Schönen guten Tag zusammen, ich beginne gerade mich in das Thema Messtechnik einzuarbeiten und bräuchte ein wenig Hilfe. ich würde gerne die Position eines Objektes innerhalb 2m² auf 1cm genau bestimmen. Ausschließen konnte ich optische Systeme, da das Objekt in diesem Gebiet nicht immer sichtbar sein wird. Funk oder Bluetooth wären meine primären Anlaufstellen, jedoch konnte ich nicht herausfinden, ob diese die Lokalisation so präzise hinbekommen, wie ich sie brauche. Ich bin offen für ganz andere Ansätze. Prinzipiell bräuchte ich ein System, mit dem ich die Entfernung von einem Sender zu einem oder mehrere Empfänger(quasi Triangulation) ohne Sicht (da Hindernisse) auf cm genau in dem vorher definierten Areal lokalisieren kann. Habt ihr da Ideen? P.S. Ich hoffe ich bin hier im richtigen Forum. Gesucht hab ich auch schon hier im Forum, nur leider keine passende Antwort gefunden.
Max N. schrieb: > Ausschließen konnte ich optische Systeme, da das Objekt in diesem Gebiet > nicht immer sichtbar sein wird. Wenn du deine Objekte orten willst, wirst du irgendetwas zur Ortung benutzen müssen. Damit das funktioniert, müssen deine Objekte für das Verfahren sichtbar sein, d.h. es wäre nicht schlecht, wenn du dein Problem ein klein wenig weniger abstrakt beschreibst. Du willst eine konkrete Lösung, also wirst du auch ein paar konkrete Angaben machen müssen.
Max N. schrieb: > Funk oder Bluetooth wären meine primären Anlaufstellen, jedoch konnte > ich nicht herausfinden, ob diese die Lokalisation so präzise > hinbekommen, wie ich sie brauche. Triangulation heißt das Zauberwort, wie du ja schon angedeutet hast. Frage dazu darf das "Objekt" einen aktiven Sender haben? oder muss die Ortung passiv sein? Laser fällt ja aus da nur mit Sichtverbindung möglich. Erzeugt das Objekt Wärme? Dann wäre das mit einem GridEye machbar. Je nach dem ob die Objekte die das Objekt optisch verstecken eine gewisse Thermische Transparenz aufweisen. Ansonsten Position mit Phasenverschiebung der Frequenz ermitteln.
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Max N. schrieb: > ich würde gerne die Position eines Objektes innerhalb 2m² auf 1cm genau > bestimmen. Würde, unabhängig von der Sichtbarkeit, bedeuten, dass die Wellenlänge des Abtaststrahles küzer als 2 cm sein muss! Am besten 1/10 also 3mm. Abgestehen davon, dass 100GHz schwer handzuhaben sind, wird dieser Freuqenzbereich durch Hindernisse unüberwindbar. Röntgenstrahlen würde beide Bediengungen meistern. Kleine Wellenlänge und gut Durchdringungsfähigkeit. Früher gab es Röntgengeräte in jedem guten Schuhgeschäft um bei Kindern die Passfähigkeit der Schuhe zu ermitteln. Wird wegen der Strahlung nicht mehr gemacht. Auf einem Förderband mit großem Abstand zu Personal, warum nicht.
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Gerald K. schrieb: > Würde, unabhängig von der Sichtbarkeit, bedeuten, dass die Wellenlänge > des Abtaststrahles küzer als 2 cm sein muss! Am besten 1/10 also 3mm. > Abgestehen davon, dass 100GHz schwer handzuhaben sind, wird dieser > Freuqenzbereich durch Hindernisse unüberwindbar. Ja und jede menge Echos produzieren. Ich denke du kannst das auch mit einer längeren Wellenlänge umsetzen. Dazu brauchst du 3 besser 4 Empfänger, die untereinander die Phase des Signals vergleichen können. So kannst du dann die Objekt-Position anhand der Phasenverschiebung lokalisieren. TI hat übrigens dazu fertige Applikation notes zum CC430 ;-) PS der hat einen 8051 Core und kein MSP430 Core gibt aber auch MSP430 er die das können. Die machen eine sehr Praktische Anwendung möglich ohne dass du die Phase synchronisieren musst. Da kann dann jeder Empfänger die Distanz so um 10-20cm genau ermitteln. Mit etwas Verbesserung ist dann auch 1cm machbar. Bedingt aber eine Bidirektionale Kommunikation.
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Gerald K. schrieb: > Würde, unabhängig von der Sichtbarkeit, bedeuten, dass die Wellenlänge > des Abtaststrahles küzer als 2 cm sein muss! Da erzähl mal, wie du darauf kommst. Beim GPS kommt man bei Phasenmessung auf eine Genauigkeit von 1 bis 2cm und das arbeitet mit einer Wellenlänge von 20 Zentimetern.
Wolfgang schrieb: > Da erzähl mal, wie du darauf kommst. > Beim GPS kommt man bei Phasenmessung auf eine Genauigkeit von 1 bis 2cm > und das arbeitet mit einer Wellenlänge von 20 Zentimetern. Setzt aber auf beiden Enden Elektronik voraus, oder liege ich da falsch?
Habe grad geschaut, Unabhängig vom Post "Wolfgang" also nicht als Antwort darauf. https://www.ti.com/lit/ug/slau227f/slau227f.pdf?ts=1644682843528&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F Da hat es eine App um Temperatursensoren zu Lokalisieren(Distanz) Diese ließe sich so Umprogrammieren das mittels 4-5 Modulen eine genaue Position errechnen lässt. (1 Objekt, 3-4 Empfänger), dann untereinander die Positionen mitteilen und schon geht das auf 1 cm genau. Dies gescheit in der App mittels Laufzeitmessung und Berechnung. Wolfgang schrieb: > Beim GPS kommt man bei Phasenmessung auf eine Genauigkeit von 1 bis 2cm > und das arbeitet mit einer Wellenlänge von 20 Zentimetern. Wolfgang hat recht das wird mittels Phasenverschiebung gemessen deshalb ist die Position zu ermitteln, auch mit größeren Wellenlängen möglich. Gerald K. schrieb: > Setzt aber auf beiden Enden Elektronik voraus, oder liege ich da falsch? Nein da liegst du richtig!
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Danke für die vielen Antworten. Da es präziser sein muss: Am besten wären vier Empfänger, die jeweils an den Ecken eines Rechtecks mit 1mx1m positioniert werden. Die Sendergröße sollte 16mmx16mmx10mm(BxLxH) nicht überschreiten. Da die Sender in ein Objekt integriert werden sollen, die bei Hitze schmelzen oder brennen, wäre eine zu große Hitzeentwicklung ungünstig. Naiverweise dachte ich mir, dass ich nur einen Sender bräuchte, der so programmierbar ist, dass er in kleinen Intervallen Signale abgibt. Diese werden an alle vier Empfänger gesendet und je nach Zeitintervall lässt sich die Position bestimmen. Die Art der Übertragung müsste also so gewählt sein, dass sich hier eben Zeitintervalle ergeben. Wie gesagt, ich bin für jegliche Hilfe offen.
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Max N. schrieb: > Wie gesagt, ich bin für jegliche Hilfe offen. Als Tipp: Mit diesen Modulen (Bild) wäre das realisierbar.
Max N. schrieb: > Da ist der von dir verlinkte eZ430-RF2500? Jepp;-) Damit hatte ich mal für ein URUTREFFEN die im Spiel befindliche "KI" realisiert (Die RF UHR von TI waren dann die "Objekte" an den Spielern) Damit liß sich auf einem Feld von 2km² auf etwa 3cm genau die Position der Spieler ermitteln. Deshalb kam mir ja auch grad das als Antwort auf deine Frage in den Sinn. Die Bahrosäulen hatten dann den eZ430-RF2500 als Empfänger drin. Die Marker ebenfalls. Der/Die "User" konnten da so untereinander die Marker Finden und Untereinander über die Uhr("KI") kommunizieren. Halt eben wie im Spiel.
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Gibt auch UWB module, wie die von DecaWave https://www.decawave.com/product/dwm1001-module/ haben damit so 5cm RMSE hinbekommen, mit IMU und etwas Kalmanfilter sollte man das verbesser koennen. Wenn du mit 1cm den maximalen toleribaren Fehler meinst, dann wird es sehr schwierig, da kommen eigentlich nur optische Verfahren in frage. Da kommt man auf unter 0.1 mm RMSE (sic!) Da du von hindernissen sprichst, wird wohl keines der Verfahren in Frage kommen. Funkverfahren haben massive problem mit multi-path. Vlt. ein optischer Sensor auf deinem Objekt der mit einer Karte vergleicht, wie so ein Marschflugkoerper im Tieflug?
Da sich die Hindernisse stetig ändern, wird das wohl nicht umsetzbar sein. Aber danke für deine Hilfe. Mit den Sensoren, die in Schlüsselfindern (kleiner Chip am Schlüssel der über eine App am Smartphone lokalisiert wird) integriert sind, lässt sich das nicht lösen oder?
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Max N. schrieb: > Mit den Sensoren, die in Schlüsselfindern (kleiner Chip am Schlüssel der > über eine App am Smartphone lokalisiert wird) integriert sind, lässt > sich das nicht lösen oder? Nur wenn das die mit integrierten GPS sind. (Als Bild übrigens so eine Bahrosäule, eine existiert als Andenken heute noch in meiner Sammlung) Und doch die eZ430-RF2500 lassen bei richtiger Programmierung auch mit Hindernissen eine recht genaue (1cm) Positionierung zu, wenn man mit 4 Eckpunkten arbeitet und nur eine Kleine Range von 2m² hat.
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Wolfgang schrieb: > Da erzähl mal, wie du darauf kommst. > Beim GPS kommt man bei Phasenmessung auf eine Genauigkeit von 1 bis 2cm > und das arbeitet mit einer Wellenlänge von 20 Zentimetern. Hochqualitative Systeme werten zusätzlich die Phasenverschiebung der Trägerwelle aus (wie z. B. bei geodätischen Empfängern üblich) und erreichen so Genauigkeiten von wenigen Millimetern (± 1 mm bis ± 10 mm pro km Abstand zur Referenzanlage). https://de.m.wikipedia.org/wiki/Differential_Global_Positioning_System
Gerald K. schrieb: > Hochqualitative Systeme werten zusätzlich die Phasenverschiebung der > Trägerwelle aus (wie z. B. bei geodätischen Empfängern üblich) und > erreichen so Genauigkeiten von wenigen Millimetern (± 1 mm bis ± 10 mm > pro km Abstand zur Referenzanlage). Genau davon sprach ich. ±1mm halte ich allerdings für stark überzogen, 10mm sind da schon realistischer, so jedenfalls der Stand vor ein paar Jahren im Vermessungswesen.
Wolfgang schrieb: > Genau davon sprach ich. ±1mm halte ich allerdings für stark überzogen, > 10mm sind da schon realistischer, so jedenfalls der Stand vor ein paar > Jahren im Vermessungswesen Aber nur dann wenn die Referenzanlage nicht weiter als 1km entfernt ist. Für jeden km mehr Abstand kommt 1cm dazu.
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Hp M. schrieb: > Was für ein Ei? Grid Eye die sind sehr gut für Bewegungserkennung https://www.antratek.de/grid-eye-infrared-array-breakout-amg8833-qwiic Nix mit Ei sondern mit Auge (Eye) :-D
Gerald K. schrieb: > Würde, unabhängig von der Sichtbarkeit, bedeuten, dass die Wellenlänge > des Abtaststrahles küzer als 2 cm sein muss! Am besten 1/10 also 3mm. > Abgestehen davon, dass 100GHz schwer handzuhaben sind, wird dieser > Freuqenzbereich durch Hindernisse unüberwindbar. > Röntgenstrahlen würde beide Bediengungen meistern. Kleine Wellenlänge > und gut Durchdringungsfähigkeit. Früher gab es Röntgengeräte in jedem > guten Schuhgeschäft um bei Kindern die Passfähigkeit der Schuhe zu > ermitteln. Wird wegen der Strahlung nicht mehr gemacht. > Auf einem Förderband mit großem Abstand zu Personal, warum nicht. Quatsch mit Soße. += 1cm sollte man mit etwas mehr Bandbreite schaffen, auch bei niedrigen Frequenzen (z.B. 24 GHz).
https://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/lv/lok.html Man suche sich eine Technologie aus ;) Ganz so einfach wie das viele hier darstellen ist es dann aber im genannten Umfeld (sich ständig verändernde Hindernisse) aber dann doch nicht so wirklich. Zumindest nicht im genannten Bereich von +-1cm. Und günstig schon garnicht.
Gerald K. schrieb: > Aber nur dann wenn die Referenzanlage nicht weiter als 1km entfernt ist. > Für jeden km mehr Abstand kommt 1cm dazu. Die Vermesser meinten, dass sie mit dem Empfänger in 10km Radius von der Referenzstation eine Genauigkeit von 8mm erreichen. Eine Alternative zu einer eigenen Referenzstation ist ein Zugang zu Netz-RTK-Daten, wie sie inzwischen vielfach verfügbar sind.
Wolfgang schrieb: > Die Vermesser meinten, dass sie mit dem Empfänger in 10km Radius von der > Referenzstation eine Genauigkeit von 8mm erreichen. Gibt es dazu eine Publikation? Würde mich interessieren - auch wie das GPS-mässig im Zusammenhang mit der Kontinentaldrift korrigiert wird. GPS auf mm-Basis ist schon erstaunlich. Ich habe Vermessungsarbeiten gesehen, wo eine kleine "Granitsäule" als Referenzpunkt vergraben / betoniert wurde - habe aber nichts von mm-Genauigkeiten bemerkt.
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Hugo H. schrieb: > > Gibt es dazu eine Publikation? Würde mich interessieren - auch wie das > GPS-mässig im Zusammenhang mit der Kontinentaldrift korrigiert wird. GPS > auf mm-Basis ist schon erstaunlich. Es gibt massenhaft Publikationen zur Genauigkeit von DGPS, eine Suchmaschine hilft. Die Kontinentaldrift ist normalerweise nicht relevant solange die Referenzstation für DGPS auf der selben Kontinentalplatte steht. Es gibt natürlich auch Veränderungen innerhalb einer Kontinentalplatte, die werden auch immer wieder mal berücksichtigt, sind aber üblicherweise nicht entscheidend. > > Ich habe Vermessungsarbeiten gesehen, wo eine kleine "Granitsäule" als > Referenzpunkt vergraben / betoniert wurde - habe aber nichts von > mm-Genauigkeiten bemerkt. Es gibt mehr als genügend Referenzpunkte in Deutschland, normalerweise Zentimetergenauigkeit weil das für die gängigen GNSS Empfänger mehr als ausreicht: https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_geod%C3%A4tischer_Referenzpunkte_in_Deutschland Abgesehen davon: GNSS mit Zentimeter Genuauigkeit ist schon lange nichts besonderes mehr bzw. teuer, z.B. der uBlox ZED-F9P. Und die Korrekturdaten per Internet (z.B. SAPOS) bekommt man günstig bzw. teilweise auch kostenlos. Mit zwei von den Geräten kann man seine eigene Referenzstation betreiben und kommt damit auf unter 10 Millimeter Genauigkeit (wenn der Abstand zwischen den Stationen nicht zu groß ist).
Hugo H. schrieb: > Ich habe Vermessungsarbeiten gesehen, wo eine kleine "Granitsäule" als > Referenzpunkt vergraben / betoniert wurde - habe aber nichts von > mm-Genauigkeiten bemerkt. Die wird erstmal mehr oder weniger irgendwie eingegraben und später, wenn alles fertig ist, wird die Position eingemessen. Wie willst du da etwas über die Genauigkeit bemerken? > Würde mich interessieren - auch wie das > GPS-mässig im Zusammenhang mit der Kontinentaldrift korrigiert wird. Was soll da korrigiert werden. Das WGS84, in dem GPS arbeitet, bezieht sich auf einen Ellipsoid, der die Erdoberfläche sowieso nur "ungefähr" beschreibt. Wenn sich Kontinente verschieben, ändern sich die Koordinaten. Erst die Umrechnung auf ein Kartendatum berücksichtigt die lokalen Gegebenheiten. Kontinentaldrift kann man über Lasertriangulation (Lasermessung z.B. über LAGEOS-Satelliten) messen oder gegen Pulsare als Referenzsystem.
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