basis tribut zollen müsste,
so gäbe es vielmehr zeit und möglichkeiten alles was einem so einfällt
auszuprobieren.
z.B. eine Aufzug zu einem geostationären Satteliten, welchen ich mir vor
34 Jahren mit 14 ausdachte. Inzwischen bastelt die Nasa drann ;-D
oder LCD-Ffarbbildschirm den ich mir mit bereits 1982 ausdachte lange
bevor sony den ersten auf der Funkausstellung in Berlin vorstellte.
Desgleichen 3d inklusive(per prismen ala Kippbild)
Abdul K. wrote: > Ich beurteile mittlerweile Unterlagen vor allem nach ihrer Dünne und > nicht nach ihrer Dicke! Das mache ich genau so und wundere mich zuweilen, wenn ich höre, daß der Mindestumfang von irgend welchen Arbeiten an (Hoch)Schulen vorgegeben wird. Aber mittlerweile gibt es ja auch wieder Anwesenheitspflicht... Das wäre zu meiner Studienzeit völlig undenkbar gewesen. > Vor der Arbeit und Übersichtlichkeit an den wesentlichen Stellen, habe > ich jedenfalls in obiger Abhandlung echten Respekt! Ja, der Junge hat aber mit Sicherheit mehr als die 10-fache Zeit in das Projekt gesteckt, als für eine Studienarbeit vorgesehen ist. Anders ist dieser Blick für das Wesentliche nicht zu bekommen.
Winfried J. wrote: >>Wie ist das gemeint? > Wenn man nicht immer der dumpfen materiellen Basis tribut zollen müsste, > so gäbe es vielmehr zeit und möglichkeiten alles was einem so einfällt > auszuprobieren. Aus dem Alter, wo man mit Pulver spielt, sind wir ja zum Glück raus...
>Vermutlich hört man vom Erfolg oder eher meist Mißerfolg mal wieder nix.
@ Fabian,
so etwas würdest du doch nie tun, oder ?
So, sorry dass ich mich so lange raus gehlaten habe, hatte viel um die Ohren, u.a. war ich damit beschäftigt die Platinen anzufertigen ;) Habe gestern noch eine Reichelt Bestellung mit den restlichen Kleinteilen rausgeschickt, die sollte dann wohl Montag/Dienstag da sein. Ich werde dann den Rest aufbauen und mich vermutlich Tage lang mit der Software auseinander setzen und mich dann nochmal melden. Ich bin zuversichtlich
Notfalls inner Woche nochmal nachfragen ;) Bin nicht gut darin mir etwas zu merken...
Ich muss euch leider nochmal vertrösten. Die Hardware ist inzwischen fertig und funktioniert auch schon. Ich werde jedoch in den kommenden 3 Wochen nichts machen können, da ich Dienstag in einer Woche meine erste Prüfung habe und das zieht sich dann auch knapp 2 Wochen hin. Danach werde ich mich an die Software machen und mich nochmal melden. Hier zwei Videos: http://4low.de/ultrasonic/P1090048.AVI http://4low.de/ultrasonic/P1090001.AVI Danach habe ich die Sendeleistung nochmal erhöht und kann inzwischen durchs ganze Zimmer (ca. 4m weit) was empfangen.
Sooo... da bin ich wieder. Ich muss nochmal um euren Rat bitten. In den letzten Wochen habe ich nochmal über den ganzen Krams nachgedacht und bin auch zu dem Schluss gekommen, dass das ganze Synchronisieren mit Quarzen (alleine) nicht funktionieren wird. Also bin ich wieder beim DCF77 gelanet und wollte da nochmal zwei konkrete Fragen stellen: 1. Glaubt ihr, dass das ganze in einem Haus/Halle funktioniert? 2. Kann mit jemand sagen wie ich das aufbauen muss? Vermutlich Antenne => Schwingkreis => Verstärker => Schmitttrigger. Ich habe jedoch noch nie etwas mit Funk gemacht, ich weiß nicht einmal wie ich die Antenne anschließen muss, geschweige denn warum da eigentlich ein Signal raus kommt :D Wenn ich bei google & Co nach DCF77 suche findet man alle möglichen Schaltungen wo fertige Decoder verwendet werden, aber das will ich ja nicht. Kann mir da jemand einen Tipp geben?
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