Forum: HF, Funk und Felder Infrarotsignalgeber und -emfpänger


von Kevin (Gast)


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Hallo liebe Forumsmitglieder,

leider bin ich beim durchforsten des Forums, nicht auf meine gewünschte 
Lösung gestoßen und erhoffe mir mit diesem Post, zielführende 
Unterstützung von Euch.

Ist es möglich, mit zwei Infrarot Empfängern und einem Infrarot 
Signalgeber, unterschiedliche Signalstärken zum empfangen?

Ausgangssituation wäre, dass die beiden Infrarot Empfänger 1 Meter von 
mir weg sind und zueinander einen Abstand von 2 Zentimeter haben (in 
dieser Situation gebe ich noch kein Signal vom Infrarot  Signalgeber 
ab).

Ich bewege mich nun nach rechts, wodurch sich die Distanz zu einem 
Infrarot Empfänger verlängert und gebe das Signal vom Infrarot 
Signalgeber ab.

Kann dadurch erkannt werden, dass das Empfangssignal zu dem Empfänger 
mit der längeren Distanz schwächer ist oder mehr Störung enthält, als 
das zu dem Empfänger mit der kürzeren Distanz?

Eine Skizze findet ihr anbei.

Gruß Kevin

von Max D. (max_d)


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Mit IR wird das nix.
Nimm ultraschall mit TOF (time of flight) Messung...

von Kai S. (zigzeg)


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Interessante Geometrie: Der Abstand der Empfaenger ist 2cm, aber die 
Stecken zur Quelle unterscheiden sich um 40 cm ? Wohl kaum.

Auf jeden Fall wird es nahezu unmoeglich sein, diesen geringen 
Unterschied zu messen.

von spontan (Gast)


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Das untere Bildchen ist alleine schon wegen der Geometrie nicht möglich.

von nicht "Gast" (Gast)


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spontan schrieb:
> Das untere Bildchen ist alleine schon wegen der Geometrie nicht
> möglich.

Zumindest ohne gravitionelle Raumverzerrung. Vielleicht steht ja deine 
Mudda neben einem der Empfänger...

von Kevin (Gast)


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Max D. schrieb:
> Mit IR wird das nix.
> Nimm ultraschall mit TOF (time of flight) Messung...

Hi,

danke erst ein mal für die schnelle Rückinfo.

Bei dem ein oder anderen ist scheinbar die Leistung, zur sinnvollen 
Nutzung von Handskizzen (wohlgemerkt zur anschaulichen Darstellung, 
nicht zur Maßhaltigkeitsüberprüfung) und das Abgeben sinnhaltiger 
Kommentare, durch das überdurchschnittliche Vorstellungsvermögen direkt 
an hinterster Stelle verdrängt worden.

@ Max D.: Besteht die Möglichkeit, dass du mir Anlaufstellen (und die 
benötigten Teilekomponenten) nennen kannst, über die ich diese Bauteile 
beziehen kann (bestenfalls in einer Preiskategorie, die einem ersten 
Versuch entspricht)?

Falls mir noch jemand anders eine Info geben kann, ist diese natürlich 
auch herzlich Willkommen!

Gruß

von MaWin (Gast)


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Kevin schrieb:
> Kann dadurch erkannt werden, dass das Empfangssignal zu dem Empfänger
> mit der längeren Distanz schwächer ist

Nein, aber du kannst versuchen, die Helligkeitsabstrahlung der 
Lichtquelle nach links und rechts stark aber gleichmässig abfallen zu 
lassen, und auf die Art die seitliche Verschiebung durch 
unterschiedliche erfasste Helligkeit zu ermitteln.

von Martin S. (led_martin)


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@Kevin (Gast):
Was möchtest Du erreichen? Geht es darum, das 'bessere' Signal zur 
Auswertung weiterzuleiten, oder möchtest Du eine Aussage zur Position 
des Signalgebers machen. Für Ersteres könnte eine Lösung sein, die 
Signalqualität zu bewerten, z.B. beide Signale, jedes für sich, 
auszuwerten, dabei aber einen Qualitäts-Kennwert zu ermitteln, und dann 
das Ergebnis der Auswertung mit dem besseren Qualitäts-Kennwert zu 
verwenden.

Für eine Positionsbestimmung ueber die Licht-Laufzeit sind deine 
Empfänger zu nah beieinander. Die Signalstärke könnte man aber, bei 
passender Anordnung der Empfänger, durchaus auswerten. Zwei flächige 
Empfanger mit großem Erfassungsbereich, im 90 Grad Winkel zueinander 
angeordnet, können, in einem bestimmten Winkelbereich (max. 90 Grad, 
eher weniger), eine brauchbare Ortung liefern. Suche mal nach 
Sonnenfolger.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Kevin (Gast)


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MaWin schrieb:
> Kevin schrieb:
>> Kann dadurch erkannt werden, dass das Empfangssignal zu dem Empfänger
>> mit der längeren Distanz schwächer ist
>
> Nein, aber du kannst versuchen, die Helligkeitsabstrahlung der
> Lichtquelle nach links und rechts stark aber gleichmässig abfallen zu
> lassen, und auf die Art die seitliche Verschiebung durch
> unterschiedliche erfasste Helligkeit zu ermitteln.

Dazu müsste ich aber die Position vom Signalgeber und Signalempfänger 
tauschen, oder verstehe ich deine Aussage falsch?
Somit wären die Signalgeber fix (mit der unterschiedlichen Helligkeit) 
und mein Signalnehmer beweglich (erfasst die unterschiedliche 
Helligkeit, je nach Position).

von Kevin (Gast)


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Martin Schlüter schrieb:
> @Kevin (Gast):
>
> Für eine Positionsbestimmung ueber die Licht-Laufzeit sind deine
> Empfänger zu nah beieinander. Die Signalstärke könnte man aber, bei
> passender Anordnung der Empfänger, durchaus auswerten. Zwei flächige
> Empfanger mit großem Erfassungsbereich, im 90 Grad Winkel zueinander
> angeordnet, können, in einem bestimmten Winkelbereich (max. 90 Grad,
> eher weniger), eine brauchbare Ortung liefern. Suche mal nach
> Sonnenfolger.
>
> Mit freundlichen Grüßen - Martin

Ich möchte die Position bestimmen. Danke, danach werde ich mal suchen. 
Jede Alternativverbindung ist auch möglich, z.B. Bluetooth (falls 
möglich?).

von Max D. (max_d)


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Also für den Anfang kannst du dir die HC-SR04 ansehen. Die machen das 
ganze eindimensional (entlang einer Linie), aber das gibt schonmal einen 
guten Eindruck.

von Kevin (Gast)


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Ich bin eben noch auf RFID Sensorik gestoßen.
Hat damit jemand Erfahrung, um es als zielführenden Lösungsansatz zu 
beurteilen?

Gruß

von Kevin (Gast)


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Danke für den Tipp. Wenn ich nun das HC-SR04 als Signalempfänger zwei 
mal verbaue, wie kann ich diese dann kombinieren / welche weiteren 
Komponenten sind dafür notwendig, damit mein System unterscheiden kann, 
an welchem HC-SR04 sich mein Signalgeber näher befindet?
Besteht auch die Möglichkeit, dass, wenn sich mehrere unterschiedliche 
Gegenstände neben meinem Signalgeber befinden, das HC-SR04 erkennt, was 
davon der Signalgeber ist, z.B., dass eine Signalverstärkung vom 
tatsächlichen Signalgeber ausgeht?

von MaWin (Gast)


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Kevin schrieb:
> Dazu müsste ich aber die Position vom Signalgeber und Signalempfänger
> tauschen

Nein.

> oder verstehe ich deine Aussage falsch?

Entscheidend ist 1 Sender und 2 Empfänger, wie die 
winkelrichtungsabhängigkeit gemacht wird ist egal (Abschattungsplatten, 
plane Empfänger unterschuedliche Ausrichtung, Linsen, ...) und ob die 
beim Sender oder Emofänger erfolgt ebenfalls.

von Thomas W. (Gast)


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Max D. schrieb:
> Mit IR wird das nix.

Warum soll 1/r² nicht für IR gelten?

von Max D. (max_d)


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Thomas W. schrieb:
> Warum soll 1/r² nicht für IR gelten?

Weil seine Empfänger nur 2 cm auseinander liegen, aber der Sender ~1m 
weg ist, die Änderung geht im Rauschen unter.

Kevin schrieb:
> Danke für den Tipp. Wenn ich nun das HC-SR04 als Signalempfänger
> zwei
> mal verbaue, wie kann ich diese dann kombinieren / welche weiteren
> Komponenten sind dafür notwendig, damit mein System unterscheiden kann,
> an welchem HC-SR04 sich mein Signalgeber näher befindet?
> Besteht auch die Möglichkeit, dass, wenn sich mehrere unterschiedliche
> Gegenstände neben meinem Signalgeber befinden, das HC-SR04 erkennt, was
> davon der Signalgeber ist, z.B., dass eine Signalverstärkung vom
> tatsächlichen Signalgeber ausgeht?

Der SR04 war nur als "Einstieg" gedacht, es wird so ohne weiteres keine 
volle 2D Ortung machen können. Aber es liefert eine gute basis für 
eigene Ultraschall Experimente.
Du kannst das ganze ja mit einem eigenen Design (2 Empfängerkapseln und 
1 Sender) "aufbohren". Wenn du nur den Winkel brauchst, dann kann der 
Sender einfach zyklisch senden und du berechnest aus dem Lag zwischen 
den beiden Empfängern (evtl. unter Einbeziehung der Phase) den Winkel. 
Wenn du auch den Abstand wissen willst, dann ist das komplizierter.

Du kannst auch ganz einfach Anfangen mit zwei Mikrophonen und einem 
Lautsprecher der eine Sinuswelle sendet. Dann sieht man auf dem Oszi 
(oder evtl. auf der Stereo-Soundkarte) schön die Phasenverschiebung.

von Günter Lenz (Gast)


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Mach eine Trennwand zwischen beiden Empfänger.
Wenn das Licht schräg einfällt, wird eine Seite
abgeschattet.

von Thomas W. (Gast)


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Max D. schrieb:
> Thomas W. schrieb:
>> Warum soll 1/r² nicht für IR gelten?
>
> Weil seine Empfänger nur 2 cm auseinander liegen, aber der Sender ~1m
> weg ist, die Änderung geht im Rauschen unter.

Mit den angegebenen Entfernungen von 120 bzw. 80 cm ergäbe das r² einen 
Faktor 0.44 für die Intensität. Dafür bräuchte er allerdings bei der 
dargestellten Geometrie einen Sensorabstand deutlich über 40cm.

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