Hallo zusammen, ich habe eine Fläche von angenommen 8 m x 10 m und diese Fläche ist in 1 m² große Teilflächen eingeteilt. Nun fährt ein autonomer Roboter innerhalb dieser Fläche und sein Weg ist nicht vorhersehbar. Hat jemand eine Idee, wie ich zu bestimmten Zeitpunkten bestimmen kann, in welcher Teilfläche sich der Roboter aufhält? Ich hatte bisher zwei Ideen. 1. GPS, aber ist raus, weil für eine solche Genauigkeit müsste man vermutlich ein Leitsignal haben und das habe ich nicht und ich habe auch nicht die leiseste Ahnung, wie ein solches Signal erstellt werden könnte. 2. Ein Raster mit Laserlichtschranken aufbauen und gucken welche beiden Lichtschranken in X- un Y-Richtung zuletzt aktiviert wurden. Fällt sonst jemandem noch eine gute Idee ein? Wichtig ist, dass die Lösung möglichst Preiswert ist, also 100 € - 200 € maximal. Vielen Dank :)
Drucksensoren unter den Segmenten, ein gewisses Gewicht wird der Roboter ja schon haben. Andere Idee: Drei Ultraschallgeber die Zeitgleich piepsen und dann den Roboter auswerten lassen wann welcher Piepser angekommen ist. Damit kann er seine eigene Position leicht bestimmen. Um die Piepser unterscheidbar zu machen lass sie in unterschiedlichen frequenzen piepsen (aber halt Ultraschall, damit es nicht nervt ;) )
Eumel schrieb: > Drucksensoren unter den Segmenten, ein gewisses Gewicht wird der Roboter > ja schon haben. Die Segmente existieren leider nur virtuell. Es ist eine große Bodenplatte. > Andere Idee: Drei Ultraschallgeber die Zeitgleich piepsen und dann den > Roboter auswerten lassen wann welcher Piepser angekommen ist. Damit kann > er seine eigene Position leicht bestimmen. Um die Piepser unterscheidbar > zu machen lass sie in unterschiedlichen frequenzen piepsen (aber halt > Ultraschall, damit es nicht nervt ;) ) Das mit dem Ultraschall klingt echt super! Mir ist allerdings gerade so auf die Schnelle nicht klar, wie die Sensoren am besten angeordnet wären. Wobei eigentlich ist das bei einer Dreieckspeilung relativ egal, oder? Bezüglich der Bauteile, was könnte man da nehmen? Ich habe gerade mal bei Reichelt geschaut. Da gibt es sowas leider schon mal nicht, sondern nur Sender + Empfänger mit einer zu geringen Reichweite und derselben Frequenz.
Hier findest Du einen einfachen Lösungsansatz dazu (guckst Du das Video an): http://lasim.ee.hm.edu/index.php/Basismodule Ausschnitt aus der genannten Seite:
1 | Das Positionsbestimmungssystem (PBS) ist ein System zur Ermittlung der |
2 | absoluten Roboterposition am Spielfeld. Über drei am Spielfeldrand aufgestellte |
3 | Farb-Baken wird mit Hilfe eines speziell berechneten Raumspiegels ein |
4 | abschnittsweises Raumbild im Bereich der Farb-Baken aufgenommen. Mit Hilfe |
5 | der Winkel der Farben zueinander im resultierenden Kamerabild wird in mehreren |
6 | Berechnungsschritten die absolute Position am Spielfeld errechnet. Die Bildaufnahme |
7 | und Berechnung der Position erfolg über ein Programm am Zentralrechner. Das |
8 | Softwaremodul gibt die ermittelte Koordinate über die WIA und stellt diese damit |
9 | dem gesamten System (HW wie SW) zur Verfügung. |
R. B. schrieb: > Wobei eigentlich ist das bei einer Dreieckspeilung relativ egal, > oder? Eigentlich ja (theoretisch) aber möglichst weit auseinander wäre natürlich trotzdem gut. Also an 3 beliebigen Ecken der 8m x 10m Fläche.
R. B. schrieb: > ich habe eine Fläche von angenommen 8 m x 10 m und diese Fläche ist in 1 > m² große Teilflächen eingeteilt. Nun fährt ein autonomer Roboter > innerhalb dieser Fläche und sein Weg ist nicht vorhersehbar. > > Hat jemand eine Idee, wie ich zu bestimmten Zeitpunkten bestimmen kann, > in welcher Teilfläche sich der Roboter aufhält? Kamera von oben gucken lassen und LED am Roboter nach oben leuchten lassen. Wenn's mehrere Robbies sein sollen, müssen die LEDs natürlich unterscheidbar werden, bei geringer Zahl genügt es, dafür einfach unterschiedliche LED-Farben zu verwenden, bei höheren Zahlen muß man die LEDs (ggf. zusätzlich) mit einer Kennung modulieren. Dabei ist natürlich die Framerate der Kamera und die sich daraus ergebenden Konsequenzen zu berücksichtigen. Wenn die Fläche größer ist, müssen halt mehrere Kameras verwendet werden oder bei sehr großen Flächen und geringer Robbiezahl ggf. die Orte von Kameras und LEDs getauscht werden, d.h.: jeder Robbie kriegt 'ne Kamera und die LEDs sind fest. Mit diesem Ansatz und billigen Webcams ist eine Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit im cm-Bereich möglich. Sieht man am Robbie zwei LEDs vor oder wählt gleich die Variante mit der Kamera am Robbie, ist darüber hinaus auch noch die Ausrichtung des Roboters recht genau ermittelbar.
Eumel schrieb: > Andere Idee: Drei Ultraschallgeber die Zeitgleich piepsen Umgekehrt halte ich für einfacher. Der Robi "piepst" einmal in alle Richtungen gleichzeitig. Am Feldrand sind drei (oder mehr) Senoren. Ein externer Controller wertet die Laufzeitunterschiede aus und sendet die errechnete Position an den Robi zurück. Per IR oder Funk.
Wie hoch ist denn deine Decke? Kamera über die Flaeche haengen und Bild auswerten.
Einen Linienlaser auf dem Roboter wie ein Leuchtturm mit konstanter Drehzahl rotieren lassen und an festen Positionen entsprechende Sensoren, die das Signal detektieren. Nennt sich Triangulation und wird auch gerne in der Seefahrt in umgekehrter Richtung verwendet: Da ist das Leutchtfeuer stationär.
DGPS, hat in der Landwirtschaft eine Auflösung von ungefähr 1cm. Vieleicht hat jemand Erfahrungen wie weit man kommt, wenn man 2 GPS Empfänger nimmt, einen stationär, einen mobil, und dann die schwankende Anzeige des stationären Geräts als Korrekturwert nimmt.
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Im Netz kursieren viele Umbauanleitungen für 'ne nintendo vii - Fernbedienung als Positionsdetektor. Das war auch mal in einer elektor-Ausgabe beschrieben. Wenn die Raumhöhe ausreicht, ist das wahrscheinlich die billigste und einfachste Lösung. Hier ist ein Artikel dazu: https://www.cs.cmu.edu/~15-821/CDROM/PAPERS/lee2008.pdf
Solange der To nicht verrät ob es sich um einen Raum oder eine Fläche unter freiem Himmel hält, sind die GPS Lösungen alle hinfällig. Gruß Jonas
Vielen Dank für diese ganzen interessanten Ansätze und Ideen Das ist ja ein echt super Brainstorming! Ok, noch ein paar Details. Die Fläche befindet sich in einem Folientreibhaus und die Tragkonstruktion besitzt ein paar kleine Pfeiler innerhalb der Fläche. Die Höhe für Anbauten wäre max. ca. 2,3 m. mar IO schrieb: > Hier findest Du einen einfachen Lösungsansatz dazu (guckst Du das Video > an): http://lasim.ee.hm.edu/index.php/Basismodule > Das ist eine wirklich tolle Technik, aber diese lässt sich nicht so leicht realisieren. c-hater schrieb: > Kamera von oben gucken lassen und LED am Roboter nach oben leuchten > lassen. Dieser Ansatz ist auch eine sehr schöne Idee, wäre auf jeden Fall realisierbar, erfordert aber mehr KnowHow und Arbeit als z.B. mit Ultraschallsensoren. Sparfuchs schrieb: > Eumel schrieb: >> Andere Idee: Drei Ultraschallgeber die Zeitgleich piepsen > > Umgekehrt halte ich für einfacher. > Der Robi "piepst" einmal in alle Richtungen gleichzeitig. > Am Feldrand sind drei (oder mehr) Senoren. Ein externer Controller > wertet die Laufzeitunterschiede aus und sendet die > errechnete Position an den Robi zurück. Per IR oder Funk. Das ist wirklich ein super Ansatz! Wenn ich das richtig sehe sind die Laufzeiten an sich uninteressant und es kommt nur auf die Differenz zwischen den Laufzeiten an, oder? STK500-Besitzer schrieb: > Einen Linienlaser auf dem Roboter wie ein Leuchtturm mit konstanter > Drehzahl rotieren lassen und an festen Positionen entsprechende > Sensoren, die das Signal detektieren. Nennt sich Triangulation und wird > auch gerne in der Seefahrt in umgekehrter Richtung verwendet: Da ist das > Leutchtfeuer stationär. Das Prinzip ist ja dasselbe wie mit den Ultraschallsensoren. Dies mit einem Laser zu machen ist eine gute Idee, aber da es kleine Hindernisse gibt, dürfte die Ultraschall besser sein. Udo Schmitt schrieb: > DGPS, hat in der Landwirtschaft eine Auflösung von ungefähr 1cm. > > Vieleicht hat jemand Erfahrungen wie weit man kommt, wenn man 2 GPS > Empfänger nimmt, einen stationär, einen mobil, und dann die schwankende > Anzeige des stationären Geräts als Korrekturwert nimmt. DGPS, das war es, was ich mit Leitsignal und GPS meinte :-) Der Wikipediartikel zeigt, dass nur ein ortsfester Empfänger zusätzlich für eine hohe Genauigkeit wohl nicht hinreichend ist. Lochrasterfan schrieb: > Im Netz kursieren viele Umbauanleitungen für 'ne nintendo vii - > Fernbedienung als Positionsdetektor. Das war auch mal in einer > elektor-Ausgabe beschrieben. Wenn die Raumhöhe ausreicht, ist das > wahrscheinlich die billigste und einfachste Lösung. > Hier ist ein Artikel dazu: > https://www.cs.cmu.edu/~15-821/CDROM/PAPERS/lee2008.pdf Auf die Schnelle habe ich bei Google nichts entdecken können und der Link funktioniert leider nicht :-(
c-hater schrieb: > Kamera von oben gucken lassen und LED am Roboter nach oben leuchten > lassen. Umgekehrt geht auch - such mal nach dem Stichwort "StarGazer Position", sowas haben wir im Studium mal verwendet - Kamera auf Roboter und Marken an der Decke. Funktioniert allerdings mit aktiven Marken deutlich besser als mit passiven... MfG, Arno
Und hast Du Platz zur Seite? Dann 2 Kameras horizontal schauen lassen. Mit der einen stellst Du die X-Position fest, mit der anderen die Y. Das geht natürlich nur wenn die Fläche sonst leer ist. Von Hindernissen hast Du bis jetzt noch nichts geschrieben (oder ich habe es überlesen)
kopfkratz Klingt für mich so als wenn das ein Roboterwettbewerb wird wo unterschiedliche Kandidaten erfaßt werden sollen ? Webcams sind das preiswerteste, Laptop wird ja sicherlich immer dabei sein ;-) Was noch geht wäre Dopplerradar oder ein Laserscanner die das Spielfeld abtasten. Wenn man den ganzen Hintergund wissen würde wäre das natürlich hilfreich :-P
kopfkratzer schrieb: > *kopfkratz* > Klingt für mich so als wenn das ein Roboterwettbewerb wird wo > unterschiedliche Kandidaten erfaßt werden sollen ? Nein, das wird kein Wettbewerb ;) Es geht lediglich darum hinterher zu schauen, wie effzienzt ein Algorithmus arbeitet. Danke für die ganzen tollen Ideen. Davon werde ich sicherlich mal etwas testen! :-)
Wie wäre es wenn du die Fläche immer in einem Bestimmten Rythmus anmalst zB. Rot-Grün-Blau-Gelb und das immer um 1 Verschiebst. dann kannst du mit nem Farbsensor ausrechnen Wo du bist. ist natürlich aufwändidig aber sicherlich ziemlich günstig Valentin
Hallo zusammen, mal ne Frage; Warum muss die Position den absolut bestimmt werden? Es geht doch auch eine relative Position. Der Robi kann doch aus Richtung und Entfernung selber gucken wo er jetzt steht. Radumdrehungen zählen und Richtung mit MEMS messen müsste doch ausreichen. Oder was spricht aus eurer Sicht dagegen? Grüße aus Berlin
Udo Schmitt schrieb: > DGPS, hat in der Landwirtschaft eine Auflösung von ungefähr 1cm. Du meinst wohl eher RTK. Die dazu erforderliche Ausstattung sprengt den gesteckten Kostenrahmen allerdings um etwa 2 Größenordnungen. http://de.wikipedia.org/wiki/RTK-Vermessung
Noch mehr schöne Ideen :-) Das mit den Kästchen anfärben ist eine gute Idee, aber ich kann die Fläche leider nicht anmalen. Die relative Position anhand Raddrehungen zu bestimmen würde nicht hinreichend genau funktionieren, da die Räder teilweise großen Schlupf haben, der durch den Untergrund bedingt ist. Also momentan gefällt mir die Ultraschalllösung am besten. Aber vielleicht wirds auch etwas bildanalytisches. ;-)
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