Hallo, ich lese hier schon seit längerem heimlich mit und habe mich nun auch mal registriert, da ich eine Frage habe bei der mir vielleicht der ein oder andere hier behilflich sein kann. Ich habe vor einiger Zeit angefangen mein Modellbahn Hobby wieder auszuleben mit dem Wunsch alles selbst zu entwickeln. Das funktioniert auch ganz gut und ich habe wenige bis kaum Probleme. Nun kam der Wunsch auf, CarSystem (Sprich durch einen in der Straße verlegten Magnetdraht Autos fahren zu lassen die diesem folgen) auf die Anlage zu bringen. Das normale "dumme" CarSystem kam nicht in Frage. Hier fahren die Autos einfach stumpf hinter dem Draht her. No matter what. Stellt man ihnen was vor die Nase, fahren sie dran. Fertig. Ich habe mir also als Ziel gesetzt, eine digitale Steuerung zu entwickeln welche alles nötige abarbeiten kann. Soviel zu Vorgeschichte. Ich benötige nun als letzten Schritt ein System welches die genaue Position der einzelnen Fahrzeuge kennt und überträgt. Dieses System sollte so exakt wie möglich sein (~ 10mm) und vor Allem größentechnisch in ein 1:87 Fahrzeugmodell passen. Als Steuerung dient mir ein Arduino Pro Mini zu Verfügung. Ich habe bereits an folgende Möglichkeiten gedacht: - Ultraschall GPS -> Unglaublich teuer, Störanfällig wie sonst noch was - Tracking der Motorgeschwindigkeit und umrechnen -> Ungenau bei wenn sich das Auto z.B. auch nur eine Sekunde festfährt (Das summiert sich ja) - Reed Kontakte in der Anlage -> Das wäre das No-Go. Da ich eine Ortung von 10mm erreichen möchte wären das unzählige Reedkontakte. Das wäre nix. Habt ihr noch Ideen? Grüße, Philipp
> Ultraschall GPS
Das kann es gar nicht geben.
Abgesehen davon: Dieses Thema hatten wir hier schon öfters, ohne jemals
zu einem praktikablen Ergebnis gekommen zu sein. Ich kann Dir nur
empfehlen, was anderes zu bauen. Das wird sonst ein Fass ohne Boden.
Bei der gewünschten Genauigkeit fällt mir nur eine Kamera von Oben ein und Objekterkennung. Versagt aber in Tunneln und Garagen ...
Infrarot-LED im Auto (nach oben gerichtet und eventuell moduliert) und hochaulösende Infrarotkamera über der Anlage.
Stefanus F. schrieb: >> Ultraschall GPS > > Das kann es gar nicht geben. > > Abgesehen davon: Dieses Thema hatten wir hier schon öfters, ohne jemals > zu einem praktikablen Ergebnis gekommen zu sein. Ich kann Dir nur > empfehlen, was anderes zu bauen. Das wird sonst ein Fass ohne Boden. GPS war eher eine nette Umschreibung, die Funktionsweise ist aber ein und die selbe. Dieses System gibt es und es funktioniert auch in einem gewissen Rahmen gut bis sehr gut. https://www.car-system-digital.de/de/ Allerdings darf wirklich nichts dieses Signal stören was es für mich nahezu ungeeignet macht.
Frank E. schrieb: > Bei der gewünschten Genauigkeit fällt mir nur eine Kamera von Oben ein > und Objekterkennung. Versagt aber in Tunneln und Garagen ... Die Garagen und Tunnel könnte ich möglicherweise berechnen. Wenn ich dem System sage, dass hier ein Tunnel ist soll er damit rechnen, dass das Auto gleich wieder rauskommt. Wenn nicht soll er Alarm geben. (Puh das wird eine witzige Programmierung) Die Garagen könnten ihn etwas verwirren aber dürfte vermutlich auch machbar sein auf Softwareseite. Ich werde mir hier mal ein paar Gedanken machen ob und wie eine Infrarot Lösung in Frage kommt. Ich befürchte nur, dass ich hier eine zu hohe Fehlerquote der Übertragung haben könnte wenn zu viel aufeinmal funkt
Wenn ich es richtig verstehe sollen die Autos frei fahren können, also sind Drähte mit Weichen auch keine Option, oder? Sonst hilft das hier vielleicht weiter. Die orten mit Infrarot und Kameras. https://www.miniatur-wunderland.de/wunderland-entdecken/technik/schiffssteuerung/
Philipp G. schrieb: > Ich befürchte nur, dass ich hier eine zu hohe > Fehlerquote der Übertragung haben könnte wenn zu viel aufeinmal funkt Du kannst jedes Auto ja einen eindeutigen Code blinken lassen und den abfragen. Dann ist in der Bildverarbeitung klar, welcher Punkt zu welchem Gefährt gehört.
M.K. B. schrieb: > Wenn ich es richtig verstehe sollen die Autos frei fahren können, also > sind Drähte mit Weichen auch keine Option, oder? > > Sonst hilft das hier vielleicht weiter. Die orten mit Infrarot und > Kameras. > https://www.miniatur-wunderland.de/wunderland-entdecken/technik/schiffssteuerung/ Drähte mit weichen sind gründsätzlich kein Problem. Die Drähte liegen ja definitiv und auch Weichen wird es geben. Nur EXAKT hier kommt das Problem mit der Ortung zu tragen. Die Weichen sollen für jedes Fahrzeug individuell für seine durch die Software bestimmte Fahrtroute gestellt werden. Fahren nun zwei Autos hintereinander muss das sehr genau und flott passieren wenn beide eine andere Route fahren
Philipp G. schrieb: > - Reed Kontakte in der Anlage -> Das wäre das No-Go. Da ich eine Ortung > von 10mm erreichen möchte wären das unzählige Reedkontakte. Das wäre > nix. Längere kapazitive Sensoren unter die Straße bauen, Prinzip wie beim Touchscreen. Induktiv müßte eigentlich auch gehen.
Wie wärs mit kleinen Magneten entlang des Drahtes, also alle paar dutzend cm (mit einer Schnurr genau ausmessen) und im Fahrzeug einen Hallsensor? Damit kannst du die Genauigkeit eines Systems welches die Radundrehungen zählt, erheblich verbessern weil jeder Magnet quasi ein fix definierter Ausgangspunkt ist.
Philipp G. schrieb: > Drähte mit weichen sind gründsätzlich kein Problem. Die Drähte liegen ja > definitiv und auch Weichen wird es geben. Nur EXAKT hier kommt das > Problem mit der Ortung zu tragen. Die Weichen sollen für jedes Fahrzeug > individuell für seine durch die Software bestimmte Fahrtroute gestellt > werden. Fahren nun zwei Autos hintereinander muss das sehr genau und > flott passieren wenn beide eine andere Route fahren Die Frage zielte nur darauf ab, in welchen Dimensionen sich die Autos bewegen können. Mit dem Draht reduzierst du das Problem der Ortung auf eine Dimension. Dann kannst du, wie andere auch schon erwähnt haben, das Auto an festen Punkten entlang des Drahtes orten. Dazwischen kannst du ja dann über dir Radumdrehungen rechnen. Das ist wesentlich leichter umzusetzen, als eine Orten in 2D oder 3D. Außerdem bist du unter der Straße auch nicht so beengt wie im Fahrzeug.
Braucht vermutlich viel zu viel Strom im Fahrzeug, aber der Ansatz ist der Richtige: http://www.sebulli.com/campos/index.php?lang=de
Im Miniatur-Wunderland haben sie so weit ich weiss die genaue Positionsbestimmung der Schiffe aufgegeben. War nicht mit sinnvollem Aufwand zu schaffen.
H.Joachim S. schrieb: > Im Miniatur-Wunderland haben sie so weit ich weiss die genaue > Positionsbestimmung der Schiffe aufgegeben. War nicht mit sinnvollem > Aufwand zu schaffen. Nee, inzwischen hat sich jemand gefunden, der die Steuerung programmiert hat. https://www.youtube.com/watch?v=tVQ8JyQGlo4
Philipp G. schrieb: > Drähte mit weichen sind gründsätzlich kein Problem. Die Drähte liegen ja > definitiv und auch Weichen wird es geben. Nur EXAKT hier kommt das > Problem mit der Ortung zu tragen. Die Weichen sollen für jedes Fahrzeug > individuell für seine durch die Software bestimmte Fahrtroute gestellt > werden. Dazu muss man die Fahrzeuge aber nicht ständig und auch nicht hochpräzise orten. Es genügt, in gewissen Abstand vor der Weiche die Fahrzeuge zu identifizieren, was z.B. durch in der Fahrbahn untergebrachte Reflexlichtschranken und an der Fahrzeugunterseite angebrachte Barcodes gelöst werden kann. Damit ist klar, welches Fahrzeug sich einer Weiche nähert, so daß diese passend umgeschaltet werden kann. Wenn die Fahrzeuge mit unterschiedlicher Geschwindigkeit unterwegs sind, lässt sich diese auch mit zwei Reflexlichtschranken in definiertem Abstand auf der Strecke bestimmen.
Rufus Τ. F. schrieb: > Es genügt, in gewissen Abstand vor der Weiche die > Fahrzeuge zu identifizieren, was z.B. durch in der Fahrbahn > untergebrachte Reflexlichtschranken und an der Fahrzeugunterseite > angebrachte Barcodes gelöst werden kann. RFID oder NFRC wären noch Möglichkeit, wenn man nicht optisch abtasten nwill. Die Carrera D132 arbeitet mit einem IR-Sender im Auto, der von Empfängern in der Straße ausgewertet wird, womit dann z.B. Weichen geschaltet werden.
Moin, Ich habe in der Vergangenheit einige Sachen ausprobiert. Ultraschall kannst du vergessen, wegen Mehrfachreflexionen. Wenn du das auswerten willst, brauchst du Mikrofon-Arrays, das wird teuer und sehr aufwendig zu programmieren. Haben sich schon einige echt gute Studenten dran versucht. Funktechnik wird anderweitig problematisch, auch da braucht die Detektion u.U. viel Strom und ist störanfällig. Es gibt da aber einige schicke Lösungen, die allerdings recht teuer sind. Die simpelte Lösung ist schliesslich die optische. Das geht dann über Beacon-LEDs, die ein bestimmtes Muster senden, zur Erkennung ist allerdings eine spezielle Kamera nötig. Das wäre dann wie optisches GPS. Das braucht deutlich weniger Rechenleistung als die JNtec-Geschichte und läuft sogar auf der Kamera selbst, um die Redundanz und tote Ecken abzudecken, sind ev. mehrere Kameras nötig. Die Cam liefert dann über Ethernet schlicht die Koordinaten und muss natürlich kalibriert und mit den Beacon-IDs versorgt werden. Und du musst dir überlegen, wie du die LED-Beacons an deine Fahrzeuge ranpackst, und wie es mit der Stromversorgung aussieht. Das ganze geht übrigens auch im Infraroten, so dass keine störenden Lichtpulse sichtbar sind (kann manche Leute irritieren).
Nur so als Idee: wie wäre es, ebay 183378363685 auf einen Servo zu setzen, so das eine vertikale Linie durch den Raum schwenken kann? Mindestens 2 oder 3 davon für Ausleuchtung und Genauigkeit. Das Fahrzeug hat eine IR Rundum Fotodiode und meldet über einen IR Blitz oder über Funk ein "getroffen". Der Winkel des Servos wird gespeichert. Durch Vorwärtsschnitt Berechnung hat man dann die Position.
Ein (HD_) Beamer Strahlt von Oben auf die Anlage ein "Bild", bei dem je
eine durchgehende Linie einmal in X- und einmal in Y-Richtung über die
Anlage gefürt wird. Erkennt ein Sensor im Modellauto den Durchgang der
Lichtline, gibt er per Funk ein Signal ab. So bekommt man von jedem Auto
einmal die X- und danach die Y-Position.
Im Gegensatz zu mechanisch geführten Lasern benötigt die Beamer-Methode
keinerlei Mechanik. Ein HD-Beamer bietet vertikal immerhin eine
Auflösung von 1080 Positionnen - auf einer Analge von z.B. 3m Breite
ergibt das eine theoretische Genauigkeit von 2,7mm ...
Hinzu kommt, dass man Beamer-Scanlinien auf die Straßen-Bereiche
beschränken ("maskieren") kann, im Gegensatz zu einem Laserscanner.
Es gibt Beamer mit einer Bildfrequenz bis zu 200Hz, das würde bedeuten,
man bekommt eine vertikale Position aller 5s, die horizontale aller 9,6s
(wenn man das ganze einfarbig macht). Durch Farbkombinationen und
Farbsensoren in den Fahrzeugen kann man die Zeit durch das gleichzeitige
Senden von farbigen Linien deutlich verringern.
Stellt sich nur die Frage, ob man das farbige Flirren auf der Anlage
haben will :-)
Frank E. schrieb: > Stellt sich nur die Frage, ob man das farbige Flirren auf der Anlage > haben will :-) Das ist schon eine ernsthafte Einschränkung, liesse sich aber mit mehr Bastelarbeit beheben - man müsste den Beamer auf Infrarot umrüsten. Georg
Wenn du die Autos an einem Draht entlang fahren lässt, dann könnte man die zurückgelegte Strecke über die Elektronik einer eingebauten optischen Maus berechnen. Genauer geht's kaum mit einfachen Mitteln und schwierig auszuwerten mit Arduino nano dürfte das auch nicht sein. An den Ampeln kannst du dann "Synchronisationspunkte" programmieren. Außerdem dürfte das auf den aufgemalten ebenen Straßen bestens funktionieren. Alternativ kannst du mal nach "TipToi" recherchieren. Ein Spielzeug, dass per Kamera einen Mikrocode auf dem Papier auswertet. Gruß M
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