Hallo Folgendes ich habe die idee mir eine art Carrerabahn selbst zu bauen. die Idee: Fahrzeuge auf einer Fahrbahn mit weiser linie und schwarzem untergrund fahren lassen ohne selbst lenken zu müssen, also den kontrast erfassen berechnen mit µC etc. hat jemand eine Idee wie man eine solche erfassung umsetzen kann??? das ganze muss natürlich auch sehr schnell ermittelt werden können. für tips bin ich Dankbar
Sowas macht man z.B. mit Reflexlichtschranken. Links und rechts von der Spur ein Sensor und dann merkst Du sofort, wenn Du von der Spur abgekommen bist. Markus
Danke erstmal für den Tipp ich habe mal geschaut CNY70 wäre z.B. eine Reflexionslichtschranke nun ist nur die frage wie berechne ich sowas bzw. was baruche ich für daten um eine berechnung durchführen zu können. oder ist es sinnvoller es einfach durch learning by doing herauszufinden???
Ich habe eigentlich keine ahnung von so etwas aber ich würde es so angehen... Wenn rechts und links jeweils ein Sensor angebracht ist setzt du das Fahrzeug so auf die strecke das kein Sensor den strich sehen kann. Kommt nun der rechte Sensor auf die weise Linie sendet er dir eine 1 und du musst dein Fahrzeug nach rechts steuern bis der Sensor wieder eine 0 ausgibt. Das selbe mit dem dem linken Sensor. Dann musst du das ganze nur noch so ausbalancieren das es nicht ins schwingen gerät. Am Start währe es vieleicht noch sinvoll einen dritten Sensor in der mitte zu haben dann kannst du die Abweichungen vermutlich noch schneller erkennen. Auch bei rechten Winkeln kann dir der dritte sensor gut helfen bei zwei würde da ausser im schneckentempo dein Auto garantiert nicht mehr auf die Strecke finden. So würde ich das jedenfalls mal versuchen ob es Funktioniert ist eine andere sache. Ich würde jedoch einen draht unter die Fahrbahn geben und diesen dann abtasten, so wird es auch bei Modelbahnen gemacht, dies geht natürlich nur bei feste vorgegebenen Strecken, Weichen sind auch möglich. Aber wenn du die Strecke zB auf den Fussboden zeichen möchtest ist das mit den Reflex Sensoren besser...
Gut die steuerung Programm anordnung der sensoren usw. ist nicht mein problem sondern die erfassung der linie also ich brauche eine schaltung die es mir ermöglicht zwischen ws und sw zu unterscheiden und die mir dies am besten mit 1 und 0 in den µC schmeist. die idee mit der reflexlichtschranke ist gut nur die frage kann man eine solche lichtschranke berechnen sprich verstärkungsfaktor bei x helligkeit und y abstand ect damit ich zumindest bei der auswahl der lichtschranken grobe anhaltswerte habe und den rest dan experimentell ermitteln kann.
Hallo am einfachsten überwachst du mit einer Reflexlichtschranke einen Schwarz Weiss übergang. Mach zum beispiel die rechte Fahrbahnhälfe Weiss, die Linke Schwarz. Der Vorteil ist, das an dem Schwarz Weiss übergang ein Mischbereich entsteht, da eine Reflexlichtschranke eine relativ große Fläche bestrahlt. So kannst du ungefähr sagen wie weit du von dem übergang entfernt bis. Man könnte das sogar mit einer analogen Regelschaltug aufbauen. Mit einer ein Ein- Aus Lösung bekommst du vor allem in engen Kurven Starke Probleme. Vor allem mit hin und herschwanken.
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Aua... >600KB für ein homogenes Bild im JPEG-Format... Hier mal für die Modemer und Bandbreitesparer ^^ @Niko: JPG ist für Fotos, für Bilder mit grossen homogenen Flächen GIF oder noch besser PNG (650KB <-> 5KB)
Hmm... sehe gerade, dass es ein umbenanntes BMP ist... noch schöner ;)
http://www.google.de/search?hl=de&q=line%2Bfollower%2Brobot&btnG=Suche du kannst einige WEB Sites dazu finden, besonders interessant dabei dürften für dich die Testumgebungen bei den Competitions sein. Die meisten Line Follower Robots arbeiten mit mehr als 3 Sensoren. http://www.robotgames.net/RobotGames/Event_Rules/2002_line_follower.htm http://home.new.rr.com/mdavey/SM_Folder/LFAdvanced.jpg http://home.new.rr.com/mdavey/SM_Folder/SM.html http://www.james.vroman.com/javabot.jpg http://elm-chan.org/works/ltc/report.html Nur mal so auf der ersten Seite der google Suche. Gruß Hagen
Die hier diskutierten Vorschläge reichen für langsame Fahrt aus. Der Spass bei Carrera ist jedoch die rasante Kurvenfahrt. Dazu ist eine Vorausschauende Elektronik nötig, die vor den Kurven das Car verzögert und ausgangs der Kurven beschleunigt. Tipper
Das liese sich doch machen indem man live die Fehlerabweichung von der Idealline dazu benutzt die Geschwindigkeit zu regulieren. In diesem Moment würde automatisch die Geschwindigkeit gedrosselt wenn man in eine Kurve fährt. Klar dazu benötigt man wohl mehr als nur einen Sensor. Gruß Hagen
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Also erstmal bedanke ich mich für euren zahlreichen beiträge. ich habe mir mal die ganzen möglichkeiten durchgespielt und bin auf eine lösung gekommen bei der ich denke ist es möglich die linie gut erfassen zu können und den winkel der kurve möglichst genau zu bestimmen (im verhältniss zum aufwand natürlich). wenn ihr noch ein evtl. auftretendes problem bei meiner lösung seht immer her damit. Mein vorschlag liegt als jpg bei (und dies mal nicht so gross :)))
@Niko: Problem: Was machst Du, wenn der hintere Sensor nicht mehr auf der Linie ist? Lösungsvorschlag: Mach anstatt des hinteren einzelnen Sensors auch eine Reihe aus 5 solcher Sensoren. Dann kannst Du zu jederzeit einigermassen genau feststellen, von wo nach wo momentan Deine schwarze Linie verläuft, egal ob das Fahrzeug genau mittig auf der Linie steht. Denn exakt mittig wirst Du es eh nicht halten können.
hi erinnert mich irgentwie an ne schweissnaht -erkennung -verfolgung gruss juergen .-}
mich erinnert das an eine Diplomarbeit hier an der FH. Da hat jemand versucht (Ob es endgültig geklappt hat, weiß ich nicht), ein ferngesteuertes Fahrzeug über eine Linie aus Kreppband fahren zu lassen. Über die Fernsteuerung wurde nur die Geschwindigkeit geregelt. War eine schöne Regelungstechnik-Aufgabe. Regler arbeitet mit Fuzzy-Logik. Je nach Geschwindigkeit wurde die stärke des Lenkeinschlages reguliert. Im Moment stelle ich es mir schwierig vor, den Roboter im Winkel von 90° zu bewegen, da dabei möglicherweise gar keine Erkennung oder mehrfache Erkennung der Linie möglich ist. Ausserdem fahren Carrera-Autos bei ner 90°-Kurve meistens nicht mehr auf der Bahn... Bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit und einem bestimmten Kurvenradius sollte das kein Problem sein. (Gottfried Daimler hat auch nicht gleich mit der Formel 1 angefangen...) Gruß Rahul
hallo ja mit 2 sensoren nen dynamisches system zu steuern bzw. regeln wird wohl nich ganz einfach werden beim robo fussball ham se soweit ich weiss, ne zentrale kamera mit der die position(en) erfragt werden koenne aber auf jeden fall ein interessantes gebiet gruss juergen
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Den vorschlag von michael habe ich angenohmen den hinteren sensor habe ich durch 2 ersetzt ich denke aber das bei einer fahrt auf eine 90° kurve alle sensoren auf der seite der kurve reagieren und dann voll eingelengt werden kann. selbst eine wendung an einem kleinen punkt halte ich für denkbar habe diese möglichkeit auch nochmal mit aufgezeichnet. die lenkung habe ich vor über zwei pwm gesteuerte motoren zu machen, die halt unterschiedlich schnell angesteuert werden damit ich die kurven hin bekomme, und dann sollte selbst das wenden auf einem punkt machbar sein. mich würde noch interesieren was ihr zu der Reflexlichtschranke cny70 sagt, ob vileicht sogar schon mal jemand erfahrung hiermit gemacht hat. http://personal.telefonica.terra.es/web/xrobotics/downloads/datasheets/cny70.pdf
ups habe gerade bemerkt das der link nicht funzt hier nocheinmal http://personal.telefonica.terra.es/web/x-robotics/downloads/datasheets/cny70.pdf
hast du mal ins Datenblatt geschaut ? Gleich auf der ersten Seite steht: Sensing Distance 0,3mm, das sind 3 Hunderstel Millimeter Abstand vom Boden ? Gruß Hagen
@Hagen: Na, na, na. Nicht immer so übertreiben... 0,3mm sind 3/10 mm, und das sind 30/100 Millimeter und dies sind wiederrum 300um was auch als 300.000nm ausgedrückt werden kann und wenn man möchte kann man das auch als 300.000.000pm angeben. Aber das ist alles egal, der Abstand bleibt immer der gleiche, mämlich 0,3mm, auch wenn Du den Abstand in Lichtjahre umrechnen würdest... Ist so ähnlich wie: Was ist schwerer, 1000 Gramm oder 1 Kilogramm?
;) ähm stimmt natürlich. Ich wollte ihm eigentlich nur diesen Punkt deutlich machen, bevor er das noch übersieht. 0.3mm Abstand halte ich schon für wenig. Gruß Hagen
Hallo Niko, warum setzt Du nicht statt der vielen Reflexlichtschranken eine CCD Zeile ein. Da hast Du wirklich einen genauen Wert, wie groß die Abweichung ist. Gruß Reinhard
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Ich habe das mit den 0,3 mm schon gesehen aber unten bei den Diagrammen ist eins dabei abstand zu Coletorstrom und dann hätte ich bei 2-4mm abstand noch genügend strom um es auswerten zu können. Aber die geschichte hat sich erledigt, denn ich habe heute mal ein wenig experimentiert und habe zwei LDR´s und 4 LED´s genommen die wie im Anhang beschaltet und angeordnet sind. Dardurch bekomme ich über beiden LDR´s einen Spannungswert der mir aussagen kann ob ich mich auf der Linie befinnde oder nicht und über einem LDR gemessen erhalte ich einen spannungswert der mir aussagen kann in welche richtung ich die linie verlasse. Wie gesagt ich habe es probiert die spannung über einem LDR zur richtungsermittlung hatte ich eine spannungsänderung von ca. +/- 500mV und über beide LDR´s zur erfassung der Farbe (also der linie) hatte ich änderungen von ca. 1V bei Farbwechsel. ich denke diese werte sollten ausreichen um das ganze analog auswerten zu können. Für weitere Tips bin ich immer Dankbar
Ich hätte vesucht die Sende LEDs, infrarot, in einer spezifischen Frequenz zu pulsen. Als Empfänger IR Transistoren mit nachgeschaltetem Bandpassfilter. Damit würden eventuelle Störstrahlungen ausgefiltert. Aber das geht ja bei deiner Schaltng auch. Zuerst misst du mit ausgeschalteten Sende-LEDs und dann nochmal mit eingeschalteten LEDs. Die Differenz dürfte sich dann ziemlich exakt auf deine Linie beziehen. Gruß Hagen
Hallo! @Niko: Funktioniert das mit den LDRs auch noch bei höheren Geschwindigkeiten? Sind ja meistens ziemlich träge, oder? mfg Reinhard
Dazu kann ich leider noch nichts sagen, da mir noch das fahrzeug fehlt, aber ich denke die idee von hagen sollte nach dem selben prinzip funktionieren können und da sollte es mit der geschwindigkeit auch nicht mehr das problem sein. Ich denke ich fang jetzt an die möglichkeiten durchzuspielen, da ich das gefühl habe das es bei jeder version ein pro und contra gibt. Ich denke hierbei muss ich einfach die beste lösung experimentell ermitteln. Wenn noch jemand eine neue idee hat, ich bin offen für alles :-) aber ich denke ich habe erstmal genug infos um anfangen zu können.
Neue Idee: Optische Abtastung wie bei einer Maus :-) Aber ich glaub, jetzt wirds zu viel....ich geh besser schalfen. mfg Reinhard
> Wenn noch jemand eine neue idee hat, ich bin offen für alles :-) > aber ich denke ich habe erstmal genug infos um anfangen zu können. Nachdem der Sensorcode funktioniert ist es wichtig was für einen Regelkreis du zur Ansteurerung der Motoren benutzt. Dieser Regelkreis sollte per Feedback die Trägheiten der Motoren berücksichtigen und die zeitlichen Regelverzögerungen betrachten. Ich versuche mal auf einfache Weise zu erklären was ich meine: Also du weist das die Sensoren rechts/links 10 mm Abstand zueinander haben. Du weist das zum aktuellen Zeitpunkt des Auslesens und Nachregeln der Motoren schon X Millisekunden vergangen sind, d.h. also das du schon seit X Millisekunen eine Rechtskurve mit Geschindigkeit Y fährst. Nun werden die Sensoren ausgelesen und du stellst fest das Sensor Links anschlägt, also nach Links gefahren werden muß. Nun solltest du die Motoren eben NICHT in voller Gegenrichtung ansteuern denn das würde ein Schwingen des Autos um die Linie herum bewirken. Stattdessen wird die Geschwindigkeit des Autos + die aktuell gelenkte Richtung des Autos mit in den Regelkreis einbezogen. Je nach gefahrener Geschwindigkeit und Richtung wird also beim aktuellen Neueinregeln der Motoren die Gegensteuerung in die neue Richtung berücksichtigt. Je höher die Geschwindigkeit und je stärker in Gegenrichtung gelenkt wurde desto schneller und stärker müsste man Gegensteuern. Nachdem nunGegengesteuert wurde sollte beim nächsten Einregeln die Stärke der Gegensteuerung nicht linear reduziert werden. Bildlich gesehen haben wie eben gerade die Linie Links erwischt und bei hoher Geschwindigkeit des Auto auch stärker nach Links gelenkt.Nun sollte dieses Einlenken automatisch so reduziert werden das das Auto als Ziel eine Gerade über die Linie genau mittig zwischen den Sensoren fährt. Dazu muß also succesive die Geschwindigkeiten der beiden Motoren aufeinander angepasst werden so daß zur aktuellen Geschindigkeit des Autos die Motoren nach X Millisekunden mit gleichem Speed eingeregelt werden. Ich hoffe mal das meine Ausführungen nicht zu kompliziert sind. Was ich damit meine ist simpel gesagt das es nicht ausreichen wird sich nur auf die Sensoren zu verlassen, sondern das man die physikalischen Gesetzmäßigkeiten und technischen Parameter der Motoren mit in den Regelkreis einbeziehen sollte. Gruß Hagen
da ist was dren =) das wird sicher nicht einfach sein denke mal auch, das es nicht verkehrt ist irgendwie ein analoges signal aus den sensoren zu bekommen sprich wenn es eine scharfe linkskurve ist, dass mehr gebremst und mehr gelenkt wird.. wobei bei einer geraden das auto nur ein wenig nachlenken muss es ist sicher einfacher soetwas mittels Induktion zu erziehlen also eine Spule, die dann einem Drath nachfaehrt. Es gibt Gabelstablernetze, di voellig allein fahren, da liegt im Boden ein Kabel mit einer bestimten Frequenz und diese Freqzenz sagt dem Stabler, wo er sich gerade befindet und an welcher Stelle er abbiegen muss. Gruss Jens
> das wird sicher nicht einfach sein denke mal auch, das es nicht > verkehrt ist irgendwie ein analoges signal aus den sensoren zu > bekommen das sehe ich nicht so. Denn das analoge Signal ist nur zur Unterscheidung der Helligkeiten zwischen Untergrund und aufgemalter Linie entscheidend. Der Regelkreis wertet pro Sensor aber ein Digitales Signal aus. D.h. ist Sensor auf Linie oder daneben. Will man den Regelkreis exakter gestalten dann benötigt man mehrere Sensoren pro Seite. Zb. bei 6 Sensoren, jeweils 3 Rechts und 3 Links wird es nun möglich ein "analoges" Signal der Entfernung von der Ideallinie zu erzeugen. Sprich -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3. -3 == Sensor Links ausssen ist auf Linie, -2 == Sensor Links Mitte ist auf Linie, -1 == Sensor Link innen ist auf Linie usw. Das könnte man dann so erweitern das als Zwischenstufen zB. -2.5 die Linie zwischen den Linken Sensoren liegt. Dafür bräuchte man dann eine analoge Auswertung der Sensoren. Gruß Hagen
oder so.. Wie egsagt es gibt Gabelstabler, die sowas induktiv machen und danach fahren... wenn das alles so einfach ist ueber Farben denke ich weniger, dass im automotiv bereich noch nichts in der hinsicht entwickelt wurde Gruss Jens
Nett, all die Ideen zu lesen, die die Leute haben. Das was Rahul gesehen hat funktioniert. Ich kann euch auch sagen, wie es genau funktioniert :-) Also 1. Trick: Da Klebeband sollte nicht weis sein, sondern Schwarz. Das kommt daher, das optimalerweise im IR Bereich abgetastet wird, und da ist der Unterschied von Grau zu Schwarz wesentlich besser als weis zu grau. (Für künstliche beleuchtung via paar IR LEDs sorgen. 2. Trick man nimmt einen sogenannten Linearzeile. Das ist in Zeilenkameras verbaut. Da gibt es teuere, aber auch billiger. Die gibt es von verschiedenen Herstellern. Früher war mal die TSL21x von Texas Instrumens ganz gut. Dieser Typ ist aber nicht mehr erhältlich. Sucht mal nach Zeilenkamera bausteine. Die sind auch in alten Handscannern verbaut. 3. Jetzt könnt ich mittels Komperator oder A/D Wandler die Line quer einlesen. Nun müsst ihr mittels Rechner nur noch die Position im verhältnis zum wagen bestimmen und dann mittels Regelalgorythmus einen Positionsfehler ausgleichen. 4.Ach ja der FuzzyRegler, von dem Rahul gesprochen hat, war ein gewöhnlicher 2 stufiger Schwellwertkomperator, der die Abweichung mittels 2 Fahrstufen ausgeglichen hat. 5. Ihr könnt auch noch die Zeile in die 2 Dimension auswerten und dann zusätzlich einen Barcode an der Seite der Line einlesen, mit dem Ihr dann die Geschwindigkeit regeln könnt. Das sollte an Information genügen :-) So machen es manche fahrerlosen Transportgeräte.
Nabend! Bei den heutigen Weihnachtseinkäufen bin ich mal wieder über Fischertechnik gestolpert: Da gibt es einen Computing-Anfangskasten mit dem Intelligent-Interface. Eins der Fahrzeuge folgt einer Taschenlampe und ein anderes folgt einer Linie auf dem Boden. So wie ich das Bild auf der Packung interpretiere, besitzt der Linienverfolger zwei Sensoren. Ich gehe aber davon aus, dass das FT-Fahrzeuges die typische geringe FT-Geschwindigkeit besitzt. Die autonomen Fahrzeuge, die einer metallischen Leitung folgen arbeiten vermutlich nach einem ähnlichen System. Man benutzt die "Schiene" einfach deswegen, weil sie nicht so leicht verschmutzt (Halle 52 von VW). Gruß Rahul
Da siest du mal. Porsche und MB machen es teilweise mit Leitdraht (Die großen Teil, wo ganze Autos transportiert werden). Und teilweise mit aufgeklebter Bahn, für die kleineren Teile bus Paletten größe, oder Motoren. Gruß Max .
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