Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Abstandsmessung+ Gps Aufzeichung


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von Roman T. (roman_t)


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Hallo,

bin neu hier im Forum und bräuchte eure Hilfe. Benötige für meine 
BSC-Arbeit einen Messaufbau, der die Messung der Abstände vom Fahrrad 
nach beiden Seiten sowie eine Positionsbestimmung ermöglicht.(Mit 
Aufzeichnung)
Es geht dabei darum das die Abstände von überholenden bzw. zu 
überholenden Fahrzeugen gemessen werden sollen.

Da ich leider so gut wie keine Erfahrung mit dieser Thematik 
habe(studiere Bauingenieurwesen), ist meine Frage ob dies mit nicht 
allzu hohen Aufwand auch als Laie zu bewältigen ist.(das ich mich in die 
Thematik einlesen muss ist natürlich klar)
Wenn ja, wie?

Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.

Danke im Voraus,

Roman

: Bearbeitet durch User
von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Roman T. schrieb:
> Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.

 Für Abstandsmessung (haben auch die Befestigung dazu):
https://www.aliexpress.com/item/1pcs-HC-SR04-to-world-Ultrasonic-Wave-Detector-Ranging-Module-for-arduino-Distance-Sensor/32786781050.html

 Für Positionsbestimmung:
https://www.aliexpress.com/item/1PCS-VK2828U7G5LF-GPS-Module-with-Antenna-TTL-1-10Hz-with-FLASH-Flight-Control-Model-Aircraft/32840895679.html

 Arduino Nano reicht vollkommen und hat USB zum späteren Auslesen:
https://www.aliexpress.com/item/1PCS-Mini-USB-With-the-bootloader-Nano-3-0-controller-compatible-for-arduino-CH340-USB-driver/32859196868.html

Und ev. noch ein SD-Card Modul, falls RAM nicht ausreicht.

 P.S.
 Nicht die gebrauchten GPS-Module nehmen !

: Bearbeitet durch User
von Roman T. (roman_t)


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Danke für die schnelle Rückmeldung.

Wie läuft das mit dem Mikrocontroller?
Ich bräuchte die Gps Daten natürlich in Verbindung mit den 
Abstandsdaten.
Idealerweise noch eine Videoaufzeichnung die dazu gekoppelt wird.
Wie bekomme ich dann die Daten(gekoppelt) auf den PC und in welchen 
Format um damit weiter arbeiten zu können?

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Roman T. schrieb:
> Wie läuft das mit dem Mikrocontroller?
 Ziemlich einfach aber da du noch Anfänger bist, glaube ich
 kaum, dass etwas daraus wird - ist nicht abschätzend gemeint.

> Ich bräuchte die Gps Daten natürlich in Verbindung mit den
> Abstandsdaten.
 GPS liest man normalerweise über USART, Abstandsmessung geht
 über 2 beliebige Pins - oder 3 falls du Abstand auf beiden Seiten
 messen willst, SD-Karte geht über SPI.
 Die Werte für Abstand (integer) und für GPS(String) kann man
 dann ohne Probleme auf der SD-Karte speichern.

> Idealerweise noch eine Videoaufzeichnung die dazu gekoppelt wird.
 Mit der Videoaufzeichnung wird es schwierig, die muss getrennt
 aufgezeichnet werden und dann mit den Daten synchronisiert werden.
 Synchronisation kannst du mit 2 LEDs oder ähnlichem machen.

 Aber, wie schon gesagt, es ist zwar nicht besonders schwierig, aber
 für einen Anfänger sehr, sehr schwer zu schaffen - zumindest nicht
 in kurzer Zeit...

von Andre R. (ltisystem)


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Marc V. schrieb:
> Für Abstandsmessung (haben auch die Befestigung dazu):
> 
https://www.aliexpress.com/item/1pcs-HC-SR04-to-world-Ultrasonic-Wave-Detector-Ranging-Module-for-arduino-Distance-Sensor/32786781050.html

Die haben wir auch mal zur Abstandsmessung bei Indoor-Drohnen benutzt. 
Haben ziemlich gut funktioniert und kann ich nur empfehlen.

von Jupp (Gast)


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"... meine BSC-Arbeit einen Messaufbau ..."

"... (studiere Bauingenieurwesen) ..."

Abstandsmessung, Positionsmessung, Videoaufzeichnung, Mikrocontroller

Irgendwas passt da nicht.

von Roman Theiler (Gast)


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Ja stimmt eigentlich. Nur gehören Verkehr in Mobilität auch zum 
Bauingenieurwesen. Der Messaufbau sollte eigentlich auch nicht der 
Hauptbestandteil der Arbeit sein sondern die Auswertung der Daten die 
mit dem Aufbau gemessen werden.
Deshalb die Frage wie viel Aufwand ich als Laie investieren müsste um 
ein brauchbaren Messaufbau zu bauen.

von Flitz (Gast)


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Ich bräuchte als Radfahrer auch so ein System. Ein Bild vom Fahrer und 
Nummernschild, Abstand, Geschwindigkeit Ort und Uhrzeit wären zwingend 
nötig.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Offensichtlich hast du noch keine Erfahrung mit Mikrocontrollern. 
Deswegen würde ich dazu raten, das Ganze mit einem einfacher 
programmierbaren Standard Computer (z.B. Raspberry Pi oder Laptop) zu 
realisieren. Dazu passend gibt es Distanz-Sensoren, Kameras und GPS 
Empfänger, die du direkt per USB anschließen kannst.

Dieses HC-SR04 Modul funktioniert prima, aber es setzt einen 
Mikrocontroller zur Abfrage voraus. Denn es liefert die Distanz in Form 
eines Impulses mit 58µs pro Zentimeter. Das kannst du ohne 
Mikrocontroller mit einem gewöhnlichen PC gar nicht genau genug messen.

Was die Videoaufzeichnung angeht: Im öffentlichen Raum darfst du sie 
nicht benutzen.

Ein relativ billiges Sonar mit USB Schnittstelle wäre dieses: 
https://www.robotshop.com/en/maxbotix-hrusb-maxsonar-ez0-high-performance-sonar-module.html

Programmieren lernen musst du aber selbst. Falls du dazu noch gar keinen 
Plan hast, empfehle ich QT Creator von https://www.qt.io/. Damit kannst 
du hübsche grafische Oberflächen für alle gängigen Betriebssysteme 
programmieren und auch relativ einfach die (virtuellen) seriellen 
Schnittstellen der GPS und Ultraschall Sensoren ansprechen.

: Bearbeitet durch User
von Roman Theiler (Gast)


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Danke für die Tipps wird sicher für mich der einfachere Weg sein das 
über einen PC (Raspberry) zu lösen.
Mit programmieren hab ich noch keine Erfahrung. Außer VBA.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Roman Theiler schrieb:
> Danke für die Tipps wird sicher für mich der einfachere Weg sein das
> über einen PC (Raspberry) zu lösen.
> Mit programmieren hab ich noch keine Erfahrung. Außer VBA.

VBA ist ja prinzipiell auch geeignet, die seriellen Daten der Sensoren 
auszulesen. Gerade für GPS gibt's dazu schon eine Menge Beiträge im 
Internet. Die Abfrage des Sonars wird ähnlich funktionieren.

Aber VBA (Excel) läuft nicht auf dem Raspberry Pi. Ich würde auch gar 
nicht erst LibreOffice versuchen, da der Raspberry Pi knapp mit Speicher 
ausgestattet ist.

Den Raspberry Pi kann man gut mit Python programmieren, dass soll leicht 
zu lernen sein (ich selbst kenne es nicht). Dazu gibt es sogar ein 
anschauliches Tutorial: https://www.sparkfun.com/tutorials/403

: Bearbeitet durch User
von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Roman Theiler schrieb:
> Danke für die Tipps wird sicher für mich der einfachere Weg sein das
> über einen PC (Raspberry) zu lösen.

 Nein, bestimmt nicht.
 Arduino installieren, dann hast du fertige Sketches sowohl für
 Abstandsmessung als auch für GPS.
 Dass du von manchen wegen Arduino angespuckt wirst, sollte dich nicht
 weiter stören, weil dies mit Sicherheit der einfachste Weg ist und
 bestimmt nicht der Schlechteste.
 Lass diesen Rat mit Raspberry sein, google lieber mal nach Arduino.

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Stefanus F. schrieb:
> Was die Videoaufzeichnung angeht: Im öffentlichen Raum darfst du sie
> nicht benutzen.

 Das stimmt so allgemein bestimmt nicht.

 Gegen eine Daschcam hat inzwischen kein Gericht mehr etwas
 einzuwenden, die Polizei war schon immer dafür - also, keine Angst,
 niemand wird dich für so etwas bestrafen.
 Nur dürfen diese Aufnahmen dann nicht plötzlich irgendwo im Internet
 auftauchen...

> Ein relativ billiges Sonar mit USB Schnittstelle wäre dieses:
> 
https://www.robotshop.com/en/maxbotix-hrusb-maxsonar-ez0-high-performance-sonar-module.html

 Ja, nur für diesen Preis kann er Abstandssensor, GPS, Daschcam,
 SDCard Modul und Arduino kaufen - und ein gebrauchtes Fahrrad
 noch dazu.

 P.S.
 Dashcam:
https://www.aliexpress.com/item/2-4-Inch-LCD-1080P-Full-HD-Car-Camera-Dual-Lens-Dashcam-DVR-Parking-Monitoring-Recorder/32855791608.html

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Marc V. schrieb:
>> Was die Videoaufzeichnung angeht: Im öffentlichen Raum darfst du sie
>> nicht benutzen.
>  Gegen eine Daschcam hat inzwischen kein Gericht mehr etwas
>  einzuwenden

Dashcams müssen ihre Aufnahmen automatisch nach wenigen Minuten löschen, 
nur Unfall-Situationen dürfen gespeichert bleiben. Und genau an dieser 
Erkennung scheitern die meisten.

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Stefanus F. schrieb:
> Dashcams müssen ihre Aufnahmen automatisch nach wenigen Minuten löschen,

 Wo steht das ?
 Das glaube ich aber bestimmt nicht, nicht mal Richter am Landgericht
 sind so dumm und im Gesetz steht sowas bestimmt nicht.

 Ich fahre jetzt durch eine wunderschöne, menschenleere Gegend, nehme
 das auf und muss alle paar Minuten meine Aufnahmen löschen?

 Wie sieht das mit Fotografieren aus ?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Marc V. schrieb:
>> Dashcams müssen ihre Aufnahmen automatisch nach wenigen Minuten löschen,
>  Wo steht das ?

https://www.heise.de/newsticker/meldung/Dashcams-im-Test-Die-meisten-taugen-nichts-4163654.html

>  Wie sieht das mit Fotografieren aus ?

Du darfst Bäume und Berge fotografieren, aber keine Menschen (ohne deren 
Erlaubnis). Ausgenommen sind Menschen, die unklar abseits des 
Hauptmotives im Bild sind. Besonders streng wird das bei Fotos von 
Kindern gehandhabt.

: Bearbeitet durch User
von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Stefanus F. schrieb:
> Marc V. schrieb:
>>> Dashcams müssen ihre Aufnahmen automatisch nach wenigen Minuten löschen,
>>  Wo steht das ?
>
> 
https://www.heise.de/newsticker/meldung/Dashcams-im-Test-Die-meisten-taugen-nichts-4163654.html

 Ich kann das aber nicht finden, vor allem den Teil mit löschen nach
 wenigen Minuten.
 Dass das anlasslose Dauerfilmen weiter bestraft wird, ist klar,
 trifft aber beim TO mit Sicherheit nicht zu.

> Hauptmotives im Bild sind. Besonders streng wird das bei Fotos von
> Kindern gehandhabt.

 Das ist unbestritten und soll m.A. nach noch strenger bestraft werden.

: Bearbeitet durch User

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