Hallo, ich hab da eine Frage:
angenommen ich habe an einem beliebigen Punkt, eine IR-LED die Signale
ausstrahlt!
ich habe weiters im selben Raum 2 IR-Sensoren, die das Signal empfangen!
Wenn man die beiden Sensoren gedanklich verbindet, so entsteht eine
Gerade zwischen ihnen!
Kann man mithilfe der beiden Sensoren den Winkel der Geraden auf die
aussendende IR-LED berechnen??
Was wären Ansätze für die Schaltung?Gibt es eine bessere alternative als
IR??? und Wiso??0 m
Mein Ansatz ist der das ja bei einem Winkel ungleich 90° die Laifzeit zu
den Sensoren unterschiedlich ist, der ausgewertet werden kann!
Zu den Dimensionen:
Raumgröße: 20 bis 30 m*m
Abstand der Sensoren: ca 1m
Anstand Sensoren und Sender: ca. 1m bis 5m
danker für die Hilfe
> Kann man mithilfe der beiden Sensoren den Winkel der Geraden auf die> aussendende IR-LED berechnen??
Nein.
Geometrie Grundschule.
Du weisst weder Winkel noch Entfernungen.
Hab mal ne kleine Skizze gemach im Paint.. ich hoffe es hilft meine
Ideewiederzugeben:
S1 und S2 sind die Sensoren
Die Länge ls ist der Abstand zwischen den Sensoren und ist bekannt (z.B
1m)
lir1 und lir2 sind gleich lang und können selbstverständlich nicht
gemessen werden.
ls1 könnte aber aus der Zeitdifferenz der beiden Sensoren gemessen
werden: ls1 = vlichtgeschw * tzeitdifferenz
darauslässt sich errechnen:
sin(winkel1)=ls1/ls --> winkel1= arcsin(ls1/ls)
alpha = 180-(180-90-winkel1) = 180-(90-winkel1) = 90 + winkel1
Das wäre die Berechnung...
Mein problem ist die Messung der Zeitdifferenz, da Lichtgeschwindigkeit
doch sehr schnell ist und die Zeitkonstanten sehr gering werden....
Wie könnte man das realisieren??
Ps.: wenn ich mich verrechnet habe sagt mir das bitte....
> ls1 könnte aber aus der Zeitdifferenz der beiden Sensoren gemessen> werden: ls1 = vlichtgeschw * tzeitdifferenz
Vergiss es. Pikosekunden.
> Mein problem ist die Messung der Zeitdifferenz, da Lichtgeschwindigkeit> doch sehr schnell ist
Eben.
Ein ACAM GP2 TDR hat 2 Kanäle und schafft gerade mal 50ps.
wenn schon eine zeitbeziehung, dann geht man über die phasen. du musst
deine quelle also modulieren und kannst bei den empfängern den
phasenunterschied messen.
voraussetzung: genaue syncronisation beider empfänger.
oder du baust 2 empfänger in bekanntem abstand und gehst den umweg über
die empfangsstärke.
die wiimote arbeitet recht ähnlich, kannst dir ja mal raussuchen, wie
das läuft.
ok hab mir schin gedacht das das ein problem wird!
Phasenverschiebung hört sich gut an, wird wahrscheinlich auch etwas
genauer sein als die Messung der Empfangsstärke.
Aber wie kann man die Phasenverschiebung messen und dann auf den Weg ls1
zurückschließen?
Danke, das ganze wäre nämlich sehr wichtig!
Otis schrieb:> Kann man mithilfe der beiden Sensoren den Winkel der Geraden auf die> aussendende IR-LED berechn
Hi, Otis,
Antwort von Radio Eriwan: "Grundsätzlich ja. Der Aufwand hängt von der
genauen Aufgabe und Situation ab."
1. Im Infrarot-Bereich funktionieren dieselben Erfolgsrezepte der
Funkortung und Navigation wie im VHF- und Mikrowellenbereich.
Zur Winkelbestimmung eignen sich
a) Amplitudenverhältnisse - wenn die Antennendiagramme dazu sauber sind
und bekannt. Und wenn die Einrichtung regelmäßig kalibriert wird.
b) Phasenverhältnisse.
2. Wenn Du an Berechnen denkst, dann denke zuerst an Differenzmessungen.
Durch Drehung von Emitter oder Sensor und Vergleich aufeinanderfolgender
Messungen. Zweikanalige Messungen stellen den Winkel sofort fest.
Bereits im Weltkrieg II und in der Flugsicherung sind diese
Amplitudenverfahren bewährt:
1. Leuchtturm: Montiere die IR-LED in einen rotierenden Parabolspiegel.
Moduliere sie mit einem Signal, das die Nordrichtung markiert.
Winkelgenauigkeit etwa die Halbwertsbreite, aber achte auf Reflektionen.
Für höhere Genauigkeit lasse einen Baulaser rotieren und moduliere den.
2. "Knickebein", auch bei ILS verwendet - Der Leitsrahlsender sendet
über ein schielendes Antennenpaar Punkte und Striche. In der Mitte des
Leitstrahls hört der Pilot einen Dauerton.
Willst Du Phasen messen, dann brauchst Du
a) entweder einen Laser als Sender und vergleichst die Phase des Lichts,
b) oder modulierst ihn mit einem hochfrequenten Signal und misst dessen
Phase.
Analyse, Konzeptuswahl, alles Ingenieurarbeit.
Googele unter "navigationsverfahren" und Du findest eine Menge.
Ciao
Wolfgang Horn
Danke das war eine sehr interesante Antwort. Ich werd versuchen mich ein
wenig damit vertraut zu machen.
Zur Genauigkeit der Anwendung: so ca 2-3° wären ausreichend, genauer
muss es nicht sein!
Zur Messung der Phasenverschiebung:
Natürlich würde ich das IR-Signal modulieren! Die beiden Sensoren
empfangen das Signal mit einer gewissen Phasenverschiebung wegen der
Wegdifferenz.
Aber wie kann ich die Messung nun anhand der nachfolgenden Elektronik
realisieren, bzw nach was für einem Prinzip funktioniert das??
Es erfordert ziemlich viel Elektronikerfahrung, die Phasenverschiebung
zwischen den beiden Empfangssignalen mit hinreichender Genauigkeit zu
bestimmen.
Hast du schon einmal darüber nachgedacht, ob es nicht leichter und viel
genauer wäre, die LED mit einer Kamera zu orten? Es geht dir ja nur um
den Winkel und nicht den Abstand, wenn ich dich richtig verstanden habe.
Naja elektronikerfahrung habe ich schon einige, habe Elektronik HTL
gemacht, mir schwirrt schon im Hinterkopf herum das man dazu
wahrscheinlich über das Frequenzspektrum geht, das mithilfe einer FFT
errechnet wird.
Dann müsste das doch gehen oder? Dazu ein DSP der die Rechenarbeit
macht!
Problem: alles was so mit abtastung zu tun hat und Spektren hab ich eher
verschlafen schäm
Wie funktioniert das mit der Kamera? Kosten?
Ja es soll nur der Winkel gemessen werdenund keine Distanz!
Warum baust du nicht so was:
Photodiode
----------------- Sender
Photodiode
Also 2 Empfänger (Photodioden möglichst grosser Fläche wie BPW34, LDRs
wären eher blöd bei moduliertem IR-Licht) von denen der eine mehr Licht
abbekommt wenn er nach rechts guckt, der andere wenn er lach links
guckt, oder
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PSD Sender
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eine schmale Schlitzblende vor einem PSD (positional Sensor,
http://www.pollin.de/shop/dt/NTk1OTc4OTk-/Bauelemente/Aktiv/Optoelektronik/PSD_1L5_CP1.html
Wenn du die Lichtquelle nun vor den Empfänger verschiebst, bekommt der
eine mehr Licht ab als der andere.
Mit so was bestimmt man z.B. wo die Sonne steht um nachzuführen.
Du braucst keinen 1m langen Stab.
Wenn es bei Tageslicht funktionieren soll, musste man das Licht
modulieren.
ok die zweite Methode gefällt mir schon, werden aber auch 2 benötigt
oder??
sonst kann ja die Richtung nicht ausgewertet werden...
Welcher Genauigkeitsbereich ist möglich??
Analoge Messverstärker und dann µC nachschalten???
thx für den Link
