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projekte2014:sensorik

Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen gezeigt.

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projekte2014:sensorik [2014/05/19 15:48]
h.angerstein
projekte2014:sensorik [2016/01/21 12:45] (aktuell)
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-==== Orientierung ​====+====== Sensorik ======
  
-Der Roboter soll die Fähigkeit haben sich in einem Areal anhand von 3 bekannten Punkten zu orientieren+Anfängliches Konzept als PDF: {{:​projekte2014:​sensorturm.pdf|}} 
-Dies wird mit der Erfassung von Lichtquellen () bewerkstelligt. +\\ 
-Mathematische Basis ist ein kartesisches Koordinatensystem,​ der Roboter selbst bestimmt seine Position darin per Triangulation.+==== Schematische Darstellung ​der Sensorik ==== 
 +{{:​projekte2014:​darstellung_sensorik.jpg?300|}}
  
-==== Kollisionskontrolle ==== 
  
-Eine grundlegende Kollisionskontrolle wird über Taster realisiertdie Wahrnehmung von Hindernissen wird automatisch durch die Kartierung ​der Umgebung gewährleistet. ​Sollte ​der Roboter ​auf ein Hindernis stoßenso wird eine entsprechende Koordinate gespeichert und erneut ​die Umgebung vermessen.+Die gesamte Infrarotmesstechnik ist über einem Prisma angeordnetdas den Strahlengang des Lichts umlenkt. Dadurch ist eine hohe Abtastrate ​der Umgebung gewährleistet, da durch den verwendeten Schrittmotor (1,8° im 1/4 Schrittbetrieb = 800 Steps/​Revolution) am Prisma kein "​Zurückdrehen"​ durch Kabel oder Ähnliches notwendig istDie Rotationsgeschwindigkeit hängt nur vom langsamsten Infrarot-Messprozess ab. \\ 
 + 
 +Zu beachten ist der "​blinde Bereich",​ der durch die quadratische Metallstange entsteht ! \\ 
 +Der gesamte Aufbau ist vorerst ​auf einem Breadboard verkabelt. 
 + 
 +==== Erfassung Peilsender ==== 
 + 
 +Der Roboter soll die Fähigkeit besitzen sich in einem Areal anhand von 3 bekannten Punkten zu orientieren. 
 +Dies wird mit der Erfassung von Lichtquellen ([[projekte2014:​peilsender|Peilsender]]) durch einen IR-Sensor **TSOP 31240** @ 40kHz bewerkstelligt. 
 +Mathematische Basis ist ein kartesisches Koordinatensystemder Roboter bestimmt seine Position darin per Triangulation mit Wahrscheinlichkeitsmodell. 
 + 
 +**Achtung**:​ Das verwendete Prisma bietet den Vorteil von oberhalb seiner horizontalen Ebene einfallendes Licht (z.B. Sonnenlicht) nicht in die Sensoren umzulenken-> Zugleich hat es damit den Nachteil nur Peilsender erkennen zu können, die sich unterhalb eben dieser horizontalen Ebene befinden !
  
 ==== Umgebungswahrnehmung ==== ==== Umgebungswahrnehmung ====
  
-Als Messsystem zur Umgebungswahrnehmung ​dienen optische Distanzsensoren deren Winkelstellung bekannt ist. So können gemessene Punkte polar im Koordinatensystem angefügt werden. ​+Als Messsystem zur Umgebungswahrnehmung ​dient ein optischer Distanzsensor **Sharp GP2Y0A02** dessen ​Winkelstellung bekannt ist. So können gemessene Punkte polar im Koordinatensystem angefügt werden. ​ 
 +Der Sensor arbeitet über das **Parallaxe-Verfahren** und hat eine Reichweite von 20cm - 150cm. Ist ein Objekt näher als 20cm, so liefert der Sensor größere (falsche) Werte zurück ! -> Dies sollte durch die Licht-Umlenkung und den Plattformdurchmesser nicht möglich sein. \\ 
 +Potentiell können Störungen bei der Messung auftreten: Durch das rotierende Prisma arbeitet der Sensor quasi zwischen vertikaler und horizontaler Ausrichtung ! 
 + 
 +----
  
 +**Der unfertige Code liegt hier zum Download vor:**
 +{{:​projekte2014:​sensorsystem.zip|}}
 +  * Datenblatt TSOP 31240: {{:​projekte2014:​ir-empfaenger-modul_tsop_31240_40khz.pdf|}}
 +  * Datenblatt Sharp GP2Y0A02: {{:​projekte2014:​entfernungssensor_sharp_gp2y0a02.pdf|}}
 +  * Für beide Sensoren gilt eine Winkelstellung,​ die durch die Anzahl der Schritte bekannt ist. Da der Schrittmotor kein Absolutsystem zur Winkelstellung besitzt muss nach jeder Stromunterbrechung eine Nulllage festgelegt werden !
 +  * Eine Abschattung bis zum Prisma und sichere Anbringung der Sensoren wird empfohlen.
projekte2014/sensorik.1400507280.txt.gz · Zuletzt geändert: 2016/01/21 12:45 (Externe Bearbeitung)