Kommunikation zwischen mehreren Robotern - per Ultraschall?

[[az-real]]

Hallo zusammen,

Man stelle sich eine Menge Mikroroboter vor. Diese können bereits per Infrarot miteinander kommunizieren, da dies aber nur gerichtet und nicht sehr weitreichend funktioniert, soll eine weitere Möglichkeit der Kommunikation implementiert werden, die es z.B. einem Roboter ermöglicht, die anderen zu "rufen" - also ein allgemeines, ungerichtetes Signal auszusenden, welches alle empfangen können.

Ein erster Gedanke war, Piezoplättchen einzubauen, die sowohl den Ruf ausstrahlen können als auch Signale von den anderen empfangen. Im besten Fall sollten diese Schallsensoren z.B. an den Ecken der etwa 3x3cm großen Roboter angebracht sein und über den zeitlichen Empfangsunterschied die Richtung ermitteln können, aus der der Ruf kommt (Mikrocontroller). Alternativ käme auch ein einzelner Sender/Empfnger in Frage, ohne Richtungsdetektion.

Soviel zum Thema, jetzt konkret:

- hat jemand Erfahrung mit einem solchen Kommunikationssystem? Gibts da vielleicht auch was nach einem anderen Prinzip (außer IR)? Irgendwelche Ideen?

- was ist besser, Ultraschall oder "normaler" Schall? Was sind überhaupt die maßgebenden Unterschiede (wie gesagt, bis jetzt nur ein Gedanke, konnte mich noch nicht weitgehend damit beschäftigen)? Wie siehts da wohl mit störenden Reflektionen aus, wenn man in alle Richtungen sendet? V.a. muss der Roboter zwischen Reflektion und Ruf eines anderen Bots unterscheiden können...

- hat jemand viel Erfahrung mit solchen Piezo-Micros/Lautsprechern? Gibts die auch im mm-Bereich?

In der Hoffnung auf rege Diskussion...
Raphael

[maze2k]

Du hast 3x3 cm große Roboter? Mit Microcontrollern? Hast du Bilder?

[[az-real]]

Nun ja, ich hab sie nicht wirklich. Ich bin Elektrotechnik-Student, und bei dem Roboterschwarm handelt es ich um ein Forschungsprojekt, bei dem ich als Hiwi mitarbeite. Die Roboter sollen letztendlich sogar noch viel kleiner sein, 2x2mm ist glaube ich als (noch recht fernes) Ziel angedacht. Ich weiß allerdings nicht so genau, ob ich Bilder von den Dingern posten soll/darf, da es ja nicht mein Privatding ist...

Die Sache mit der Schallkommunikation scheint ja niemanden groß zu interessieren. Vielleicht sollte ich meine Fragen erstmal einschränken:

- Wo kriegt man ganz kleine Piezomikros/Lautsprecher her?
- Wer hat schonmal nen Ultraschallsensor oder sowas gebaut und kennt sich mit der Materie aus?

Gruß
Raphael

[Vogon]

Mit Ultraschall in dieser Größenordnung kann ich mir das nur schwer vorstellen. PicoSender ? Um da eine nennenswerte Leistung abzustrahlen werden die eine Mindestgröße haben müssen.

[Spion]

Die Roboter sollen letztendlich sogar noch viel kleiner sein, 2x2mm ist glaube ich als (noch recht fernes) Ziel angedacht.

2x2mm gross??? :shock: :shock: sollte das nicht 2x2cm heissen??

mfg Luca

[Xericus]

Ich glaub auch dass er cm gemeint hat!

2x2 mm ist ja schon ein etwas zu groß geratener Lötpunkt :D

[[az-real]]

Nein, ich meinte tatsächlich 2x2 mm (Millimeter)... aber das ist noch Zukunftsvision, wie gesagt.

@Vogon: Was is denn ein PicoSender genau? Ich weiß nur, dass es was aus dem Modellbau ist, ich denk mal ein "normaler" Funksender? Das Problem dabei is nicht nur die Baugröße, auch der Energieverbrauch sollte minimal sein... die Akkus sind nämlich logischerweise den restlichen Dimensionen angepasst, und es sind schon zwei Controller und ein Haufen andere Sensoren drauf... nicht zu vergessen der Antrieb (2 Motoren über PWM).

[Vogon]

Ich meine damit, das dann eben alles im "Pico" Maßstab sein muss. Sender, Empfänger, Motoren, Stromversorgung eben alles.

[[az-real]]

Ich glaub wir reden aneinander vorbei :) Ich dachte du meinst irgendne spezielle Sendertechnik oder Bauform... oder meintest du das doch?

Nochmal: Die 3x3cm-Roboter existieren und funktionieren bereits (zumindest ein paar), es geht nur um eine Erweiterung.

Ich denke ich werds erstmal einfach mit den kleinsten Lautsprechern und Mikros probieren, die ich finde. Der rufende Roboter funktioniert dann nach dem "Leuchtturmprinzip", die anderen kriegen seinen Ruf ungerichtet rein und können durch bestimmte Fahrmanöver rausfinden, woher es kommt bzw in welcher Richtung es stärker wird. Falls das nicht geht gäbs noch die Möglichkeit, zwei Empfänger pro Bot zu verwenden, um über die Zeitdifferenz des Signaleingangs die Richtung zu bestimmen... siehe oben.

Diese Idee hab ich irgendwo andes im Forum schonmal gesehen, jemand wollte die Ladestation für seinen Bot mit einem "Infrarot-Leuchtturm" ausstatten, damit der sie wiederfindet. Gibts davon Erfahrungsberichte?

Was haltet ihr sonst so davon?

[[az-real]]

Ich hab jetzt mal nachgefragt, welche Infos ich angeben kann. Bei Interesse an Microrobotern:

www.robotmaker.co.uk

Die genannten Roboter laufen unter dem Namen "Jasmine".