Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lagebestimmung im Raum, wie?


von Patrick B. (p51d)


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Hallo

Ich habe heute bei einem Training das erste mahl mit einem SCATT 
Shooter-Training-System gearbeitet, und da ich Elektroniker bin kamen 
schon die ersten Gedanken dazu:
Wie kann man die Lage eines Objektes (hier die Waffe) in einem Raum 
relativ zur Scheibe bestimmen? Konkret, wie kann man festellen wohin man 
zielt?

Ich dachte hier an Laser, aber der kann man ja nicht so stark bündeln 
und dann müsste man die Position des Punktes auch noch ermitteln können.

Hat jemand eine Idee, wie die das umgesetzt haben?
http://www.youtube.com/watch?v=o9iyRq4sJ7s

Das es nicht so einfach sein kann erkenne ich am Preis der Systeme, aber 
es ist mehr eine Grundsatzfrage, wie man so etwas macht.

Besten Dank
Gruss
Patrick

von Georg G. (df2au)


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Patrick B. schrieb:
> Ich dachte hier an Laser, aber der kann man ja nicht so stark bündeln

??? Kauf dir mal einen Laserpointer und spiel damit. Die bündeln 
hervorragend!


> und dann müsste man die Position des Punktes auch noch ermitteln können.

Mit einer Kamera geht das ganz simpel. Das Programm erkennt den 
Laserpunkt an der Farbe und Helligkeit oder einer Modulation und eine 
Mustererkennung sieht die Zielscheibe.

von Patrick B. (p51d)


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Ja klar bündelt der Laser gut, aber ich dachte hier an einen kleinen 
Punkt.
Als Beispiel:
Die Scheibe hat auf 300m einen Durchmesser von 1m. Wenn diese beim 
Trockentraining nun 12m entfernt ist, hat der Scheibenersatz noch einen 
Durchmesser von 4cm. Also um hier die "genaue" Trefferlage zu ermitteln 
müsste man den Punkt auf <4mm, besser 0.4mm bestimmen können. Kann man 
das bei einem Laser, dessen Strahl schon etwa 2-3mm Durchmesser hat?

Zur Kamera: Diese wäre im Idealfall ja bei der Scheibe, da die Distanz 
zwischen Schütze und Scheibe variiert. Also müsste hier noch ein 
Weitwinkelobjektiv draufgebaut werden, damit die ~10cm grosse Zielfläche 
komplett erfasst werden kann.

von Schlumpf (Gast)


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Vermutlich ist es einfach eine Preisfrage, wie weit der Laserstrahl sich 
aufweitet. Und da wird es sicher einen Unterschied zwischen einem 4,99 
Euro Laserpointer und einem Laser mit vernünftiger Optik geben.

Die Kamera kannst du in einem festen Abstand und Winkel zur Scheibe 
installieren. Die Verzerrung durch den Winkel kannst du wieder 
rausrechnen.

Und wenn dir dein Laserpunkt zu "dick" ist, dann kannst du ja einfach 
per Bildverarbeitung aus dem Klecks die Mitte errechnen. Dann ist das 
nur begrenzt durch die Auflösung deiner Kamera.

von Frank (Gast)


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Man lässt den Laser flackern und die Kamera nimmt synchron dazu 
Einzelbider auf: immer eines mit Laserpunkt und eines ohne. Beide Bilder 
subtrahiert man voneinander - da erkennt man den Laserpunkt ganz 
hervorragend ...

von Reinhard Kern (Gast)


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Hallo,

du solltest allerdings einen Laser ohne sichtbares Licht nehmen, ein 
leuchtender Punkt auf der Zielscheibe würde das Training stark 
verfälschen - auch wenn die SEKs das so benutzen, aber die wollen ja 
nicht trainieren sondern treffen.

Gruss Reinhard

von Hagen R. (hagen)


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ich würde einen sichtbaren Laser nehmen, zB. rot oder grün und eben 
keinen Infraroten.

1. auf Grund deiner Nachfrage kann man erkennen das du beim Video nicht 
sofort erkennen konntest wie das Prinzip funktioniert, unerfahren
2. egal ob du IR oder sichtbares Licht nimmst, das Signal sollte 
elektrisch moduliert werden
3. bei der Projektrealisierung kannst du mit IR sehr schlecht 
experiemtieren, man siehst ja IR nicht ;)
4. je nach Modulationsart kannst du dann später die gleiche Technologie 
benutzen um einen für den Menschen sichtbaren Punkt zu erzeugen aber 
auch ein unsichtbarer Punkt wird möglich. Dazu musst du nämlich nur 
kurze Bursts an Pulsen senden, quasi blitzen. Aber einer gewissen 
Geschwindigkeit kann auch der Mensch das nicht mehr wahrnehmen.
5. möchte man mit Kameras zur Erfassung arbeiten dann sind IR-Kameras 
wesentlich teuer als welche die auf sichtbares Licht reagieren

Wenn man es also geschickt anstellt dann könnte man das so aufbauen das 
elektronisch die Modulation so umgestellt wird das den Punkt entweder 
sehen kann oder eben nicht.

Das Problem der Punktgröße stellt sich bei LASERn nicht, mit 
entsprechenden Optiken bekommt man auch auf Kilometer Distanzen noch 
einen extrem scharf abgegrenzten kleinen Punkt hin.

Gruß hagen

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