Hallo Ich brauche einen Sensor mit dem ich Entfernungen präzise messen kann (~15cm bis 4m), also sowohl einen genauen Wert als auch möglichst gerade (ohne Streuung). Zuerst dachte ich an Laser/Radar Sensoren allerdings habe ich keine annähernd passenden Sensoren gefunden. Gibt es solche Sensoren und welche alternativen gibt es? Freundliche Grüße Johannes
Ich brauche die Richtung sehr präzise und denke nicht, das Ultraschall genau genug ist. MfG
dann bleibt leider nur noch ein Tachymeter... http://de.wikipedia.org/wiki/Tachymeter_%28Geod%C3%A4sie%29
Radar und US bilden nach kurzer Strecke eine Fläche (Keule). Laser bleibt relativ Punktförmig. Entsprechend sind natürlich auch die auch die Messunsicherheiten.
Was ist "präzise"? 1mm oder 1cm oder 1m? Für 1cm Genauigkeit sollten sollten die Ultraschall-Module für wenige Euronen reichen, die hier im Tutorial beschrieben sind (unter 10cm Entfernung wurde es damit aber auch schwierig), halbwegs glatte Reflexionsfläche vorausfesetzt. Gruß
Und wie sieht es mit Infrarot-Sensoren aus? Die GP2D oder GP2Y, ich glaube von Sharp waren die. Müßten sich doch eignen, oder?
npn schrieb: > Müßten sich doch eignen, oder? Nicht für 4m (selbst die angeblichen 3m-Versionen liefern ab 1.5m grobe Schätzungen, die im Rauschen untergehen; ab 2m dann nur noch Unfug), streut mehr als Laser und ist nicht annähernd das, was OP wahrscheinlich mit 'genau' meinte. Ich würde mal bei Leuze und Sick nachsehen.
Die passende Wahl wird wohl das Laserverfahren sein. Wenn man viel Geld hat und es sehr Präzise (deutlich besser als 1 mm) braucht ggf. auch auf Interferrometern - da geht es dann auf besser als µm genau.
@ Johannes Eine Kleinigkeit hast Du unterschlagen. Nämlich den Preis. Das Pepperl & Fuchs-Teil würde wohl Deinen Wünschen genügen, aber bei "C" müsstest Du dafür 350 €uronen hinblättern.
Johannes Brückl schrieb: > Gibt es solche Sensoren und welche alternativen gibt es? Hast du schon mal an einen Gliedermeßstab oder ein Rollbandmaß gedacht. Vielleicht entspricht das bereits deiner Vorstellung von "präzise" - wobei, wenn ich es recht bedenkte, ein Gliedermeßstab von 4m Länge wohl eher auf eine Sonderanfertigung hinaus laufen würde.
npn schrieb: > Die GP2D oder GP2Y, ich glaube von Sharp waren die. Müßten sich doch > eignen, oder? Eher nicht... Laut DB: Effective Range: 10 to 80 cm Ulrich H. schrieb: > Interferrometern Das hat jetzt aber nichts mit "Eisen" zu tun, sondern mit "Interferenzen" und schreibt sich daher auch nur mit 1 'r' in der Mitte... Udo Schmitt schrieb: > http://www.pepperl-fuchs.de/germany/de/10428.htm
1 | Messbereich 0,2 ... 15 m |
Stellt sich also die Frage nach der eigentlichen Messaufgabe. Also einfach warum und wofür in welcher Genauigkeit und wie schnell da was gemessen werden soll. Netiquette halt...
Lothar Miller schrieb: > Stellt sich also die Frage nach der eigentlichen Messaufgabe. Also > einfach warum und wofür in welcher Genauigkeit und wie schnell > da was gemessen werden soll. Netiquette halt... Eben, schon wie ich "präzise" und "exakte" gelesen hatte haben mir die Fussnägel gekribbelt :-) Ich konnte mir gerade noch verkneifen ihn an die PTB zu verweisen.
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Bearbeitet durch User
Entschuldigung für die mangelhaften Angaben, es geht darum die Position von Objekten relativ zu einem stehenden Roboter zu messen, also wäre eine Genauigkeit von 1cm ausreichend und wirklich schnell muss es auch nicht sein. Allerdings sollte er einen möglichst kleinen Streukegel haben da ich die Richtung und Entfernung des Objekts brauche um auf die Position zurückzurechnen. Preislich wäre die Obergrenze ca 100 Euro. Amateur schrieb: > Radar und US bilden nach kurzer Strecke eine Fläche (Keule). Laser > bleibt relativ Punktförmig. Ist Radar nicht genauso wie Laser eine elektromagnetische Welle und hat somit sehr ähnliche eigenschaften? Außerdem weis ich dass im Industriebereich Radarfüllstandsmesser eine sehr geringe Streung haben. Mit freundlichen Grüßen Johannes
Deine Angaben sind leider immer noch nicht sonderlich genau, da nicht klar ist, in welcher Umgebung sich der Roboter bewegt. Ggf. koennte ein Ansatz mit 2 verschiedenen Sensoren, einer fuer Distanzen unter 1m und einer fuer 1-4m zielfuehrender sein. Je nach struktur der Objekte (z.B. ebene Flaechen) ginge z.B. strukturiertes Licht. Damit bekommst Du Entfernung und Orientierung auf einmal.
Johannes Brückl schrieb: > Allerdings sollte er einen möglichst kleinen Streukegel > haben da ich die Richtung und Entfernung des Objekts brauche um auf die > Position zurückzurechnen. Preislich wäre die Obergrenze ca 100 Euro. Mit dem Budget wirst Du leider nicht weit kommen. Ich würde mal einen Vertreter der einschlägigen Sensorhersteller einladen dann kann auch der Sensor vor Ort mal ausprobiert werden.
Bei nur 1 cm geforderter Genauigkeit und dem knappen Budget könnte
Ultraschall doch in Frage kommen. Es gibt halt den einen Öffnungswinkel,
abhängig vom Sender / Empfänger. Der ist aber nicht fest, sondern kann
durch die Umgebung ("Optik") auch etwas verringert werden. Ganz so eng
begrenzt wie mit dem Laser wird es aber nicht.
Radar ist zwar wie Licht elektromagnetische Strahlung, aber die
Wellenlänge ist viel größer, etwa im Bereich von den Ultraschall
Sensoren. Entsprechend ist auch die Bündelung ähnlich schlecht, nämlich
durch die Beugung begrenzt.
Möglich wäre eventuell noch eine Optische Auswertung über ein
Lichtmuster (ggf. Laserpunkte oder auch Projektion einen Rasters) und
eine Kamera. Als fertiges System ist das aber wohl teurer.
Eine Kombination aus Ultraschall und optischer Erfassung per Kamera würde Sinn machen. der Ultraschall erkennt ein Objekt, die Kamera wertet es aus. Oder ein DFB-Laser.
Johannes Brückl schrieb: > Ist Radar nicht genauso wie Laser eine elektromagnetische Welle und hat > somit sehr ähnliche eigenschaften? Der Unterschied liegt in der Frequenz. Um bei 10GHz eine Auflösung von 1° zu erreichen, brauchst du eine Antenne mit einer Breite von typisch zwei Metern. http://www.radartutorial.eu/01.basics/Azimutaufl%C3%B6sung.de.html
Nimm einne Microsoft Kinect, das dürfte im genannten Budget die sinnvollste Lösung sein. Die alte Version hat ein Infrarot-Gitter projiziert und dann mit zwei Kameras ein 3D-Bild erzeugt. Die neue Version macht Time-of-Flight, ist aber nicht für 100 Euro zu haben. http://www.heise.de/ct/heft/2014-17-aktuell-Kinect-fuer-Windows-2264919.html
ebay 360884672074 Müsste man Protokoll/Steckerbelegung oder andere Angriffspunkte im Gerät herausfinden.
Angehängte Dateien:
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Dsc00011.jpg
210 KB
Bei IFM gibt's was. Allerdings nicht für'n Hunderter. Schaltverhalten programmierbar. Verschiedene Messbereiche
Naja mit etwas technischem Verständis können 100€ durchaus ausreichen. So ein DFB-Laser: http://nanoplus.com/en/products/top-wavelengths/ , zumindest die Dioden schwanken tatsächlich zwischen 3 und 70 Dollar. Unglaublich was da Preisunterschiede herschen. lg
David G. schrieb: > Naja mit etwas technischem Verständis können 100€ durchaus ausreichen. > So ein DFB-Laser: http://nanoplus.com/en/products/top-wavelengths/ , > zumindest die Dioden schwanken tatsächlich zwischen 3 und 70 Dollar. > Unglaublich was da Preisunterschiede herschen. > > lg und unglaublich wie lange nix in der Zeit zwischen dem letzten Beitrag und Deinem geschrieben wurde... iaW: 1,75 Jahre zu spät, der Thread niachtlt schon MiWi
Hatte während meines Studiums eine sehr ähnliche Aufgabe. Wir benutzten damals einen Ultraschallsensor und liessen den Roboter rotieren. Anhand vom Winkel des Roboters, der Distanzmessungen und des mehr oder weniger bekannten Streuwinkels des Ultraschallsensors waren wir in der Lage die Position des Gegners (Roboterkampf) abzuschätzen und einen Zielgenauen Angriff zu starten. Exakte Angaben über Toleranzen der Position kann ich leider keine geben Distanzen waren aber auf einige mm bis 1cm genau.
https://eckstein-shop.de/HC-SR04-Abstandsmessung-Ultraschall-Ultrasonic-Sensor-Module "..provides 2cm - 400cm non-contact measurement function, the ranging accuracy can reach to 3mm." für 4,33 €
VL53L0X macht aber nur 2,2m http://www.st.com/content/st_com/en/products/imaging-and-photonics-solutions/proximity-sensors/vl53l0x.html?icmp=tt3624_gl_pron_may2016
Auch wenn der Thread schon etwas älter ist, für ein paar Anregungen taugt er auf jeden Fall. Vielleicht wäre es auch eine Möglichkeit, ein billiges Discounter-Laser-Entfernungsmessgerät dafür zu zerlegen und dessen Innenleben dafür zu verwenden. Die gibt es ab und zu für ca. 40 - 50€. Ob und wie man da die Daten auslesen kann, kann ich aber nicht sagen.
Johannes B. schrieb: > Ist Radar nicht genauso wie Laser eine elektromagnetische Welle und hat > somit sehr ähnliche eigenschaften? Schon - nur die Wellenlängen unterscheidet sich größenordnungsmäßig um einen Faktor 50000. Entsprechend anders sind die Antennenabmessungen für eine gleich breite Richtcharakteristik.
Eine einfache Lösung ist in der Tat mit Ultraschall, ein herkömmlicher uC hat schon eine hinreichende Taktung um die Laufzeit des Signals zu erfassen, die einfachen HC-SR04 Moduln kosten nicht viel und bieten schon einiges an Experimentierspielraum. Und so [http://projectsfromtech.blogspot.de/2014/01/i2c-hc-sr04-sonar-module-attiny85-i2c.html] kann man leicht 2 oder 3 ins Projekt einfügen und damit Kanten und Stufen detektieren. Radar ist schon eine Größenordnung aufwendiger und lohnt sich eigentlich nur wenn die Entfernungsmessung schnell erfolgen soll oder die Geschwindigkeit des Meßobjektes zu ermitteln ist. [http://www.weidmann-elektronik.de/index.php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=17&Itemid=21] Laser ist ebenfalls aufwendig. Die Entfernungsmessung erfolgt optisch über Triangulation, die Technik an sich ist nicht so schwierig, Lagesensor, Winkelsensor, Laserdiode, Servo, Spiegel und CCD-Zeile aus einem Scanner. Ptäzision ist wichtig, deswegen sind die echten Laser-Entfernungsmesser auch schön teuer. Was man im Baumarkt bekommt ist normal ein Ultraschall-Meßgerät mit einem Laserzielpunkt. Wenn die Ultraschall-Lösung mit dem fertigen Modul zu simpel und zu unflexibel und zu klobig ist - Kombisensoren (also Sender+Empfänger ein einem) gibt es auch bereits für kleines Geld. [http://www.mikrocontroller.net/articles/Entfernungsmessung_mit_Ultraschall] liefert hier ein paar Grundlagen, da ist viel Raum zum Experimentieren. (http://home.arcor.de/uffmann/Ultrasonic.html)
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