Hallo liebe Forumsgemeinde, Ich stehe vor der Aufgabe eine Abstandswarnung mit Hilfe von Radarsensoren zu entwickeln. Die ganze Anordnung sollte möglichst klein und leicht sein. Als Sensor habe ich den IVS-162 der Firma Innosent gewählt, da dieser mit einem Stereo Mischer ausgestattet ist. Der Radarsensor arbeitet im 24GHz Bereich. Der Abstandwarner sollte mehrzielfähig sein, was bedeutet die Auswertung erfolgt anhand einer FFT. Der Sensor wird mit Hilfe eines Mikrocontrollers angesteuert. Als Sendesignal dient ein Dreiecksignal mit einer Frequenz von ca 390Hz. In einer Applikationsschrift von Innosent habe ich gelesen, dass das empfangene Signal zu dem Sendesignal verschoben sein sollte und ich mit Hilfe der Differenz meine Entfernung messen kann. Mein Empfangssignal sieht allerdings logischerweise nicht mehr ganz wie ein Dreiecksignal aus, wegen der Störungen. Ich benötige aber, wenn ich das richtig verstehe zur Entfernungsmessung die Dopplerfrequenz, welche sich nur messen lässt. Könnt ihr mir hier weiterhelfen? Muss ich einen besonderen Messaufbau machen? Ich bin noch ganz frisch in diesem Gebiet und bin über alles dankbar. Falls jemand einen funktionierenden FFT Code in C zur Verfügung hat oder empfehlen kann bin ich auch sehr dankbar. Lieben Gruß Felix
Um die Bestimmung der Frequenzanteile führt kein Weg herum, je nach Entfernung wird mit dem Sägezahn ein (meist) zeitkontinuierliches Signal entsprechend der Entfernung erzeugt. Bewegt sich das gemessene Ziel, ändert sich auch die erhaltene Frequenz zusätzlich. Kalman-Filterung bietet sich hier an, oder ein agiler DFT-Algorithmus.
Hi, Felix, > Ich stehe vor der Aufgabe eine Abstandswarnung mit Hilfe von > Radarsensoren zu entwickeln. Die ganze Anordnung sollte... Du schreibst nicht als Amateur, sondern als Profi. Da erwarten Deine Vorgesetzten von Dir professionelle Arbeit. Zu der gehört die Kontaktierung derjenigen Fachleute, die a) beste Ahnung haben und b)bezahlt werden, ihren Kunden zu helfen. Also frage die Apllikationsingenieure des Herstellers, nicht uns. Fragst Du uns und verschwendest dadurch Entwicklungszeit, bist Du schuld. Dazu will ich nicht beitragen. Außerdem will ich mir keine Mühe machen, für die andere bereits bezahlt werden. Ciao Wolfgang Horn
Wolfgang Horn schrieb: > Hi, Felix, > >> Ich stehe vor der Aufgabe eine Abstandswarnung mit Hilfe von >> Radarsensoren zu entwickeln. Die ganze Anordnung sollte... > > Du schreibst nicht als Amateur, sondern als Profi. Das spricht aber dagegen, oder nicht? --------------- Ich benötige aber, wenn ich das richtig verstehe zur Entfernungsmessung die Dopplerfrequenz, welche sich nur messen lässt. ---------------- Ist es nicht so dass man mit Doppler nur die Diff-Geschwindigkeit rauskriegt? Kurt
Nein. Man bekommt die Distanz, und die erste Ableitung ist die Geschwindigkeit in Relation.
Jochen Fe. schrieb: > Nein. Man bekommt die Distanz, und die erste Ableitung ist die > Geschwindigkeit in Relation. Das verstehe ich nicht, kannst du das mir ein bisserl mehr darlegen. Kurt
Nachdem ich mit ähnlichen Themen beruflich arbeite werde ich dir auch keinen laufffähigen Code schicken. (FFTs findest du eh zu in ausreichenden Mengen) Folgende Anmerkungen jedoch: Rechne bei den Innosent Modulen nicht mit einer allzu ausgeprägten Linearität des VCO, dieser läuft unter Umständen doch durch Temperaturdrift etc. ganz ordentlich nicht linear Meiner Ansicht nach kommt man bei FMCW wenn man mehr als spielen will um PLL Stabilisierungen und eine DDS kaum rum. Das geht mit den Innosent Modulen aber nur mit Klimmzügen - das Design ist doch sehr Old School Wenn es was zukunftsweisendes werden soll: http://www.infineon.com/cms/de/corporate/press/news/releases/2012/INFPMM201210-001.html Die Dopplerfrequenz brauchst du nur für bewegte Ziele. Wenn deine Ziele Entfernung und Eigengeschwindigkeit haben musst du noch ein d-v-Matching durchführen (Gleichungssystem), es sei denn du bist schnell genug mit deinen Rampen, dann kannst du dich darum rum drücken -> Wie das genau geht? Ab zu IEEE explore und Paper lesen Nachdem bei dir es nicht so scheint als ob du arg tief in der Materie drin bist: Schau mal zu RF Beam, da gibt es ein Eval Set das alles kann was du willst. (Technologiestand der RF Frontends ist vergleichbar mit Innosent)
Hi, Sepp, Hi, Felix, ich zweifele an der Machbarkeit eines "Abstandswarner" mit einem FMCW-Radar, das wohl nur mit einem einfachen Varaktor abgestimmt wird. So etwas einfaches ist bewährt als Bewegungsmelder und als Füllstandsmelder in Silos. Es mag auch geeignet sein zum Gasgeben und Bremsen im Stau, Stoßstange an Stoßstange. Aber Warnung von zu dichtem Auffahren auf der Autobahn ist mindestens eine Klasse komplizierter. Die Patentschau bringt da Näheres - niemand meldet ein teures Patent an, wenn die Aufgabe auch mit einem Modul "von der Stange" erledigt werden kann. Ciao Wolfgang Horn
Hier gibts so etwas fertig, nehme aber an du willst das selber machen: http://www.smartmicro.de/index.php?option=com_content&view=article&id=56&Itemid=55
Hallo Felix zum Thema die Signallaufzeit repräsentiert den monentanen Abstand die Dopplerfrequenzablage, die Relativgeschwindigkeit (1. Ableitung) die Änderungsgeschwindigket der Dopplerfrequenz zeigt mit hin eine relative Beschleunigung an. (2. Ableitung) zur Kollisionserkennung ist weiters der Kursparameter notwendig, das bedeutet die Richtung beider Fahrzeuge zueinander. eine drohende Kollision erkennt man daran, dass sich der sich der Winkel(Seitenpeilung) in welchem sich das "Ziel" zur eigenen Fahrtrichtung bewegt nicht verändert, während der Abstand sich verringert. Das sind Physikalische Grundlagen welche man von einem Ing erwarten darf, wenn er sich mit einem solchen Projekt befasst. Solltest du noch in der Ausbildung sein, so solltest du dich zunächst damit auseinadersetzen. In der Hochseeschifffart wird nach diesen Prinzipien schon lange gearbeitet dort ist auch alles bestens dokomentiert. Die Herrausvorderungen des Straßenverkehrs bestehen aber nich in den grundlegenden Problemen, sondern in den Randbedingungen. als da wären : - kleine Abstände, - hohe Beschleunigungen, - Mehrfachreflexionen, - Erkennung relavanter Ziele - und deren Unterscheidung von Scheinzielen (Bodenunebenheiten) - sowie Spurverlauf, - Spurwechsel. - etc. In sofern zeigt deine Fragestellung ein grundlegendes Unverständnis der komplexität Deines Themas an. Du scheinst irgendwo anzusetzen ohne das Thema erfasst zu haben? ich hoffe dir ein paar stützpunkte für deine eigenen Recherchen gegeben zu haben. Gern darfst du mir weitere Fragen stellen zur FFT und entsprechenden Auswertungsverfahren (Korreleationserkennung) gibt es eigentlich einschlägige Literatur, hier ist A.K. unser Spezialist? MfG Winne Namaste
Hallo Wolfgang, wenn felix als Profi schriebe wäre das Niveau seiner Frage eine Katastrophe und das Projekt zum scheitern verurteilt, also sammle deine Empörung mal wieder ein, denn das hast du selbst schon erkannt. aus dem schönen Vorarlberg ein Guten Rutsch Dir und allen Anderen hier. MfG Winne Namaste
Wir wissen ja nicht welche Abstaende gemessen werden sollen. nur falls es um Automobile in der Fahrt geht - vergessen. Das Thema ist viel zu aufwendig um es einfah so mal durchzuziehen. BMW hat meines Wissns ueber ein Jahr in die Eintwicklung eines Systems gesteckt. Das Radar sollte der Fahrspur folgen. Denn sonst ist man in einer Spitzkurve ploetzlich zu dicht an ein Stehendes Hinternis aufgefahren, irgendwelchen Buesche, Leitplanken und dergleichen. Also muss man die Spurinformation haben. Dann sollte das Radar die Front abtasten koennen. Nicht einfach ein Echo von allem und einen Fit drueber. Also die Spurbreite und etwas drueber hinaus scannen.
Hallo alle zusammen, vielen Dank für die zahlreichen und schnellen Antworten. Ein frohes neues Jahr wünsch ich euch allen. Ich werde mich jetzt mal mit den von euch gegebenen Antworten genauer auseinandersetzen. Vielen Dank für den Hinweis auf das Eval Board Sepp. Es geht hier nicht wie viele Annehmen um eine Abstandswarnung im Straßenverkehr, sondern es soll eine Kollisionswarnung für einen Hubschrauber werden. Diese soll aber vorerst nur nach vorne gerichtet sein. Das bedeutet ich habe quasi stehende Hindernisse (Hauswand) welche erkannt werden müssen. Da sich mein Hubschrauber aber logischerweise bewegt kann man es auch so sehen, dass sich die Hindernisse bewegen. Der Hubschrauber soll jetzt sobald er mit Hilfe des Radars ein Hindernis in ca 3m Entfernung entdeckt nicht weiter gerade aus fliegen. Ich bin wie ihr schon richtig gemerkt habt mit der Sache nicht sehr vertraut. Dieses Projekt soll meine Bachelorarbeit werden und ich habe dafür 4 Monate Zeit, davon ist bereits einer vergangen und ich fühl mich in der Materie noch nicht sehr sicher. Vielen Dank für eure Hilfe
Hallo Felix, Eine grundlegende Frage ist dazu auch noch, ob der Sensor nur eine Art Komfortfunktion sein soll, oder im extremsten Fall Leben sicher schützen müsste. Von Notaus-lösungen nur auf Radarbasis würde ich persönlich grundsätzlich die Finger lassen. Es gibt in der Praxis die interessantesten Effekte, wie z.B. Reflexionen am Boden, die dir am Empfänger den Pegel Deines Empfangssignals entfernungsabhängig um Dekaden reduzieren können, ein paar cm weiter hast Du dan schon wieder den zehnfachen Pegel.... ob das dan ausreichend sicher wird, bezweifele ich stark. Ansonsten solltest Du Dir ersteinmal die nötige Gleichung für das FMCW Radarverfahren herleiten. Dann kannst Du abschätzen, wo die einzelnen Frequenzen für Deine Soll - Entfernungen liegen werden, ob die Dopplerfrequenzen möglicher bewegter Objekte bei z.B. geringer Sweeprate schon in den Entfernungsmeßbereich fallen ... Hallo Sepp : Vollintegrierte 24GHz Sensorfrontends von Infineon - das sieht ja recht interessant aus. Ich kannte an gehäusten Bausteinen bislang eher nur die Halbleiter von UMS. Deine Meinung über die Innosent Module teile ich, es wäre wirklich schön, wenn es von dort mehr Module mit Linearisierungsmöglichkeiten der Rampe gäbe.Es gibt ja ein Modul mit einer eingebauten PLL, mit der man sich dann ein Hilfssignal heruntermischen kann, aber irgendwie gefiel mir das nicht so richtig. vg
Felix Gellekum schrieb: > ca 3m Entfernung entdeckt nicht weiter gerade aus fliegen. Dann aber wohl kein echter (grosser) Hubschrauber, sondern ne kleine Drone, oder?
Hallo, es ist kein Überlebenswichtiges Feature es soll nur dazu dienen, dass man mit einer Drohne nirgends dagegen fliegt.
3m Abstand sind viel zu wenig, denn du hast keine Bremse die innerhalb dieser Distanz anhalten kann. je nach Groesse des Helis wuerde ich nicht unter 30m gehen. Und die Umgebung abscannen. Wie lange ist denn der Bremsweg ? Ja, ich weiss, Luft hat keine Balken.
Hi Felix, ich arbeite gerade an einem ähnlichen Projekt wie du. Dabei soll ich eine Überwachung einer Quadratmeter großen Fläche machen. Mein Ansatz ist nun mit mind. zwei gegenüberliegenden Radarsensoren im 24GHz Bereich eine Abstandsmessung zu machen und mit Hilfe eines Algorithmus eine Auslösung zu realisieren, sobald sich ein Objekt innerhalb befindet. Hat das mit deinem Projekt geklappt? Hat vll schon jemand Erfahrungen mit Modulen dieser Art und macht Distanzmessungen von 5 cm bis ein Meter mit Hilfe von FMCW oder auch FSK? Gruß Scorpion_26
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