Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Odometrie-Sensor


von Andreas S. (andi1301)


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Hallo, ich bin gerade dabei meinen ersten Roboter zu planen. Ich hänge 
gerade etwas an dem Odometrie-Sensor. Verwenden wollte ich eine Scheibe 
wie sie im Anhang zu sehen ist. Entweder auf Folie drucken und 
Lammilieren und eine Gabellichtschranke, oder auf Papier und Lammilieren 
und eine Reflexlichtschranke. Welche art würdet Ihr bevorzugen? Die 
Gabellichtschranke hätte ja den vorteil, das der abstand zur Scheibe ja 
keine rolle spielt...

MfG A.

von Wastl F. (rescuetigerchen)


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Was für einen Motor benutzt du denn? Wohl keinen BLCD oder Schrittmotor, 
oder? Dann wäre die Lösung ja etwas einfacher...
Was für so eine Scheibe aber auch geht, ist eine dünne Platine nehmen, 
das Muster einätzen. Eventuell noch die Kupferflächen einfärben (je nach 
Signal der Lichtschranke)
Oder du findest eine alte (oder sogar neue) Waage, da sind manchmal 
solche Scheiben verbaut, allerdings als Plastikscheiben, die ähnlich wie 
ein Reifen mit Speichen aufgebaut sind. Ich weiß nur leider nicht wie 
die auf "schlau" heissen, eventuell gibts die günstig irgendwo als 
Ersatzteile.

von Wastl F. (rescuetigerchen)


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was mir da noch einfällt ist, auf folie drucken, das ganze auf eine 
plexiglasplatte (oder ähnlich festem Material) aufbringen. Mechanisch 
stabiler, je nach Drucker und Lichtschrankenauflösung oder gewünschter 
Winkelauflösung kann man die Baugröße auch noch gut reduzieren.

von Karl H. (kbuchegg)


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Andreas S. schrieb:

> und eine Reflexlichtschranke. Welche art würdet Ihr bevorzugen?

Asuro und NiBoBee benutzen eine IR-Reflexlichtschranke. Wenn man die mit 
einemn zusätzlichen Gehäuse gegen Fremdlicht abschirmt, funktionioert 
das auch ganz gut.


Eventuell findest du ja auch noch eine alte Kugelmaus. Da sind zwei 
Schlitzscheiben samt passenden Lichtschranken drinnen.

von Andreas S. (andi1301)


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Der Motor ist ein DC-Getriebemotor (2).

von Karl H. (kbuchegg)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Andreas S. schrieb:
>
>> und eine Reflexlichtschranke. Welche art würdet Ihr bevorzugen?
>
> Asuro und NiBoBee benutzen eine IR-Reflexlichtschranke. Wenn man die mit
> einemn zusätzlichen Gehäuse gegen Fremdlicht abschirmt, funktionioert
> das auch ganz gut.

Das ich nicht lüge. NiboBee misst durch Löcher im Getriebezahnrad mit 
einer diskret aufgebauten Lichtschranke.
Aber Asuro hat definitiv Reflex.

von Andreas S. (andi1301)


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Als Reflex ist ein CNY70 geplant, und als Gabel ein CNY 36. Das Signal 
soll durch einen 74HC14 auf TTL-Pegel mit vernünftigen flanken gebracht 
werden.

von Karl H. (kbuchegg)


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Andreas S. schrieb:
> Als Reflex ist ein CNY70 geplant, und als Gabel ein CNY 36. Das Signal
> soll durch einen 74HC14 auf TTL-Pegel mit vernünftigen flanken gebracht
> werden.

Das ist weniger das Problem.

Das Problem ist Fremdlicht.
Die Odometrie vom Asuro funktioniert nur dann zufriedenstellend, wenn 
man mit Pappe ein kleines Gehäuse rund um IR-LED und Phototransistor 
baut, so dass sie fremdlichtmässig abgeschirmt sind.
Beim NiboBee wird mehr oder weniger dasselbe erreicht, indem die 
Lichtschranke im 'Getriebekasten' verbaut ist.

Beide haben übrigens ihr Lichtschranken diskret aufgebaut. Also LED und 
Photodiode aus Einzelkomponenten.

von jgdo (Gast)


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Hi,

ich würde zur Lichtschranke tendieren. Habe für meinen Roboter das 
Encoder-Muster einfach auf spezielle Folie mit dem Tintenstrahldrucker 
gedruckt und dann je zwei davon parallel aufeinander geklebt, damit es 
stabiler wird. Als Lichtschranke wird eine Kugelmaus verwendet, bei der 
die LED+Phototransistor einfach ausgelötet und mit Kabeln mit 
eins-zu-eins an den ursprünglichen Pads der Maus verbunden wurden. 
Dadurch braucht man nur 2 Pins am Controller, der das PS/2 Protokoll 
implementiert. Funktioniert alles super, hatte noch keinerlei Probleme 
damit.

- jgdo -

von Andreas S. (andi1301)


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Macht vieleicht sinn, den Sensor von unten zu montieren, da die 
Leiterplatte eh doppelseitig wird.

von Stefan (Gast)


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Du kannst den Einfluss von Fremdlicht weitgehend eliminieren, indem Du 
die Sende-LED gepulst ansteuerst (natürlich mit erheblich höherer 
Frequenz, als das Nutz-Signal) und empfangsseitig eine analoge 
Filterschaltung verwendest, die nur diese eine Frequenz durchlässt.

Oder du misst das empfangene Signal mit einem ADC immer abwechselnd, 
einmal mit LED=an, dann mit LED=aus und subtrahierst die beiden Werte. 
Das Ergebnis ist dann zwar nicht 100% von Fremdlicht bereinigt, aber 
viel besser, als ohne diesen trick.

Auf jeden Fall würde ich Infrarot Lich verwenden. Denn sichtbares Licht 
ist in den üblichen Lampen reichlich anthalten, Infrarot aber eher 
weniger. Zumindest bei Indoor Betrieb lohnt sich der Unterschied.

von Andreas S. (andi1301)


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Erstmal danke für eure Tips. Ich habe mich für die Gabellichtschranke 
CNY36 entschieden, die ich von unten montiere. Mit dem gepulsten Signal 
ist eine gute idee.

MfG Andreas

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