Ir Dioden

[tornado]

Hallo, ich habe vor zwei Monaten oder so eine ordentliche Packung mit Ir Dioden und Linsen gekauft.
Die Linsen sind Super wenn man ein Ir Licht aus 2,3 oder 4 Metern "sehen" will.
Aber ich wollte mit den normalen Dioden einen Abstandswarner machen. Also Sender schräg neben den Empfänger stellen und das wenn der roboter an etwas zu nah drann fährt, dass er das halt merkt.
Aber wenn dieses Hinderniss weiss ist, dann erkennt er es erst im dunkel 1-2cm vorher. Kann man das nicht irgendwie machen, dass man vieleicht 5 oder 10 cm hinkriegt?
Wenn ein Roboter etwas schneller ist hat er keine Zeit mehr zum ausweichen.
Gut, wenn ich ihn etwas langsamer machen würde, möchte ich aber trotzdem, dass er dunkle Hindernisse auch siet.
Grüsse
Tornado

[Manf]

Hast Du den Sender und den Empfänger beim Abstandswarner gut aufeinander ausgerichtet?
Weißt Du wie groß die Strahlwinkel und Sichtwinkel der Sender und Empfänger sind?
Manfred

[tornado]

Wie gross der Strahlwinkel und Sichtwinkel der Sender und Empfänger sind habe ich nicht nachgeguckt, kann ich aber machen.
Ich weis nicht wirklich ob ich die gut aufeinander ausgerichtet habe. warscheinlich nicht. ich habe es ehr auf gut glück gemacht und ausprobiert. (Etwas mehr gebogen, etwas mehr auseinander etc.)
Ich werde es dann nochmal versuchen.
Nur damit ich so eine grobe Orientierunghabe, auf welche Entfehrnung kann so eine Diode denn ein Hindernis erkennen?

Sobald das dann funktioniert würde ich dann direkt die nächste Sache ausprobieren wollen. Ich habe gesehen das viele um Strom zu sparen die Senderdiode blinken lassen. Aber was ich hier nicht verstehe ist folgendes: Angenommenich habe vorne rechts am Roboter so einen Abstandswarner der Blinkt. Solange der Weg frei ist, ist das ja super weil er wegen dem Blinker Strom spart. Aber was ist denn wenn da ein Hinderniss ist, er es erkennt und ausweichen soll? Wenn er doch Blinkt erkennt er es, dann wieder nicht, erkennt es, dann wieder nicht...
Das heist doch auch, dass er ausweicht, und dann aber doch nicht so richtig, dann weicht er aus, und wieder nicht...
Ich hoffe mal das ich hier total falsch liege.
Was muss man denn machen, dass das was ich da geschrieben habe nicht passiert. Denn irgendwie finde ich das schon logisch...

[Manf]

Das heist doch auch, dass er ausweicht, und dann aber doch nicht so richtig, dann weicht er aus, und wieder nicht...
Das löst man im allgemeinen indem man eine Hindernis wenn es erkannt wird solange annimmt bis das nächste mal gemessen wird.
Ein Monoflop, eine Art Speicherschaltung kann das, oder es ist ein Zustand im Controller.
Manfred

[T-Moe]

Es gibt auch 74XX-ICs die das können, die sind wenigstens schön billig ;-)

[tornado]

Ok, danke für eure Antworten.
Also mit einem Monoflop oder einem IC geht das.
Wäre ja sonnst auch ein sehr dummer Roboter ;-)

[tornado]

ach ja, eine Frage noch.
Wenn man den Blinker zum Strom sparen nimmt, man aber halt den Monoflop oder dieses IC nimmt, die verbrauchen doch auch Strom...
Was verbraucht den weniger, eine leuchtende LED oder eine blinkende mit IC oder Monoflop?

welche reichweite haben die Ir LEDs als Abstanswarner?

[xanadu]

Ist das Ziel des Blinkens wirklich, Strom zu sparen, oder zielt das ganze eher auf einen Pulse-Betrieb ab, um über einen höheren Stromfluss eine höhere Reichweite zu erzielen?

[H.A.R.R.Y.]

Das Blinken hat eigentlich ein ganz anderes Ziel:
Sonnenlicht, Kunstlicht hat jeweils einen bestimmten Anteil infrarote Strahlung, auf die Dein IR-Empfänger reagiert. Dieses Hintergrundlicht muß von Deinem Hindernis deutlich verändert werden, damit Dein Sensor darauf reagieren kann. Durch schwankende Intensitäten (z.B. Roboter fährt durch einen Schatten) kannst Du keine feste Schwelle vorgeben um das Hindernis zu erkennen.

Hier kommt das Blinken ins Spiel: Mit mehreren hundert bis tausend Hertz wird die IR-LED angesteuert und sendet ein entsprechendes Wechsellicht aus. Dieses Signal ist dem Hintergrundsignal überlagert und wegen des großen Frequenzunterschiedes gelingt es recht einfach beide Signale von einander zu trennen. Der Empfänger reagiert also nur auf das Wechsellicht von der IR-LED (egal ob Reflektionsverfahren oder Lichtschranke). Dadurch ist es möglich mit einer festen Schwelle zu arbeiten und durch Verstärkung des empfangenen Signales die Reichweite zu erhöhen.

Durch Variation des zeitlichen Anteils in dem der Strom fließt zu dem Anteil in dem kein Strom fließt (-> duty-cycle) kann man einen deutlich höheren Spitzenstrom durch die LED schicken. Das hat ebenfalls eine gewisse Reichweitenerhöhung zur Folge.

[Manf]

ach ja, eine Frage noch.
Wenn man den Blinker zum Strom sparen nimmt, man aber halt den Monoflop oder dieses IC nimmt, die verbrauchen doch auch Strom...
Was verbraucht den weniger, eine leuchtende LED oder eine blinkende mit IC oder Monoflop?

welche reichweite haben die Ir LEDs als Abstanswarner?
Während die LED einen Strom von 20mA und mehr, manchmal sehr viel mehr, aufnimmt um eine große Reichweite zu ermöglichen, braucht die Schaltung zur Speicherung der Information, das Monoflop als CMOS Schaltung beispielsweise nur Strom im µA Bereich.
Mehr als ein paar cm Reichweite wird man mit einfachen Mitteln und für ein weites Sichtfeld nicht bekommen.

Es geht dann weiter mit speziell modulierten Signalen, mit dem Stichwort TSOP.
Manfred

[tornado]

Also heisst das, dass wenn ich eien monoflop und ein sehr schnell pulsierendes oder blinkendes Licht (Irdiode) benutze, kann ich schneller und einfacher (vieleicht auch auf wenige cm weiter entfehrnte ) Hindernisse erkennen?

[tornado]

Stom sparen wäre zwar gut, aber wie xanadu sagt, ist es mir wichtiger eine weitere Reichweite zu bekommen.

[H.A.R.R.Y.]

Die Frequenz hat mit der Reichweite nichts zu tun. Sie ist nur das Hilfsmittel um
* Dein Signal von fremdem Licht zu unterschieden
und
* Dein Signal selektiv zu verstärken

Reichweite erzielst Du durch entsprechend hohe Sendeleistung, entsprechend empfindlichen Wechselspannungs-Verstärker und die entsprechende Optik. Je enger der Lichtstrahl gebündelt ist, umso weiter "siehst" Du Deine Hindernisse. Dafür geht das nicht so sehr in die Breite. Willst Du aber breit erfassen, dann sinkt die maximale Reichweite, weil die gleiche Lichtleistung nun auf eine größere Fläche verteilt wird.

Kannst ja mal Manfreds Tip versuchen: Datenblatt eines TSOP17xx oder SFH506-xx auftreiben und ansehen, wie die IR-LED angesteuert werden muß. Die von Manfred erwähnten Elemente sind recht empfindliche Empfänger für gepulstes IR-Licht, mit denen Du eine erstaunliche Reichweite bekommen kannst.

[H.A.R.R.Y.]

Oh, ich glaube ich habe etwas mißverstanden:

Das langsame(!) "blinken", was die Kollegen meinten ist tatsächlich zum Stromsparen gedacht. Der Sensor guckt also nur hin- und wieder mal nach, ob was in seinem Erfassungsbereich ist. Das ist aber nicht mit dem Wechselsignal gegen Hintergrundlicht zu verwechseln! Wenn er also (mit dem Wechsellicht) etwas erfasst, dann wird für eine Zeit - die mindestens so lange ist wie die Zeitspanne zwischen zwei Abtastungen - die vorherbestimmte Aktion ausgelöst. Deswegen das Monoflop oder entsprechende Software im µC.

[tornado]

OK, danke.
Ich habe mir hier jetzt aus dem roboternetz forum noch andere beiträge Über den TSOP17 angeguckt