Reflexlichtschranke Reichweite 10cm

Pascal Gast #2794010
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Hallo,

ich bin gerade dabei einen Roborter mit Hinderniserkennung zu 
konstruieren. Für die Distanzsensoren habe ich mich für 
Reflexlichtschranken entschieden. Wenn ein Objekt durch die 
Lichtschranke erkannt wird, soll ein digitales Signal an die 
Verarbeitung (Arduino) weiter gehen.


Da ich Hindernisse rechtzeitig und sicher erkennen will, brauche ich für 
die jeweilige Reflexlichtschranke eine Distanz von mindestens 10cm. 
Ultraschallsensoren kommen für mich nicht in frage, da diese preislich 
zu teuer sind und zu ungenau sind.
Ich habe bereits versucht den CNY70 durch eine IR diode und 
Phototransistor zu ersetzten. Den Vorwiderstand für die IR diode habe 
ich verkleinert, damit der maximale Strom fließen kann. Die Frequenz 
habe ich auf 30kHz erhöht. Jedoch bleibt der Phototransitor gesperrt und 
ich bekomme keine Signaländerung am Ausgang.

Ist eine distanz von 10cm mit einer Reflexlichtschranke überhaupt 
möglich. Am besten wäre es wenn man sie nach Plan selbst bauen könnte.

Ich würde mich freuen wenn jemand eine Antwort darauf weis
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Frank aus Köln Gast #2794032
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Hallo,

schau dir mal die Fernbedienungsempfänger wie z.B die TSOP 31238 an, im 
Normalfall sind 2-3 Meter reflektiert kein Problem. Wenn du kürzere 
Abstände brauchst, musst Du nur die Sendefrequenz der Sendedioden ein 
wenig verstimmen. Ich habe auch mal so ein Teil gebaut und das lief 
recht zuverlässig. Ich hatte allerdings einen Bürostuhl mit schwarzen 
genarbten Kunststofffuß, den wollte er absolut nicht erkennen. Da half 
dann doch nur Ultraschall.

Gruß aus Köln

Frank
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Wolfgang Gast #2794116
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Harald Wilhelms schrieb:
> Das kommt ganz darauf an, wie gut die Oberfläche reflektiert.

Und auch, wohin sie reflektieren.

Irgendwelche Tarnkappenflugzeug funktionieren deshalb, weil die auf sie 
treffenden Signale überall hin reflektiert werden, nur nicht zum Sender 
;-)

Frank aus Köln schrieb:
> schau dir mal die Fernbedienungsempfänger wie z.B die TSOP 31238 an, im

Falls es eigene Sensoren sein sollen, gibt es die 
Signalaufbereitungselektronik auch separat als VSOP383 oder VSOP584
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Thomas Gast #2794138
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Pascal schrieb:
> Ultraschallsensoren kommen für mich nicht in frage, da diese preislich
> zu teuer sind und zu ungenau sind.

Ein Preis von unter 2 EUR, wie man ihn z.Z. beim Händler in China für 
einen HC-SR04 zahlen muß (z.B. eBay 250973476855), kann eigentlich kein 
Argument dagegen sein. Hast du schlechte Erfahrungen mit der Genauigkeit 
bzw. wie genau soll deine Messung denn sein? Optisch liegst du preislich 
wesentlich höher, wenn du die Reflektionseigenschaften deiner 
Hindernisse nicht sehr genau kennst.
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Pascal Gast #2794240
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Vielen Dank für die vielen Antworten. Ich schaue mir die Datenblätter 
der Fernbedienungsempfänger genauer an.
Am Anfang habe ich auch an Ultraschallsensoren gedacht. Auf ebay habe 
ich jedoch nicht nachgeschaut...
Bei dem Arduino Ultraschallsensor ist die Frequenz fest moduliert oder? 
Wenn ich mehrere Ultraschallsensoren von diesem Typ anbringe, dann kommt 
es ja zu verfälschungen.
Wäre es vielleicht Praktischer eine Art Radar Ultraschallsensor zu 
bauen, der einen gewissen Bereich abfährt?

Gruss
Pascal
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Axel S. #2794738
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Pascal schrieb:

> ich bin gerade dabei einen Roborter mit Hinderniserkennung zu
> konstruieren. Für die Distanzsensoren habe ich mich für
> Reflexlichtschranken entschieden.

Mehrzahl? Wieviele denn? Womöglich mit überlappendem Erfassungsbereich?

> Da ich Hindernisse rechtzeitig und sicher erkennen will, brauche ich für
> die jeweilige Reflexlichtschranke eine Distanz von mindestens 10cm.

Du willst aber nicht wirklich eine Distanz messen, sondern nur 
"Objekt" vs. "kein Objekt"? Distanz geht mit Reflexlichtschranke nur, 
wenn die Reflexionseigenschaften des Targets bekannt und konstant sind.

> Ist eine distanz von 10cm mit einer Reflexlichtschranke überhaupt
> möglich.

Solange deine Hindernisse im Infrarot reflektieren, sollte das kein 
Thema sein (Infrarot deswegen, weil Lichtempfänger für diesen Bereich 
handelsüblich sind). Viel spannender ist die Frage, mit welchen 
Störungen in Form von Fremdlicht du beim Einsatz rechnen mußt.

Fernbedienungsempfänger halte ich für eine Schnapsidee, weil dann dein 
Roboter auf jede Fernbedienung (oder auch nur eine Leuchtstofflampe) 
reagiert. Auch mehrere deiner Lichtschranken würden sich dann 
gegenseitig stören.

Am sichersten dürfte sein, jede Lichtschranke mit ihrer eigenen 
Pulsfrequenz zu betreiben und einen Korrelationsempfänger zu verwenden. 
Die Frequenz würde ich dann niedriger ansetzen, so zwischen 1kHz und 
5kHz.

Technisch lösen könnte man das mit einem ATtiny o.ä. Der bräuchte nur 
einen hinreichend schnellen ADC (mindestens 2-fache, besser eher 
10-fache Pulsfrequenz). Dann einfach die ADC-Meßwerte mit den 
ausgesendeten Impulsen  bewerten (+1 wenn LED an, -1 wenn LED aus) und 
einen gleitenden Mittelwert bilden.


XL
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