====== Sensorik ======

Anfängliches Konzept als PDF: {{:projekte2014:sensorturm.pdf|}}
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==== Schematische Darstellung der Sensorik ====
{{:projekte2014:darstellung_sensorik.jpg?300|}}


Die gesamte Infrarotmesstechnik ist über einem Prisma angeordnet, das 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 ist. Die 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 Koordinatensystem, der 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 ====

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 !

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**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.