Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spurhalteassistent


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von Sebastian (Gast)


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Mit welcher Sensorik kann man eine Art Spurhalteassistent verwirklichen. 
Das "Fahrzeug" ist ein einfacher Wagen zum schieben, bei Abweichung von 
der Ideallinie soll eine Rückmeldung (optisch oder akustisch) an die 
schiebende Person erfolgen. Die zurück zulegenden Strecken liegen 
zwischen 10 und 80m. Abweichungssignale sollten ab ca. 10cm kommen.
Vielen Dank für ihre Vorschläge.

von aldesser (Gast)


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Ein paar mehr Infos wären schon hilfreich.
Wie definiert sich die Idealinie des Wages. Gibt es Markierungen auf dem 
Boden?

von XLII (Gast)


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Selbstbau oder Kauf Sensorik?

Könnte man mit Induktiver oder Kamera Spurführung aus den FTF/AGV 
Bereich realisieren.

Gäbe es z.B bei Götting beides in recht einfachen Varianten mit analog 
Ausgängen für Spur da/Spur weg.

Wenn man auch wissen will zu welcher Seite man runter fährt wird es 
etwas aufwändiger wäre induktiv aber auch rein analog möglich.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian schrieb:
> Mit welcher Sensorik kann man eine Art Spurhalteassistent verwirklichen.

Vor knapp 500 Jahren fing man an, dafür mechanische Schienen zu 
verwendet. Heutzutage wird man irgendeine Markierung aufbringen oder 
geeignete Felder/Ordtungssysteme nutzen, um quasi berührungslose 
Schienen aufzubauen.

Über 80m Entfernung sollte der Strahl einer Laserdiode reichen, damit 
sich das Fahrzeug daran orientieren kann.

von S------- R. (simonr)


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Eine Spur aus Thorium/Radium/Uranhaltigem Erz-Sand legen und ein 
Geiger-Müller Zählrohr an einen Arduino der bei Nachlassen der Zählrate 
eine rote LED blinken lässt.

Sorry - aber die Möglichkeiten sind hier unbegrenzt. Ob schwarzer/weißer 
Strich und LDR, Eisenpulver und Detektorspule (Stichwort 
Metallsuchgerät), geographisches Zackenmuster und Ultraschall oder Radar 
und damit den Boden abtasten....denk dir was aus

von wofa55 (Gast)


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Vielleicht kommen gute Ideen mit Googeln nach:
Pixy2 Camera + youtube

von Sebastian (Gast)


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Was für ein Empfänger sollte man hierbei verwenden, da Schwankungen von 
5cm normal sein werden ist die Empfangsfläche eines einfachen Ldr 
wahrscheinlich zu klein.

von oszi40 (Gast)


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Sebastian schrieb:
> Rückmeldung (optisch oder akustisch) an die
> schiebende Person erfolgen.

Also nix besonderes? Weißer Strich als Wegweiser und Reflex optisch 
abtasten sollte reichen. Solche Transportsysteme gab es schon im letzten 
Jahrtausend.

von Sebastian (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Weißer Strich als Wegweiser

Die Strecke sollte möglichst nicht verändert werden, deswegen dachte ich 
an Lasertechnik mit dem Empfangsmodul am Wagen. Was könnte ich hierbei 
als Sender und Empfangsmodul verwenden.

von aldesser (Gast)


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Sebastian schrieb:
> Die Strecke sollte möglichst nicht verändert werden, deswegen dachte ich
> an Lasertechnik mit dem Empfangsmodul am Wagen. Was könnte ich hierbei
> als Sender und Empfangsmodul verwenden.

Deine Strecke ist aber völlig gerade und es können keine Hindernisse 
auftauchen die den Laser unterbrechen?

von M. K. (sylaina)


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S------- R. schrieb:
> Eine Spur aus Thorium/Radium/Uranhaltigem Erz-Sand legen und ein
> Geiger-Müller Zählrohr an einen Arduino der bei Nachlassen der Zählrate
> eine rote LED blinken lässt.

Viel zu einfach, sowas macht mein dreijähriger Neffe wenn man mal drei 
Sekunden nicht aufpasst und schwubs ist er mit seinem Bobbycar wieder 
auf Tour :D

von Sebastian (Gast)


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aldesser schrieb:
> Deine Strecke ist aber völlig gerade und es können keine Hindernisse
> auftauchen die den Laser unterbrechen?

Ja richtig. Entfernungen sind wie gesagt zwischen 10 und 80m

von aldesser (Gast)


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Das günstigste wäre vermutlich eine Kamera mit entsprechender 
Bildverarbeitung, damit wären auch größere Abweichung zu detektieren.

Alternativ gehen natürlich auch Arrays aus Fotodioden oder ein einzelner 
Phototransistor mit einer passenden Linse damit der Laserstrahl 
ausrechend schwanken kann.

Eine weitere Frage ist natürlich inwieweit der Wagen auf der Strecke 
nickt.

von Sebastian (Gast)


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aldesser schrieb:
> Eine weitere Frage ist natürlich inwieweit der Wagen auf der Strecke
> nickt.

In der Höhe nicht mehr als 2cm, nach links rechts etwa 10cm, Fotodioden 
Arrays werden zu klein sein vermute ich.

von Johannes S. (jojos)


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von Sebastian S. (amateur)


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Ohne Not würde ich nicht mit Laser arbeiten!

Die Sicherheitsbestimmungen sind nicht ganz ohne.

Ein zerknülltes Stück Papier am Boden kann Dir Deine schönste Laserritis 
durcheinanderbringen. Bei tief liegendem Laser.
Ein Fußgänger auf der gleichen Strecke dito.

Ein Draht, moduliert mit Bayern 3 - oder so - versenkt im Boden und du 
must Dich nur noch um Kollisionen kümmern.

Ein Strich am Boden, ist auf den ersten Blick ebenfalls ausreichend, 
aber wer hält den sauber?

von Martin H. (horo)


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Sebastian schrieb:
> Das "Fahrzeug" ist ein einfacher Wagen zum schieben, bei Abweichung von
> der Ideallinie soll eine Rückmeldung (optisch oder akustisch) an die
> schiebende Person erfolgen.

Warum kann die schiebende Person nicht selber die Ideallinie bestimmen? 
Es kann sich ja nicht um einen blinden Menschen handeln (optische 
Rückmeldung). Bitte um weitere Infos.

von Sebastian (Gast)


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Martin H. schrieb:
> Warum kann die schiebende Person nicht selber die Ideallinie bestimmen?

Da es schwierig ist über eine 80m lange Strecke ohne 
Orienturierungspunkte gerade zu schieben.

von Sebastian (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> Ohne Not würde ich nicht mit Laser arbeiten!
>
> Die Sicherheitsbestimmungen sind nicht ganz ohne.

Muss doch vermutlich kein extrem gefährlicher Industrie Laser sein (mir 
ist bewusst das auch schwächere Laser gefährlich sein können). Der Laser 
befindet sich ja nur auf einer Höhe von 10cm über dem Boden, es gibt 
auch keine herum laufenden Personen in der Gegend.

von im Keller (Gast)


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Mache es doch mit einem Seilzug
Schicke den ' Schieber ' in Urlaub

von S. R. (svenska)


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Sebastian S. schrieb:
> Ohne Not würde ich nicht mit Laser arbeiten!

Dann nimm eine helle Lampe. Auf 80m Entfernung sieht eine Kamera die 
schon, besonders bei einer bestimmten Farbe.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian schrieb:
> Vielen Dank für ihre Vorschläge

Beschreibe deine Strecke anständig.
Geht es schnurgeradeaus oder handelt es sich um einen gewundenen 
Parcourt an einem dicht bewaldeten Berghang? Besteht freie Sicht zum 
Himmel, sind Start- und Endpunkt aus der Perspektive des "Fahrzeug" von 
jedem Punkt der Strecke frei einsehbar?

Du siehst aus den bisherigen Antworten, dass da noch zu viel Information 
fehlt, um gezielt eine konkrete, zum Problem passende Lösung 
vorzuschlagen.

von MikeH (Gast)


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Wahrscheinlich will er einfach nur seinen Fussballplatz neu markieren. 
Da spannst du einfach eine Schnur und schiebst den markierwagen entlang 
und fertig.

von Rolf M. (rmagnus)


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Sebastian S. schrieb:
> Ein Draht, moduliert mit Bayern 3 - oder so - versenkt im Boden und du
> must Dich nur noch um Kollisionen kümmern.

Und du meinst, den Boden aufreißen und einen Draht darin verlegen fällt 
unter:

Sebastian schrieb:
> Die Strecke sollte möglichst nicht verändert werden

Sebastian schrieb:
> Der Laser befindet sich ja nur auf einer Höhe von 10cm über dem Boden, es
> gibt auch keine herum laufenden Personen in der Gegend.

Außer halt der Person, die das Fahrzeug schiebt.

von Einfach (Gast)


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Sebastian schrieb:
> Mit welcher Sensorik kann man eine Art Spurhalteassistent verwirklichen.
> Das "Fahrzeug" ist ein einfacher Wagen zum schieben, bei Abweichung von
> der Ideallinie soll eine Rückmeldung (optisch oder akustisch) an die
> schiebende Person erfolgen. Die zurück zulegenden Strecken liegen
> zwischen 10 und 80m. Abweichungssignale sollten ab ca. 10cm kommen.
> Vielen Dank für ihre Vorschläge.

Ein Strich auf den Boden und ein Stück Holz als Referenz in Bodennähe an 
die Karre.
Fertig.

von Frank B. (frank501)


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Da die Strecke noch nicht beschrieben wurde, kann ich einfach mal von 
einer halbwegs ebenen Fläche ausgehen. Da kann man eine optische 
Computermaus als Sensor verwenden.

Ernsthaft:

Sebastian schrieb:
> Da es schwierig ist über eine 80m lange Strecke ohne
> Orienturierungspunkte gerade zu schieben.

Warum nicht eigene Orientierungspunkte schaffen.
Etwas hinter dem Ziel eine senkrechte, schlitzförmige Lichtquelle 
aufbauen und an dem Wagen eine senkrechte Schlitzblende montieren. Der 
Schieber muss dann nur immer mit dem selben Auge durch diese 
Schlitzblende schauen um die Lichtquelle anzupeilen.
Um die Richtung der Abweichung zu erkennen, kann man die Schlitzblende 
am Wagen etwas oberhalb oder unterhalb der Augenhöhe kreisförmig 
erweitern.

Die Schlitzblende muss sich dazu aber möglichst direkt über dem 
Drehpunkt des Wagens befinden. Ansonsten müsste man am Wagen zwei 
Schlitzblenden befestigen, eine davon möglichst weit vorne, und eine 
möglichst weit hinten.


Oder gleich ein System verwenden, wie es auf Flugplätzen zur Einhaltung 
des Gleitwinkels eingesetzt wird. Siehe 
https://de.wikipedia.org/wiki/VASI

Frank

von Alex W. (a20q90)


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Bei uns hat man das mit einem Schnurschlag gemacht.

von Rolf M. (rmagnus)


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Frank B. schrieb:
> Etwas hinter dem Ziel eine senkrechte, schlitzförmige Lichtquelle
> aufbauen und an dem Wagen eine senkrechte Schlitzblende montieren. Der
> Schieber muss dann nur immer mit dem selben Auge durch diese
> Schlitzblende schauen um die Lichtquelle anzupeilen.
> Um die Richtung der Abweichung zu erkennen, kann man die Schlitzblende
> am Wagen etwas oberhalb oder unterhalb der Augenhöhe kreisförmig
> erweitern. Die Schlitzblende muss sich dazu aber möglichst direkt über
> dem Drehpunkt des Wagens befinden.

Dann muss man aber den Kopf des Schiebenden am Fahrzeug anschrauben. ;-)

> Ansonsten müsste man am Wagen zwei Schlitzblenden befestigen, eine davon
> möglichst weit vorne, und eine möglichst weit hinten.

Warum so kompliziert? Wenn man das auf zwei simple Zeiger reduziert, hat 
man Kimme und Korn, was seit Jahrhunderten erfolgreich in zahlreichen 
Anwendungen als Zielhilfe im Einsatz ist.

von STK500-Besitzer (Gast)


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Wenn es "nur" darum geht, die Spur zu halten, und dabei geradeaus zu 
fahren, reicht doch auch ein Gyro-Sensor (Drehraten- und 
Beschleunigungssensor), ooder wie man sie früher genannt hat 
"Kreiselkompass".
Mann könnte auch "Kimme und Korn" auf dem Lackwagen montieren und auf 
eine entsprechende Markierung zu fahren.

von Egon N. (egon2321)


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10cm?

Nimm einen guten GPS Empfänger und fertig aus...

von im Keller (Gast)


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Kimme , Korn und einen Schnaps dazu !

von Wolfgang (Gast)


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Egon N. schrieb:
> Nimm einen guten GPS Empfänger und fertig aus...

Das dürfte eine neue Budgetkalkulation erforderlich machen.
Mit GPS ohne RTK auf 10cm Genauigkeit zu kommen, funktioniert 
prinzipbedingt nicht.

von STK500-Besitzer (Gast)


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Egon N. schrieb:
> Nimm einen guten GPS Empfänger und fertig aus...

Wozu?
Um Kurven mit einem Radius von 10m zu fahren?
Planierraupen haben i.d.R. zwei GPS-Empfänger, um die Spur zu halten.

von Btj (Gast)


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Prisma und je eine Lampe an beiden Enden

von Wolfgang (Gast)


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STK500-Besitzer schrieb:
> Planierraupen haben i.d.R. zwei GPS-Empfänger, um die Spur zu halten.

Mit zwei Empfängern alleine können sie nur die Richtung halten. Das 
hindert sie aber nicht daran, neben der Spur zu fahren. Dafür brauchen 
sie RTK-Empfänger und die passende Infrastruktur.

von Egon N. (egon2321)


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Wolfgang schrieb:
> Egon N. schrieb:
>> Nimm einen guten GPS Empfänger und fertig aus...
>
> Das dürfte eine neue Budgetkalkulation erforderlich machen.
> Mit GPS ohne RTK auf 10cm Genauigkeit zu kommen, funktioniert
> prinzipbedingt nicht.

http://navspark.mybigcommerce.com/ns-hp-gl-gps-glonass-rtk-receiver/

Teuer ist der Kram nicht.

http://navspark.mybigcommerce.com/blog/whats-moving-base-rtk-for/

von JGP (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Vor knapp 500 Jahren fing man an, dafür mechanische Schienen zu
> verwendet.

Ich halte das eigentlich immer noch für eine gute Idee. 1x Schienen 
legen, nie wieder Sorgen.

Sebastian schrieb:
> Abweichungssignale sollten ab ca. 10cm kommen.

Keinen 1 cm garantiert nicht. Also lege Schienen. Die Leute früher 
wussten was sie taten, die heutigen tun, was sie nicht wissen. Je mehr 
sie nichts-wissen, desto gewaltiger ist der Vortrieb.

von JGP (Gast)


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n hund könnte ich noch empfehlen. Meiner liefe sogar weit weiter als 
80m. Hauptsache die Wurst ist noch zu sehen, alles andere regelt sich 
selbst.

von Wolfgang (Gast)


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Egon N. schrieb:
> Teuer ist der Kram nicht.

Das summiert sich: Zwei mobile Empfänger, Basestation, vernünftige 
Antennen (Survey Grade), Datenstrecke und irgend eine Mimik, die aus den 
Signalen Richtung und Position ableitet. Entweder macht man es selbst 
oder muss dafür zahlen, dass das auch alles zusammen funktioniert.
Da wäre der Laserpointer, an dessen Strahl des Gefährt sich orientiert, 
deutlich weniger aufwändig.

von Der Andere (Gast)


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Eine längere (bis zu mehreren metern lange) Trennwand und hinten an der 
Wand in 10cm Abstand je lionks und rechts eine sehr helle grüne und rote 
LED. am Ziel.
Solange der Schieber beide Leds sieht ist er auf Kurs, sieht er nur noch 
eine muss er Richtung der anderen schieben.
.

rote Led
---------------------------                              <--- Wagen 
Schieber
grüne Led

von HyperMario (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Eine längere (bis zu mehreren metern lange) Trennwand

Da würden auch Rohre reichen (evtl. Laserdioden oder eine Linse zum 
ausrichten). Die Leds könnten auch pulsen um Fremdlicht zu Filtern).



In der Vermessung wird das sog. Doppelpentagon genutzt um festzustellen 
ob man genau zwischen zwei Objekten ist.

In der Schifffahrt hat man vor GPS Sektoren- bzw. Ober- und Unterfeuer 
genutzt um den Kurs zu halten. Hat Jahrhunderte funktioniert

von Rolf M. (rmagnus)


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Der Andere schrieb:
> Eine längere (bis zu mehreren metern lange) Trennwand und hinten an der
> Wand in 10cm Abstand je lionks und rechts eine sehr helle grüne und rote
> LED. am Ziel.
> Solange der Schieber beide Leds sieht ist er auf Kurs, sieht er nur noch
> eine muss er Richtung der anderen schieben.

Aha, ein Seemann ;-)

von Dirk B. (dirkb2)


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Rolf M. schrieb:
> Aha, ein Seemann ;-)

Dazu muss man Sehmann sein.

von Patrick B. (p51d)


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- Eine kleinere und modifizierte Art von OLS (Optical Landing System bei 
Flugzeugträgern, damit die Flieger auf dem Gleitpfad bleiben)

- Eine Markierung am Ziel und ein fixes Zielfernrohr auf dem Auto 
montieren

- Bei konstantem Abstand nach links oder rechts einfach ein simpler 
Laser-Distanzmesser aus dem Baumarkt nehmen und fix an den Wagen kleben

Beitrag #5645689 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Sebastian (Gast)


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MikeH schrieb:
> Wahrscheinlich will er einfach nur seinen Fussballplatz neu markieren.
> Da spannst du einfach eine Schnur und schiebst den markierwagen entlang
> und fertig.

Fußballplatz markieren ist es nicht ganz, jedoch sind die Bedingungen 
vergleichbar hiermit. Mit einer Schnur könnte ich es machen, was 
wahrscheinlich auch der einfachste Weg wäre. Ich habe aber keine Lust 
jedesmal eine Schnur zuspannen, deswegen interessiert es mich mit 
welchen Sensoren man es umsetzen könnte.

von Sebastian (Gast)


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STK500-Besitzer schrieb:
> Wenn es "nur" darum geht, die Spur zu halten, und dabei geradeaus zu
> fahren, reicht doch auch ein Gyro-Sensor

Ist das ganze mit einem Gyro sensor in Verbindung mit einem Arduino 
umsetzbar, hat eventuell jemand bereits Erfahrungen damit?

von Wolfgang (Gast)


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STK500-Besitzer schrieb:
> Wenn es "nur" darum geht, die Spur zu halten, und dabei geradeaus zu
> fahren, reicht doch auch ein Gyro-Sensor (Drehraten- und
> Beschleunigungssensor), ooder wie man sie früher genannt hat
> "Kreiselkompass".

Da müsste man erstmal prüfen, ob die Drift ausreichen klein ist oder man 
noch einen weiteren Sensor zur Unterstützung braucht.

von Sebastian (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> weiteren Sensor zur Unterstützung

Wie meinen Sie einen weiteren Sensor zur Unterstützung?

von Der Andere (Gast)


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Rolf M. schrieb:
> Aha, ein Seemann ;-)

Nö, ich singe nicht mal Shanties
:-)

von Der Andere (Gast)


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Sebastian schrieb:
> Mit einer Schnur könnte ich es machen, was
> wahrscheinlich auch der einfachste Weg wäre. Ich habe aber keine Lust
> jedesmal eine Schnur zuspannen, deswegen interessiert es mich mit
> welchen Sensoren man es umsetzen könnte.

Laserpointer am Ziel und Mattscheibe vor dem Wagen
Alternativ einen Kreuzlinienlaser

Sebastian schrieb:
> Ist das ganze mit einem Gyro sensor in Verbindung mit einem Arduino
> umsetzbar

Der Arduino kann dir die Fehler die sich durch die notwendige 
Integration der Sensorwerte stetig aufsummieren nicht wegrechnen.

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