Distanzmessung - nicht optisch

Gast #4140283
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Guten Tag,
ich bin gerade dabei fürs Studium ein Produkt zu entwickeln.
Das Ganze ist nur theoretischer Natur und da es in meinem Studium nicht 
hauptsächlich um Elektrotechnik geht, bin ich auf diesem Gebiet nicht so 
bewandert.
Meine Frage ist, ob es Bauteile gibt, die eine Distanzmessung zwischen 
zwei Punkten ermöglichen, ohne dass dabei "Sichtkontakt" besteht.
Ganz konkret soll der Abstand zwischen den Sensoren in einen Bereich von 
50 - 150 cm bestimmt werden, und zwischen den Sensoren ist ein Körper.
Ich hab noch eine Skizze erstellt
Sensor a sollte dabei möglichst klein sein.

Ich bedanke mich schonmal!
Beste Grüße,
Günni
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Gast #4140323
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Okay. Offensichtlich ist nicht angekommen was ich suche.
Die Distanzmessung soll elektronisch an eine verarbeitende Einheit 
weitergegeben werden, zum Beispiel ein Raspberry Pi.
Am Besten soll diese Messung auch kontinuierlich erfolgen, so dass das 
Raspberry alle 100 ms ein Signal erhält.

Damit fliegt übrigens die t(r)olle Idee mit der Schieblehre raus, 
Florian.
#4140748
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Hallo,
beschreibe doch mal das eigentliche Problem!
Mir fällt nicht ein, wozu man eine Abstandsmessung mit den genannten 
Randbedingungen benötigen sollte?
Wenn Sensor "a" möglichst klein sein soll, wird der dann von der Person 
(Körper) am Leib getragen, oder was?
Gruß Öletronika
Gast #4140827
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Günni schrieb:
> Okay. Offensichtlich ist nicht angekommen was ich suche.
> Die Distanzmessung soll elektronisch an eine verarbeitende Einheit
> weitergegeben werden, zum Beispiel ein Raspberry Pi.
> Am Besten soll diese Messung auch kontinuierlich erfolgen, so dass das
> Raspberry alle 100 ms ein Signal erhält.

Das ist ein Wiederspruch in sich. Du suchst keine kontinuierliche 
Messung sondern eine zeitdiskrete Messung mit 10 Hz.

> Damit fliegt übrigens die t(r)olle Idee mit der Schieblehre raus,
> Florian.

Es gibt digitale Schieblehren in dieser Größenordnung. Da bekommst du 
Messwerte im kHz Bereich raus.
Gast #4140837
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Hallo,

dass der Sensor am Hintern sitzen und durch den Körper hindurch messen 
soll, macht die Sache fast unmöglich, meiner Meinung nach 
unnötigerweise. Dass der Sensor sehr klein sein soll, schliesst alle 
Triangulationsmethoden aus - insgesamt wohl unter totaler Schnapsidee 
abzulegen.

Georg
#4140889
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Möglichkeiten und Technologien gibt's da einige.
- elektromagnetisch (Funk)
- magnetisch
- doch optisch, aber indirekt

Es sind halt viele Randbedingungen unklar.
- Genauigkeit der Abstandsmessung
- Budget (magnetisch ist z.B. recht genau, aber teuer)
- Ist der Sensor rechts evtl. auf einem Fahrzeug (z.B. Stativ mit 
Rollen) befestigt (Tracken über Radsensoren).
- Outdoor könnte GPS + Gyro in Frage kommen (min. 1 stationärer 
Empfänger für GPS Fehlerkorrektur).
- Indirekt könnte man über Kameras messen, die zur Seite oder nach oben 
oder unten gerichtet sind, also nicht direkt auf das Objekt selbst.
- Triangulation über Sender an der Decke

usw.
Gast #4140963
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>Röntgen- und Gammastrahlen würde problemlos durchgehen.


Dann mach mal eine Distanzbestimmung mit denen. Alles hinter dicken 
Bleiwaenden. Mit den gesammten Strahlenschutzbestimmungen... nichts fuer 
schmale Budgets.
#4140982
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Günni schrieb:
> Ganz konkret soll der Abstand zwischen den Sensoren in einen Bereich von
> 50 - 150 cm bestimmt werden, und zwischen den Sensoren ist ein Körper.

Da ist gar nichts konkret. Ist es wirklich ein menschlicher Körper oder 
irgendein Körper und woraus besteht er dann?
Wieso muss der Sensor hinter dem Körper sehr klein sein? Was soll denn 
gemessen werden, der Körper oder einfach nur der Abstand, der einen 
Körper in seinem Wege hat? Ist es immer ein gleicher Körper oder ein 
sich ändernder Körper?
Ohne konkrete Angaben können wir uns keine Gedanken für dein Problem 
machen.
Gast #4140983
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Günni schrieb:

> Ganz konkret soll der Abstand zwischen den Sensoren in einen Bereich von
> 50 - 150 cm bestimmt werden, und zwischen den Sensoren ist ein Körper.

> Ich bedanke mich schonmal!
> Beste Grüße,
> Günni

Es geht offensichtlich um die Entfernungsmessung zwischen zwei Sensoren, 
es können also auf beiden Seiten aktive Elemente verbaut werden.

Damit ist die Sache doch eigentlich trivial.
Mir ist nicht bekannt ob es dafür fertige Sensoreinheiten gibt 
(vermutlich ja), aber ein halbwegs versierter Elektroniker sollte so 
etwas gebastelt bekommen.

Konkret denke ich, Sensor 1 ist ein (Funk-) Sender, Sensor 2 der 
Empfänger. Das empfangene Signal wird mit dem gesendeten verglichen und 
aus der Phasendifferenz die Distanz ermittelt.
Im Zweifelsfalle geht das vermutlich sogar rein analog mittel 
Überlagerung...
#4140993
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Deine gequirlte Kacke kannst du dir irgendwo hin schieben, du "genialer 
Erfinder". Was du da schreibst, ist völliger Mist, denn auch bei Funk 
kommt es auf das Material des Körpers an (ebenso auf Größe und 
Beschaffenheit), wie eben bei jedem Verfahren.
Aber wenn du so ein "genialer Erfinder" wärst, wüsstest du das.
Gast #4141035
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Ok, dann will ich mal auch noch 2 Gurgelresultate für "funk 
distanzmessung" nachreichen.
Das hier: 
http://www.symeo.com/de/produkte/positionserfassung/lpr-1d24/index.html
ist vielleicht etwas groß, teuer und nix zum im Keller nachbasteln 
(24Ghz).

Aber es demonstriert recht gut was möglich ist: In sehr unfreundlicher 
Umgebung über eine Distanz von 1000 Metern 1cm Genauigkeit. Soviel zu:

>"Mehrwegausbreitung könnte dir auch noch einen Strich durch die Rechnung
>machen"

sowie den unfreundlichen und ungläubigen Äußerungen des Herrn Fidel.

Etwas näher an den Anforderungen des To dürfte dieses sein: 
http://scemtecsensor.com/anwendungen/kontaktlose-abstandsmessung


Für weitere Onlinerecherche fehlt mir leider die Zeit, bin mir jetzt 
aber sicher, daß Herr Günni ein geeignetes System finden kann und daß 
das hier vielfältig postulierte "vergiss es","röntgenstrahlung 
gammastrahlung", "totale Schnapsidee" etc. nur von Kleingeistern mit 
stark begrenzten Horizont stammen kann.

Ämmm, wer nicht basteln will oder kann: Daß man bei Industriesensoren 
natürlich immer über eine gut gefüllte Brieftasche verfügen muß, sollte 
klar sein...
Gast #4141605
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Danke erstmal an alle die vernünftige Vorschläge gebracht haben. 
genialererfinder und Andreas haben ein paar gute Vorschläge gemacht, mit 
denen ich auch weiterarbeiten kann.
Und um meine doch nicht so konkreten Vorgaben etwas weiter zu 
konkretisieren:
Der Körper ist, wie die Skizze erahnen lässt, tatsächlich ein 
menschlicher Körper. Die dicke der Wanne schwankt natürlich und der 
Sensor a sollte nicht zu groß und schwer sein, da getragen werden muss 
und an einer Platte klebt, die von kleinen Händen positioniert werden 
muss. Die Toleranz sollte ca 2 cm betragen. Den Bereic hab ich ja schon 
erwähnt.


OT:
Ich bin  entsetzt wie agressiv und unsachlich hier manche werden.
 Wir sind doch alle erwachsen und sollten in der Lage sein, uns 
vernünftig zu unterhalten. Und ich hab erwähnt, dass ich nicht DER 
Elektrotechnikfreak bin und genau darum frage ich euch auch, weil einige 
von euch es einfach besser wissen.
Gast #4141768
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Vielleicht beschreibst du mal, was du genau vor hast. Also was der Sinn 
des Ganzen geben soll.
Vielleicht findet sich da ein anderer grundsätzlicher Ansatz, der dann 
eine einfachere technische Umsetzung ermöglicht
#4141838
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Günni schrieb:
> Ich bin  entsetzt wie agressiv und unsachlich hier manche werden.
>  Wir sind doch alle erwachsen und sollten in der Lage sein, uns
> vernünftig zu unterhalten. Und ich hab erwähnt, dass ich nicht DER
> Elektrotechnikfreak bin und genau darum frage ich euch auch, weil einige
> von euch es einfach besser wissen.

Kommt hier auch recht viel Geschwurbsel von dir.. weil "konkret" ist das 
Eröffnungsposting auf jeden Fall schon mal nicht.

Also zusammengefasst:

- Indirekte Distanzmessung (nicht optisch)
- Erfassung 50cm - 150cm (+/- 2cm)
- Gewicht/Abmessung: Tragbar mittels Gurt

Was noch fehlt:

- Preissegment
- Anwendung (wozu das Ganze?)
- dein Kentnissstand (um in etwa beurteilen zu können wohin die Reise 
geht)
Gast #4141901
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@Günni

Warum zerlegst Du das Problem nicht in mehrere Teile?

Ich kenne aus dem Bereich der Strahlentherapie das folgende Szenario:

a) Patientenliege in der Höhe verstellbar, steht auf dem Fußboden.
   Also Abstand Boden - Tisch == abstand Wand - Wanne
   Ist problemlos messbar.

b) Beschleuniger oder radioaktive Quelle ist meist an einer Wand
   befestigt und auch noch um die Liege drehbar.
   Also Position zur Oberfläche der Liege bekannt oder berechenbar.
   Die Ärzte interessiert in den meisten Fällen der 1 m Abstand.

Also eine Tüte voll Sinus- und andere Winkelfunktionen und das Ganze ist 
gegessen, so Du das auf ein Problem, von zwei bekannten Positionen im 
Raum, zerlegst.

Übrigens die Unförmigkeit des menschlichen Körpers ist, so der Arzt sein 
Geld wert ist, bei dem obigen Szenario ebenfalls ein Problem.
#4142380
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Günni schrieb:
> Danke erstmal an alle die vernünftige Vorschläge gebracht haben.
> genialererfinder und Andreas haben ein paar gute Vorschläge gemacht, mit
> denen ich auch weiterarbeiten kann.

:-)

> Der Körper ist, wie die Skizze erahnen lässt, tatsächlich ein
> menschlicher Körper. Die dicke der Wanne schwankt natürlich und der
> Sensor a sollte nicht zu groß und schwer sein, da getragen werden muss
> und an einer Platte klebt, die von kleinen Händen positioniert werden
> muss. Die Toleranz sollte ca 2 cm betragen. Den Bereic hab ich ja schon
> erwähnt.

Ich habe mich bisher nicht allzu fest mit den Beacons beschäftigt, aber 
2cm Genauigkeit schaffen die nicht.

Rechne mal mit 30cm. Grundsätzlich besteht da einfach eine Bluetooth 
Verbindung, und da wird die Leistung gemessen.

Ich habe das bisher für Indoor Navigation gesehen, und da reicht es auf 
2 oder 3 Meter genau zu wissen, wo du bist.

Akustische Ortung wäre doch theoretisch auch möglich?
Annahme: Du befindest dich in einem Raum, mit 4 Lautsprechern in der 
Ecke, welche alle eine andere Frequenz senden, so könntest du mit dem 
"Sensor", einem Mikrofon, die Lautstärke messen (FFT, geht gut z.B. mit 
einem Android Handy, natürlich auch mit einem Raspberry PI).

Wie genau du dass dann hinkriegst weiss ich nicht. Nur das du bereits 
ca. 20ms Sekunden Verzögerung hast, bis der vom Mikrofon aufgenommen Ton 
bei dir in einer Android Applikation zur Verarbeitung bereit steht...


> OT:
> Ich bin  entsetzt wie agressiv und unsachlich hier manche werden.
>  Wir sind doch alle erwachsen und sollten in der Lage sein, uns
> vernünftig zu unterhalten. Und ich hab erwähnt, dass ich nicht DER
> Elektrotechnikfreak bin und genau darum frage ich euch auch, weil einige
> von euch es einfach besser wissen.

Das ist der übliche Umgangston hier, desto ungenauer die Frage ist, 
desto schlimmer wirds ;-)

Es hat hier viele, sehr qualifizierte Leute in dem Forum. Die 
unbrauchbaren Antworten einfach überlesen...


mfg Andreas
#4142406
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Andreas B. schrieb:
> Akustische Ortung wäre doch theoretisch auch möglich?
> Annahme: Du befindest dich in einem Raum, mit 4 Lautsprechern in der
> Ecke, welche alle eine andere Frequenz senden, so könntest du mit dem
> "Sensor", einem Mikrofon, die Lautstärke messen (FFT, geht gut z.B. mit
> einem Android Handy, natürlich auch mit einem Raspberry PI).

Mit Messung der Lautstärke kommst du da nicht weit.
Reflexionen, Abstrahlcharakteristika der Sender und 
Mikrofoncharakteristik  spielen eine zu große Rolle.
Ausserdem: FFT für den Ultraschallbereich erfordert ziemlich 
Rechenpower.

Das geht nur mit Laufzeitenmessung. Die Sender senden abwechselnd ein 
Signal (kurzer Puls), und der Empfänger trianguliert die jeweiligen 
Laufzeiten.

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