Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Standort eines Fahrzeugs


von Enni (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

Ich habe ein Fahrzeug (Modellauto).
Dieses befindet sich anfangs auf Position x=0 y=0.
Jetzt fährt es 1Meter vor und befindet sich auf Position x=0 y=1

Ich frage mich nun wie ich diese Werte am besten auslesen kann.
Evtl. über einen Sensor der die Reifenumdrehungen ermittelt.
Hierbei habe ich aber die Befürchtung das es zu ungenau ausfällt.

(GPS ist mir hierbei etwas zu übertrieben)

von Marc E. (mahwe)


Lesenswert?

Kamera oder Entfernungsmesser zur wand Ultraschall optische raster auf 
dem Boden dedektieren zum abgleich......

von Enni (Gast)


Lesenswert?

An sich gute Idee mit dem Ultraschall.
Das Problem kommt nur dann wenn keine Wand da ist bzw. der 
Ultraschallsensor nicht weit genug reicht. (Sind ja in der Regel nur ca. 
0,5m)

von Rene K. (xdraconix)


Lesenswert?

Den Optischen Sensor einer alten Maus unters Auto. Und diesen Auswerten, 
da kannst du auch direkt auswerten in welche Richtung das Auto fährt. 
Auf Glasscheibe wird es ja nun nicht unbedingt fahren oder?!

von Tobias P. (hubertus)


Lesenswert?

ich (wir) haben das damals mit einer Webcam mit OpenCV gelöst. Im PDF 
ist alles beschrieben:

http://www.kooltek.net/hslu/produktentwicklung-1

achtung es gibt noch einen zweiten Teil.

Die Navigation hat so auf ca. 1..2 cm genau gestimmt.

von Joe (Gast)


Lesenswert?

Wenn du für den Antrieb Schrittmotoren benutzt, dann kannst du die 
Position auf wenige mm genau bestimmen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Joe schrieb:
> Wenn du für den Antrieb Schrittmotoren benutzt, dann kannst du die
> Position auf wenige mm genau bestimmen.

Natürlich nicht, dazu reicht Schlupf der Räder auf Teppich.

von Tobias P. (hubertus)


Lesenswert?

Joe schrieb:
> Wenn du für den Antrieb Schrittmotoren benutzt, dann kannst du die
> Position auf wenige mm genau bestimmen.

:-) genau. Weil die Räder niemals Schlupf haben und die Schrittmotoren 
nie Schritte verlieren.

von Cyblord -. (cyblord)


Lesenswert?

Joe schrieb:
> Wenn du für den Antrieb Schrittmotoren benutzt, dann kannst du die
> Position auf wenige mm genau bestimmen.

Jo und nach 2 Metern, 1 Kurve und zweimal Schlupf hast du einen 
kumulierten Fehler jenseits von Gut und Böse.

Und Ultraschall geht mit den üblichen Bastelmodulen 4-6 Meter weit. Nur 
da fehlt dir halt auch der Winkel für eine Positionsbestimmung. Kamera 
ist sicher der beste Weg.

von Enni (Gast)


Lesenswert?

Also ich finde bis jetzt die beste Idee, die mit dem Optischen Sensor 
der Maus.
Ist
1. sehr günstig und
2. sehr präzise

Weist jemand zufällig wie man diesen Sensor genau nennt?
Bzw. gibt es dieses Bauteil vielleicht sogar am Stück zu kaufen?

von Runway (Gast)


Lesenswert?

> Ich habe ein Fahrzeug (Modellauto).

Wie groß ist das Gebiet in dem das Auto fährt? Wie ist das Gebiet 
beschaffen? Wie groß ist das Auto? Welche Technik befindet im Auto? 
Welche Genauigkeit ist gefordert?

von Rene K. (xdraconix)


Lesenswert?

Hier wäre so ein Sensor, mit Modul, mit Laser... 
https://www.tindie.com/products/jkicklighter/adns-9800-optical-laser-sensor/

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

Am sinnvollsten ist wohl die Kombination beider Methoden:

a) Messung der Bewegung aus dem Fahrzeug heraus z.B. per Maussensor 
("Odometer") oder Zählen der Schritte für den Antrieb

und

b) Korrektur durch ein (weitmaschiges) Netz von Linien auf dem Boden

So hält sich der Schlupf in Grenzen bzw. wird nach jedem Passieren einer 
Linie wieder korrigiert. Evtl. horizontale und vertikale Linien in 
unterschiedlichen Farben ...

: Bearbeitet durch User
von Enni (Gast)


Lesenswert?

Könnte man theoretisch auch ein Beschleunigungssensor dafür verwenden?

von Georg G. (df2au)


Lesenswert?

Enni schrieb:
> Könnte man theoretisch

Ja.

Als es GPS noch nicht gab, sind Flugzeuge nur mit Trägheitsnavigation 
Tausende von Kilometern weit geflogen.

von Enni (Gast)


Lesenswert?

Aber so ein Optischer Maus Sensor ist wahrscheinlich genauer oder?
(besonders wichtig da es sich um ein kleines Modellauto handelt)

von Sascha (Gast)


Lesenswert?

Georg G. schrieb:
> Enni schrieb:
>> Könnte man theoretisch
>
> Ja.
>
> Als es GPS noch nicht gab, sind Flugzeuge nur mit Trägheitsnavigation
> Tausende von Kilometern weit geflogen.

Mit der zwischenzeitlichen Korrektur durch Sextanten, damit sich der 
Fehler nicht so krass akkumuliert.

von Georg G. (df2au)


Lesenswert?

Sascha schrieb:
> zwischenzeitlichen Korrektur durch Sextanten

Nein, die ersten 747 auf der Polarroute sind stur nach Computer 
geflogen. Die Genauigkeit war erstaunlich gut.

von Enni (Gast)


Lesenswert?

D.h. du würdest mir empfehlen keinen optischen Maussensor einzusetzen
(die übrigens extrem schwer, für einen guten Preis, zu finden sind)
sondern so einen Beschleunigungssensor

von flups (Gast)


Lesenswert?

ich würde einen Gyro + Beschleunigungssensor nehmen. Die gibts als Kombi 
in einem Gehäuse.

Allerdings muss die Drift beachtet werden.

von Georg G. (df2au)


Lesenswert?

Enni schrieb:
> keinen optischen Maussensor

Die gängigen optischen Sensoren möchten so 1...2mm über der Oberfläche 
positioniert werden. Für ein Fahrzeug wäre das eine recht geringe 
Bodenfreiheit.

von Enni (Gast)


Lesenswert?

Stimmt aber das ist an sich kein Problem.
Mir geht es nur um die Zuverlässigkeit.

von thomas_m (Gast)


Lesenswert?

Ich habe auf meinem Modellauto n Kamera installiert gehabt, so daß man 
auch die Räder gesehen hat.
Wenn man einmal gesehen hat, wie sich der Durchmesser des Reifen in 
Abhängigkeit der Drehzahl (nicht einmal Geschwindigkeit --> Schlupf) 
ändert, der wählt nix, wo den Radumfang in die Messgenauigkeit eingeht.

Hier ein Video dazu:
https://youtu.be/dntcDzG2jjM

von Cyblord -. (cyblord)


Lesenswert?

Georg G. schrieb:
> Sascha schrieb:
>> zwischenzeitlichen Korrektur durch Sextanten
>
> Nein, die ersten 747 auf der Polarroute sind stur nach Computer
> geflogen. Die Genauigkeit war erstaunlich gut.

Laut Wikipedia:
"Die Abweichung der INS-Geräte betrug dabei Anfang der 1970er Jahre 
maximal 10 Seemeilen in 5 Stunden Flug"

Das geht auch nur deshalb weil man Amerika sehr schlecht verfehlen kann. 
Und ob man da jetzt an der Küste 10nm nördlicher oder südlicher 
rauskommt ist erst mal egal.
Eine kleine Insel findet man so nicht.

: Bearbeitet durch User
von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Cyblord -. schrieb:
>> Nein, die ersten 747 auf der Polarroute sind stur nach Computer
>> geflogen. Die Genauigkeit war erstaunlich gut.
>
> Laut Wikipedia:
> "Die Abweichung der INS-Geräte betrug dabei Anfang der 1970er Jahre
> maximal 10 Seemeilen in 5 Stunden Flug"

Genau so ist es. Und diese Gyros waren richtig schwer und supergenial 
gelagert um diese Genauigkeit zu erreichen. Und mindestens zwei mal 
vorhanden.
Ein Gyro im Chip für 3,95 hat diese Genauigkeit um Größenordungen nicht.

Enni schrieb:
> Aber so ein Optischer Maus Sensor ist wahrscheinlich genauer oder?
> (besonders wichtig da es sich um ein kleines Modellauto handelt)

Und wie willst du damit erkennen dass das Auto eine Kurve fährt? Der 
Sensor dreht sich nämlich mit dem auto mit und registriert nur eine 
Vorwärtsbewegung.

Dann brauchst du zusätzlich einen 2d Magnetsensor um über das 
Erdmagnetfeld die Richtung im Raum zu bestimmen.
Und die Maussensoren sind noch nie dafür designed worden keine Schritte 
zu verlieren. Bei einer Maus kommt es nie auf die absolute Bewegung an, 
nur auf die Bewegungsgeschwindigkeit. Auch hier hat man einen 
unbekannten "Schlupf".

von Milchkanne (Gast)


Lesenswert?

Werd doch mal konkreter:
- Auf welchem Untergrund fährt das Ding? Parkett/Fliesen/Pflasterstein?
- Wie wiele (k)m soll das Ding mit welcher Präzision anfahren?
- Wie ist der Preisrahmen?
- Wie ist die Plattform? Arduino/RaspberryPi/Laptop/Zollstock?
- Ist das eine Einzelanfertigung fürs Hobby/Uni oder soll das als 
(klein)Serie gebaut werden?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Enni schrieb:
> Aber so ein Optischer Maus Sensor ist wahrscheinlich genauer oder?
> (besonders wichtig da es sich um ein kleines Modellauto handelt)

Enni schrieb:
> D.h. du würdest mir empfehlen keinen optischen Maussensor einzusetzen
> (die übrigens extrem schwer, für einen guten Preis, zu finden sind)
> sondern so einen Beschleunigungssensor

Merkwürdig, niemand hat zwischenndurch von Maussensoren geredet.

Maussensoren sind erstaunlich gut, wenn man eine geeignete Oberfläche 
hat, aber Maussensoren bekommen eine Drehung nicht mit, im Gegenteil 
sie versuchen sie automatisch zu korrigieren, scheib und drehe doch 
einfach mal deine Maus (zumindest meine Logitech tut es).

Vielleicht kann man Maussensoren direkter ansprechen, so daß sie diese 
Drehung mitteilen, aber ich weiss nicht, ob das geht, dokumentiert ist, 
jemand schon mal gemacht hat.

von Christian M. (Gast)


Lesenswert?

Und warum trägst Du in zwei verschiedenen Threads quasi dasselbe?

Chregu

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> scheib und drehe doch
> einfach mal deine Maus

Wenn ich die Maus 90° nach rechts drehe und dann nach rechts schiebe, 
dann bewegt sich auch dein Curser nach oben, weil die Maus in ihrem 
Intertialsystem nach oben bewegt wird.
Und ein Auto fährt immer vorwärts und rückwärts und eigentlich nie 
seitwärts, ausser du bist zu schnell auf glattem Untergrund unterwegs.

von Sascha (Gast)


Lesenswert?

Georg G. schrieb:
> Sascha schrieb:
>> zwischenzeitlichen Korrektur durch Sextanten
>
> Nein, die ersten 747 auf der Polarroute sind stur nach Computer
> geflogen. Die Genauigkeit war erstaunlich gut.

Dann Korrektur durch Funkfeuer. Seitenwind erkennt ein INS nicht.

von Cyblord -. (cyblord)


Lesenswert?

Sascha schrieb:
> Georg G. schrieb:
>> Sascha schrieb:
>>> zwischenzeitlichen Korrektur durch Sextanten
>>
>> Nein, die ersten 747 auf der Polarroute sind stur nach Computer
>> geflogen. Die Genauigkeit war erstaunlich gut.
>
> Dann Korrektur durch Funkfeuer. Seitenwind erkennt ein INS nicht.

Warum nicht? Es erkennt im Prinzip JEDE Bewegung des Flugzeugs, egal 
wodurch sie verursacht wird.

von Enni (Gast)


Lesenswert?

Der Andere schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> scheib und drehe doch
>> einfach mal deine Maus
>
> Wenn ich die Maus 90° nach rechts drehe und dann nach rechts schiebe,
> dann bewegt sich auch dein Curser nach oben, weil die Maus in ihrem
> Intertialsystem nach oben bewegt wird.
> Und ein Auto fährt immer vorwärts und rückwärts und eigentlich nie
> seitwärts, ausser du bist zu schnell auf glattem Untergrund unterwegs.

Aber was passiert wenn das Auto eine Kurve fährt?
Dann wird das auch nicht erfasst?

von Sascha (Gast)


Lesenswert?

Cyblord -. schrieb:
> Sascha schrieb:
>> Georg G. schrieb:
>>> Sascha schrieb:
>>>> zwischenzeitlichen Korrektur durch Sextanten
>>>
>>> Nein, die ersten 747 auf der Polarroute sind stur nach Computer
>>> geflogen. Die Genauigkeit war erstaunlich gut.
>>
>> Dann Korrektur durch Funkfeuer. Seitenwind erkennt ein INS nicht.
>
> Warum nicht? Es erkennt im Prinzip JEDE Bewegung des Flugzeugs, egal
> wodurch sie verursacht wird.

Weil der Pilot/Autopilot eine koordinierte Gegenkurve fliegen wird damit 
den Passagieren nicht übel wird. Und da zeigt der Beschleunigungsvektor 
nunmal nach unten, wie die Schwerkraft.

Kann das INS also nicht vom Hochziehen des Steuerknüppels unterscheiden.

Wenn man jetzt das Barometer dazunimmt vielleicht. Aber es ging drum 
dass ein Flugzeug allein mit INS die langen Strecken nicht fliegen kann.
Da sind immer mehrere Navigationsinstrumente dran beteiligt.

Und selbst das Barometer ist fragwürdig, da der Luftdruck auf der Erde 
nicht überall konstant ist.

Neenee, wenn die 747 von allein fliegt, dann macht die Funkpeilung so 
oft wie sie kann. Sonst wird Sie kurz vor Korea abgeschossen.

von Cyblord -. (cyblord)


Lesenswert?

Sascha schrieb:
> Cyblord -. schrieb:
>> Sascha schrieb:
>>> Georg G. schrieb:
>>>> Sascha schrieb:
>>>>> zwischenzeitlichen Korrektur durch Sextanten
>>>>
>>>> Nein, die ersten 747 auf der Polarroute sind stur nach Computer
>>>> geflogen. Die Genauigkeit war erstaunlich gut.
>>>
>>> Dann Korrektur durch Funkfeuer. Seitenwind erkennt ein INS nicht.
>>
>> Warum nicht? Es erkennt im Prinzip JEDE Bewegung des Flugzeugs, egal
>> wodurch sie verursacht wird.
>
> Weil der Pilot/Autopilot eine koordinierte Gegenkurve fliegen wird damit
> den Passagieren nicht übel wird. Und da zeigt der Beschleunigungsvektor
> nunmal nach unten, wie die Schwerkraft.

Ähm aber wenn dem Seitenwind entgegengeflogen wird, dann hat man auch 
keine Kursabweichung mehr.
Und von stetigem Seitenwind wird auch niemandem schlecht, das Flugzeug 
fliegt lediglich in die falsche Richtung, wenn z.B. strikt nach Kompass 
geflogen würde.
Gerade DAS soll und wird das INS erkennen und somit kann der Kurs 
überhaupt erst korrigiert werden.

: Bearbeitet durch User
von Rene K. (xdraconix)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Merkwürdig, niemand hat zwischenndurch von Maussensoren geredet.

Ja doch, seit dem vierten Post war der Maussensor ab und zu im Gespräch, 
auch mal lesen und nicht nur überfliegen.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Enni schrieb:
> Das Problem kommt nur dann wenn keine Wand da ist bzw. der Ultraschall-
> sensor nicht weit genug reicht. (Sind ja in der Regel nur ca. 0,5m)

Was hast du denn für Ultraschallsensoren?

Du könntest auch passive Peilung zu Dreh-"funkfeuer" verwenden.
http://www.miniatur-wunderland.de/anlage/technik/schiff-system/steuerung/

von Joe F. (easylife)


Lesenswert?

der pro macht's mit LIDAR

von Steven M. (8023)


Lesenswert?

wenn man den "maus"sensor so weit wie möglich von der ungelenkten achse 
einbaut,  kann man die lenkbewegungen gut  mitlesen...(stoßstange bei 
vorn gelenktem fahrzeug), wenn noch powerslides ins spiel kommen, kommt 
man um einen 2. sensor am anderen ende nicht mehr drumrum...


und was die trägheitsensoren bei flugzeugen in kurvenflug angeht; ein 
kreisel kompensiert dies hervorragend...

von Enni (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Enni schrieb:
>> Das Problem kommt nur dann wenn keine Wand da ist bzw. der Ultraschall-
>> sensor nicht weit genug reicht. (Sind ja in der Regel nur ca. 0,5m)
>
> Was hast du denn für Ultraschallsensoren?
>
> Du könntest auch passive Peilung zu Dreh-"funkfeuer" verwenden.
> http://www.miniatur-wunderland.de/anlage/technik/schiff-system/steuerung/

Den "Standart Arduino" Ultraschallsensor:
http://www.robodino.de/2011/12/ultraschall-distanz-sensor-hc-sr04.html

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.