Guten Tag! ich will ein Linienfolgerauto realisieren. Das Auto ist relativ groß mit 70x45cm. Es soll am besten einem weißen Klebeband auf blauem Linoleum folgen. Das Problem ist allerdings: Das Auto ist je nach Einfederung 4-5cm vom Boden entfernt. Daher dachte ich ein Sensor in dieser Art: http://www.pololu.com/product/960 ist nicht zielführend, da die LEDs zu schwach leuchten. Deshalb habe ich es nun mit einer Laserdiode und zwei Fotodioden probiert. Laser: http://www.conrad.de/ce/de/product/187540/Laserdiode-Rot-655-nm-5-mW-QL65D5SA?ref=list Fotodiode: http://www.conrad.de/ce/de/product/152977/Fotodiode-TO-39-820-nm-55-Osram-Components-BPW-21?queryFromSuggest=true Die Empfindlichkeit der Diode beträgt laut Datenblatt ca. 80% bei den 655nm des Lasers. Nun habe ich etwas rumprobiert mit der Anordnung des Lasers und der Dioden. Es ist allerdings nie ein sehr großer Unterschied zu bemerken. Laser und Fotodioden sind auf einer Linie, Laser in der Mitte und die zwei Fotodioden jeweils 2,5cm weiter außen. Wenn ich beide Fotodioden symmetrisch in ihre Löcher setze, gibt, bei mittig liegendem Streifen, die eine 0,06V und die andere 0,05V per Multimeter zurück. Wenn ich sie in etwa so ausrichte, dass die gleichen Spannungen kommen sind die Unterschiede trotzdem relativ gering. L R 0,052V 0,056V mittig 0,048V 0,056V bei 1cm versetzt nach links 0,038V 0,049V bei 2cm versetzt nach links 0,022V 0,026V bei 3cm versetzt nach links auf der rechten Seite ist es sogar noch etwas schlechter. :-( Die Spannungswerte werden danach verstärkt und zum Mikrokontroller weitergeleitet. Generell will ich fragen, was ihr sensorentechnisch für Tipps für mich habt. Ein zusätzlicher Laser? Was komplett anderes? Ich weiß, es gibt auch z.B. Kameras, welche als Sensoren verwendet werden können. Es sollte, allerdings so einfach wie möglich sein! :-) Sorry für den langen Text. Ich hab das hier extra so ausführlich geschrieben, falls Einwände gegen mein sonstiges Vorgehen gibt. Anbei noch zwei Bilder zu meinem Versuchsaufbau, falls es etwas bringt. schonmal Danke für eure Antworten...
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Einen Verstärker für den Fotodiodenstrom. Les dir erst mal Grundlagen zur Fotodiode durch.
Udo Schmitt schrieb: > Einen Verstärker für den Fotodiodenstrom. > Les dir erst mal Grundlagen zur Fotodiode durch. Ich hab ne Platine davor im Moment mit folgendem Operationsverstärker: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc272.pdf Auf der Platine kann ich die Spannung davor und danach abgreifen. Es geht mir im Moment eher im den Sensor.
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Kommt mir etwas komisch vor, wenn ich daran denke, dass Asuros nur mit dem Linienfolger auf den Hinterrädern balanzieren können. Offenbar reicht deren Empfindlichkeit der Lichtschranke aus, um damit auf ein paar Millimeter genau den Lichtabfall beim Kippen auf Entfernungen festzustellen, die auch ca. in der Größenordnung von 5cm liegen. Und deine Lichtschranke kann noch nicht mal hell von dunkel unterscheiden? https://www.youtube.com/watch?v=V0VxL2VqIWQ
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Okay. Vielleicht habe ich mich falsch ausgedrückt. Hell und dunkel wird unterschieden. Zu Boden und weißem Klebeband gibt es bei aktueller (relativ schwacher) Beleuchtung schon einen merklichen Unterschied. Beim Beispiel von oben: Rechts mit Klebeband: 0,056V Rechts ohne Klebeband (3cm weiter drüben): 0,026V Ich möchte allerdings nicht nur wissen, ob da ein Klebeband ist oder nicht, sondern ich hätte gern, dass rechte und linke Diode einen merklichen Unterschied ausmachen. Um dann somit festzustellen, ob das Fahrzeug die Linie nach rechts oder links verlassen hat. So sieht das bei mir aus: http://www.vidup.de/v/fl2kE/ Edit: Zuerst habe ich die zwei Photodioden direkt neben den Laser gemacht. Dort haben sie aber nur gleiche Helligkeit registriert. Nun sind sie jeweils 2,5cm entfernt. Bauartbedingt können sie aber nicht arg viel weiter entfernt werden. Zusätzlich ist dann die Helligkeit des Lasers auch nicht mehr ausreichend gegenüber dem Umgebunglicht.
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Thilo S. schrieb: > Ich möchte allerdings nicht nur wissen, ob da ein Klebeband ist oder > nicht, sondern ich hätte gern, dass rechte und linke Diode einen > merklichen Unterschied ausmachen. Dann musst du dafür sorgen, dass die Dioden ein Bild von der Welt bekommen, was dein Ansinnen unterstützt. Deine geringen Unterschiede zeigen, dass der Streifen an der Position der Dioden keinen sonderlich guten Kontrast erzeugt. Der Laser beleuchtet nur einen Punkt und dann gelangt das diffus gestreute Licht auf sehr vergleichbaren Wegen zu den Dioden. Warum sollten sich große Signalunterschiede ergeben. Du brauchst eine Möglichkeit zur Erkennung des Streifens. Betrachte die beiden Dioden als zwei Pixel einer Kamera. Dort wird ein scharfes Bild durch eine Linse erzeugt. Und genau das wäre eine Lösung. Ein großes, gleichmäßig ausgeleuchtetes Feld am Boden, dass auf die 2Pixel-"Kamera" abgebildet wird. Alternativ kann man natürlich auch den Lichtweg umkehren und einen Detektor verwenden und kurz hintereinander den linken und den rechten Teil des Bildfeldes mit einer ausreichend eng begrenzten Lichtquelle spot-mäßig beleuchten.
Hm ja du das ist ein guter Ansatz! Danke! hab den Laser mal um 90° gedreht und das Ergebnis ist schonmal gut! Abstand L R 4cm nach rechts 0,027V 0,034V 3cm nach rechts 0,031V 0,048V 2cm nach rechts 0,036V 0,056V 1cm nach rechts 0,065V 0,071V mitte 0,077V 0,071V 1cm nach links 0,082V 0,068V 2cm nach links 0,072V 0,049V 3cm nach links 0,062V 0,033V 4cm nach links 0,040V 0,025V ich hab das glaub ich sogar mal so gehabt, da ich letzte Woche dachte so passt es. Evtl. ist durch die Kabelspannung der Laser gedreht worden. Naja ich denke damit lässt sich arbeiten, oder? Nichtsdestotrotz, habt ihr noch andere Vorschläge? Wäre ein zweiter Laser sinnvoll? Oder gibt es noch bessere Ansätze?
Nimm die Laserdioden für etwas anderes Sinnvolles. Deine Reflexlichtschranke wird mit ganz normalen Leuchtdioden viel besser funktionieren.
Noch ein Tip zur Software: Messe immer abwechwelnd mit eingeschalteter LED und ausgeschalteter LED. Die beiden Messwerte subtrahierst Du voneinander. So reagiert der Sensor erheblich weniger auf Fremdlicht.
Die jetzigen Fotodioden sind praktisch ungerichtet (55 Grad Öffnung). Damit bekommt man kaum Ortsauflösung und die Bereiche aus denen das Signal kommt überlappen sich vermutlich schon deutlich und es kommt auch schon einiges Licht aus Bereichen die nicht aktiv beleuchtet werden. Da gibt es besser gebündelte Fotodioden bzw. Fototransistoren. Wobei ja schon ein 30 grad Typ eine deutlich Verbesserung geben sollte. Die Empfangsbereiche sollte im Idealfall ohne große Überlappung nebeneinander sein, und ganz von der Beleuchtung ausgeleuchtet werden. Im jetzigen Fall kommt viel Ortsauflösung davon was der Laser beleuchtet - entsprechend ist der Unterschied links / rechts eher klein. Um weniger vom Umgebungslicht abhängig zu sein, kann man die Beleuchtung modulieren, d.h. nur den Unterschied zwischen der Intensität mit und ohne LED berücksichtigen. Die Empfängerschaltung sollte dazu etwa linear sein - so kleine Spannungswerte sind da schon komisch. Wie wird da gemessen ? Die Justierung wird einiges einfacher, wenn man es umgekehrt aufbaut: also einen eher breiter Detektor (das könnte die BPW21 sein, weil man die ja schon mal hat - ein kleinerer Winkel wäre aber eher von Vorteil.) und dann 2 relativ eng gebündelte rote superhelle LEDs (ca. 10-15 Grad sind meist gut zu bekommen) im Wechsel (links/aus/rechts). Die LEDs kann man halt deutlich einfacher ausrichten als Fotodioden, wo man den empfindlichen Bereich nicht sehen kann, sondern nachmessen muss.
>>ein kleinerer Winkel wäre aber eher von Vorteil.)
Warum ist denn ein kleinerer Winkel von Vorteil?
Ulrich H. schrieb: > so kleine Spannungswerte sind da schon komisch. Wie wird da > gemessen ? Er wird doch nicht? Oder doch? Wie sind die Photodioden angeschlossen? http://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor
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