Sensoren synchronisier(en), warum?

Sesand schrieb:
> Hallo Leute,
>
> immer wieder lese ich, dass für spezielle Messaufgaben Sensoren
> zueinander synchronisiert werden sollten.
>
> Z.B. steht auf der Homepage, ist das hier der Fall für hochgenaue
> Messergebnisse.
>
> http://www.3d-mapping.de/de/messtechnik/sensor-syn...
>
> Aber warum eig. ? Und warum muss man synchronisieren ? Kann mir das
> einer mal erklären ?

Und meine nächste Frage wäre:

Wie realisiert man bzw. wie macht man solch eine Sensorsynchronisation?

Sesand schrieb:
> Aber warum eig. ? Und warum muss man synchronisieren ? Kann mir das
> einer mal erklären ?

Stell dir vor, du möchest feststellen, ob es wärmer ist, wenn die Sonne 
scheint. Dann wirst du mit zwei Sensoren, einem Sonnensensor und einem 
Thermometer, messen. Damit die Messwerte irgendetwas miteinander zu tun 
haben, wirst du immer zur gleichen Zeit messen und nicht die Temperatur 
eine Stunde später ablesen, als den Sonnensensor, weil sonst inzwischen 
schon längst wieder eine Wolke dazwischen sein kann.

Sesand schrieb:
> Wie realisiert man bzw. wie macht man solch eine Sensorsynchronisation?

Das kommt drauf an, wie synchron es sein muss. Exakt synchron erfordert 
gleiches Zeitverhalten der Sensoren, Kompensation von Laufzeiten und 
parallele Erfassung.

Falk Brunner schrieb:
> @ Sesand (Gast)
>
>>Aber warum eig. ? Und warum muss man synchronisieren ?
>
> Damit die Messdaten von verschiedenen Sensoren/Kanälen zeitlich exakt
> gleich erfasst und gespeichert werden.
>
> Einfaches Beispiel. Wenn man drei Sensoren mit je 1ms zeitlichem Abstand
> ausliest, sind die Daten verschoben. Die Messergebnisse passen zeitlich
> nicht zusammen. Wenn man aber allen drei Sensoren ein Synchronsignal
> schickt, können diese gleichzeitig eine Messung machen und diese intern
> abspeichern. Danach kann man fast beliebig langsam die Daten auslesen
> und abspeichern, sie sind zeitlich synchron aufgenommen.

Erst einmal vielen Dank für eure schnellen hilfreichen Antworten.

Ich lese oft in den Datenblättern von Sensoren, z.B. Sensor x mit 8 
Kanälen, was ist eig. mit den Kanälen gemeint bzw. was sind das ?

Wenn ich das richtig verstanden habe, ist das nur die gleichzeitige 
Messung aller Sensorwerte. D.h. wenn ich einen Roboter, der sich in x 
und y bewegen kann, regeln möchte, so verwende ich vereinfacht zunächst 
nur zwei Sensoren, nämlich einen für die Erfassung in x-Richtung und 
einen für die Erfassung in y-Richtung. Da ich aber beides regeln will, 
muss ich dafür sorgen, dass meine SENSOREN im gleichen Takt messen und 
die  SENSORSIGNALE zur gleichen ZEIT empfangen und ausgewertet werden, 
richtig ?

Angenommen jedoch, ich habe zwei verschiedene Sensoren, d.h. den Sensor 
für die x-Bewegung als Ultraschallsensor und für die y-Bewegung als 
optischen Sensor.

D.h. zwei verschiedene Sensoren von zwei verschiedenen Herstellen mit 
zwei verschiedenen Prinzipien.

Eine Synchronisation beider Sensoren ist mit Sicherheit möglich, oder ?

Was sind die Vorrausetzungen und wie wird das gemacht bzw. wie "schwer" 
oder komplex ist das ganze ?
Gibt es in der Literatur irgendwo stellen, wo man sowas lesen kann?

Danke für eure Antworten.

Sesand schrieb:
> Was sind die Vorrausetzungen und wie wird das gemacht bzw. wie "schwer"
> oder komplex ist das ganze ?
> Gibt es in der Literatur irgendwo stellen, wo man sowas lesen kann?

Das läuft unter dem Begriff "Sensor Fusion". Dahinter stecken 
mathematische Modelle für die Messprozesse der einzelnen Sensoren. Die 
Einzeldaten werden unter Berücksichtigung der Sensoreigenschaften zu 
einem Gesamtdatensatz zur Beschreibung deines Systemzustandes 
verrechnet. Häufig werden dafür Kalman-Filter eingesetzt.

Falk Brunner schrieb:
> Z.B. der AVR hat einen AD-Wandler mit 8 oder mehr Eingängen. Es gibt
> nur einen AD-Wandler, aber einen Multiplexer, welcher zwischen den
> verschiedenen Eingängen umschalten kann. Man kann immer nur einen Kanal
> zu einer Zeit messen. Mehrere Kanälen können nur zeitversetzt gemessen
> werden.

Wenn ich das richtig verstanden habe: 8 Kanäle bedeutet z.B. dass ich 
beispielsweiße bei einem Sensor die Distanz  an 8 verschiedenen mit 
einem Sensor messen kann, diese jedoch aufgrund des Multiplexer 
zeitversetzt auslesen kann ? Wie beim AD-Wandler, der lege ich 8 
Spannungen zwar an, jedoch werden diese zeitversetzt digitalisiert, oder 
?

Falk Brunner schrieb:
>>Wenn ich das richtig verstanden habe, ist das nur die gleichzeitige
>>Messung aller Sensorwerte.
>
> Nein.

Aber warum nicht ? Bei Verwendung von Ultraschallwandlern die sich in 
der Nähe befinden z.B. muss man doch dafür sorgen, dass die Impulse 
gleichzeitig ausgestrahlt werden, da sonst jeder Impuls auf den anderen 
Sensor eine verfälschung des Messsignals hervorrufen könnte.

Lieber Falk, kannst du es dann bitte vll. einmal auf anderem wege bzw. 
anders erklären, irgendwie will das nett in mein kopp rein...

Sesand schrieb:
> Lieber Falk, kannst du es dann bitte vll. einmal auf anderem wege
> bzw.
> anders erklären, irgendwie will das nett in mein kopp rein...

Alternativ kann es mir gerne auch jmd. anderes mit anderen Worten 
erklären. Danek

Auch sehr informativ:

http://de.wikipedia.org/wiki/Echtzeit

In diesem Zusammenhang: Ein ADC mit vorgeschaltetem Multiplexer und 
Rechner mag in dem einen Fall (Temperaturmessung an schweren Teilen) 
schnell genug Daten liefern: "Echtzeit", das selbe Equipment ist zur 
Digitalisierung von Crash-Sensordaten völlig überfordert: "Keine 
Echtzeit"

--> Alles ist relativ.