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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Basis Stations auffindung



djdune
20.05.2004, 19:23
Servus!

Ich muss für meinen Roboter eine Basisstation bauen, die bei Batterieschwäche die Akkus aufladen soll. Alles kein Problem, aber wie bring ich den Roboter dazu, zur Station zu fahren?

Ich hätt ein paar möglichkeiten gefunden, aber weiss net wie wirklichkeitsnahe die sind:

1) Mit IR Transistor und Farbfilter. Mit einer Weissen Led Licht machen, der Basisstation eine markante Farbe geben und duch Farbauswertung suchen.

2) Mit Kamera. Eine Cam kommt sowiso auf den Roboter, aber eher für Überwachung, aber so könnte ich der Station ein Logo geben, das durch die Kamera ausgewertet werden muss... halt etwas aufwändig

3) IR Sende Dioden an der Station und am Roboter IR Empfänger links und rechts, stärkeres Signal auswerten und dem entgegenfahren

Frank
20.05.2004, 19:25
Wie hast du denn den Stromkontakt geplant? Würde mich nur mal so interessieren.

Manf
20.05.2004, 19:40
Es geht darum festzustellen aus welcher Richtung ein ganz bestimmtes Signal kommt.
Ich finde die Modulation der TSOP1740 Detektoren ganz interessant und experimentiere gerade damit.
Der relativ preiswerte Empfänger ist empfindlich und hat eine gute Selektion gegen Fremdlicht und andere Signale. Zur Richtungsbestimmung muß man auf dem Fahrzeug zwei Wandler mit unterschielicher Ausrichtung platziern und auf gleiche Kopplung mit der Basisstation bringen; auf die Entfernung grob und bei Annäherung genauer.
Die Wandler sollen ja Strecken von 30m überbrücken können. Mal sehen was der Fernseher dazu sagt ( man muß wohl eine von der bentutzen Fernbedienung abweichende Modulationsfrequenz nehmen).
Manfred

Albanac
20.05.2004, 19:43
http://oap.sourceforge.net/photos/docking_contacts_front.jpg
http://oap.sourceforge.net/photos/docking_station.jpg


Nur mal so als Hilfestellung


mehr bei


http://www.oap.sourceforge.net

djdune
20.05.2004, 19:52
Mit TSOP hab ich schon viel gemacht. Sollte ja mit CC verträglich sein, bzw könnte ich einen Pic für die Auswertung programmieren. Die Probleme mit Fernbedienung brauch ich nicht zu beachten, weil in dem Einsatzgebiet des Bots keine anderen IR Sende laufen.

Kontakt könnte man ja mit Schleifern oder einer Kontaktleiste machen, die mit Wechselspannung versorgt wird und am Roboter dann die Ladestufe rauf kommt.

e: richtiger Link: http://oap.sourceforge.net/

chri
20.05.2004, 20:16
Veleicht hilft das hier:

http://www.robotmaker.de/fernbed.html

MfG Christoph.

djdune
20.05.2004, 20:21
Zuerst mit dem Fernbedienungsystem in die Nähe der Station kommen und dort einer Schwarzen Linie Folgen, bis er genau bei den Kontakten ist... Könnte funktionieren.

Fengel
20.05.2004, 20:24
Ich kann jetzt zwar nix zur Stationsauffindung sagen aber ich hab da ne Idee wegen laden des Akkus. Ich würde das mal mit Induktion versuchen.
Also Quasi im Roboter eine Spule anbringen und an der Ladestation eine Spule mit einem Eisenkernstab. dann halt über eine Linie am Boden oder so den Roboter andocken lassen und per Wechselspannung dann die Ladung über den Eisenkern übertragen und somit den Akku aufladen.
Die idee kam mir als ich letztens meine elektrische Zahnbürste auseinander genommen hatte, diese läd sich nämlich nach dem gleichen prinzip auf.

Ich weiß allerdings nicht wie viel Verlustleistung dabei entsteh und ob es sich von der Zeit her rechnet...

Gruß Fengel

Manf
20.05.2004, 20:36
Die Lösung
http://www.robotmaker.de/fernbed.html
hat eine Menge postiver Eigenschaften sie nutzt vor allem die ganzen Funktionen des sehr preiswerten TSOP mit IR und Modulation bis hin zur codierbarkeit des Signals.
Bei der Flimdose mit Loch als Abschwächer sind zunächst meine einzigen Bedenken. Es soll nur eine horizontale Oientierung erfolgen, ein senkrechter Schlitz erfüllt die Funktion und erspart die vertikale Ausrichtung.
Wenn das Signal wirklich so stark ist, daß es aus allen Richtungen als Reflexion kommt, kann man eher die Sendeleistung zurücknehmen und dann, wenn man außerhalb des Empfangsbereichs ist, eine Anforderung zur Signalerhöhung senden.
Manfred

djdune
20.05.2004, 20:47
Das mit der Filmdose versteh ich nicht ganz. Was ist überhaupt eine Filmdose?

Michael
20.05.2004, 21:28
Hallo Manf,

wenn man außerhalb des Empfangsbereichs ist, eine Anforderung zur Signalerhöhung senden.

hmmm, woher weisst du, dass du ausserhalb bist und nicht grad weggedreht?
Gruss, Michael

Manf
20.05.2004, 22:02
Volle Drehung mit Aufnahme beim Suchen des Rückkehrpunktes, davon gehe ich schon aus.
Das würde dem natürlichen Verhalten entsprechen, wenn ich auf einem Feld bin und den Kirchturm gerade nicht sehe, von dem Dorf, zu dem ich zurückkehren möchte.
Um den Vergleich weiterzuführen würde ich dann im Dorf anrufen und bitten, den Kirchturm um einen vorher festgelegten Faktor zu erhöhen.
Manfred

Filmdose: http://members.aon.at/estohr/IMAGES/Filmdose.jpg

djdune
20.05.2004, 22:12
Ach so eine Filmdose... Is eigentlich auch logisch, weil die tosp von jeder Seite reagieren.

Michael
20.05.2004, 22:58
Hallo Manf,

Volle Drehung mit Aufnahme beim Suchen des Rückkehrpunktes, davon gehe ich schon aus.
wenn aber etwas im Weg steht, ein anderer Roboter mit der gleichen Höhe oder nur ein Stuhlbein, was dann?
Gruss, Michael

Manf
20.05.2004, 23:06
Wenn wir schon beim natürlichen Verhalten sind:
Dann muß man halt ein Stückchen zur Seite treten und das Ganze noch einmal machen.
Es klingt schlicht aber was sonst?
Wenn sich weitere Möglichkeiten anbieten, dann sollte man diese stets mit wachsender Erfahrung einbauen.
Manfred

20.05.2004, 23:06
Die Nummer mit der Filmdose hat bei der RoboChallenge (Teelichter-Aufgabe) bewiesen dass sie funktioniert. Ohne Dose kann die Richtung des Signals nicht richtig zugeordnet werden.

Der Roboter dreht sich auf der Stelle und sucht sein Signal. Wenn er es nicht findet (weil ein Hindernis im Weg steht) verändert er seine Position und sucht erneut.

MfG Christoph.

djdune
20.05.2004, 23:17
Eigentlich braucht man da netmal im Programm eine routine reinschreiben, die im Fall des Senderverlustes den Roboter bewegt, da ja durch Störungen sicher irgendwo Differenzen bei den beiden Eingängen entstehen und er so von alleine wegfährt.

Manf
20.05.2004, 23:23
Ich hatte den Vorgang so verstanden , daß der Roboter seine Arbeit macht und sich dabei von der Ladestation entfernt. Irgendwann bemerkt er, daß er wider zum Aufladen zurück möchte und dann fängt er eben an herumzusuchen.
Geschickter ist es vielleicht, wenn auch so zwischendurch kontrolliert, ob er noch in Reichweite des Heimatsenders ist. Viellicht kommt das aber auch auf die Umgebung an.
Manfred

Michael
20.05.2004, 23:41
Hallo Manf,

Geschickter ist es vielleicht, wenn auch so zwischendurch kontrolliert, ob er noch in Reichweite des Heimatsenders ist. Viellicht kommt das aber auch auf die Umgebung an.
Aha, so langsam merkst du, was ich meine.
Experimentier ruhig noch ein bisschen mit den TSOP's rum, die sind verdammt fies, die Dinger.
Gruss, Michael

Manf
21.05.2004, 08:20
Hallo Manf,

Geschickter ist es vielleicht, wenn auch so zwischendurch kontrolliert, ob er noch in Reichweite des Heimatsenders ist. Viellicht kommt das aber auch auf die Umgebung an.
Aha, so langsam merkst du, was ich meine.
Experimentier ruhig noch ein bisschen mit den TSOP's rum, die sind verdammt fies, die Dinger.
Gruss, Michael
Falls ich es doch nicht merke, sage es einfach. Auch wenn es spezielle Anmerkungen zu den TSOP's gibt, wäre ich interessiert davon zu erfahren.

Die IR Empfänger sind vielleicht deshalb etws schwierig, weil sie über einen recht großen Bereich autonom die Verstärkung nachregeln und nur ein digitales Signal ausgeben. Der vorgesehene Betrieb ist, eine Strecke fehlerfrei zu überbrücken. Der geplante Einsatzfall ist, durch die Grenze der Kopplung, die Richtung zu detektiern. Das ist ein Gegensatz. Deshalb experimentiere ich ja auch noch mit den "Dingern".

Vielleicht noch einen kurzen Hinweis auf die Art der Experimente: Zur Bestimmung der Grenze der Kopplung eines Übertragungssystems kann man die mittlere Fehlerrate bei der Variation der Einflußgrößen messen. Die Einflußgrößen sind im Datenblatt beschrieben es sind die IR Wellenlänge, die Modulationsfrequenz, die Burstdauer, die Sendeleistung, und die Ausrichtung die ja letztenendes bestimmt werden soll.
Hier habe ich zunächst die Sendeleistung gewählt, die ich über das Tastverhältnis bei der 40kHz Modulation steuere. (PWM bei 40kHz)

Zur Bestimmung der Fehlerrate sehe ich zunächt die sehr einfache Möglickkeit bei kontinuierlichem Signal mit 16 Puls Burstdauer und 16 Puls Pause das Tastverhältnis des TSOP Ausgangs zu messen. Seine Abweichung von 50% gibt gerade die Fehlerrate an und läßt sich über einen Tiefpass als Analogwert kontinuierlich erfassen. Durch zeitliche Mittelung erhält man hier auch leicht einen stabileren Wert.
Manfred

Michael
21.05.2004, 09:18
Hallo Manf,

Falls ich es doch nicht merke, sage es einfach.
Ich denke, du weisst schon, was ih meine ;)

Zur Bestimmung der Grenze der Kopplung eines Übertragungssystems kann man die mittlere Fehlerrate bei der Variation der Einflußgrößen messen.
Ja, da hast du dir was vorgenommen. Vielleicht schaffst du es ja, die TSOP's zum vernünftigem Arbeiten zu überreden. Ich habe es nicht geschafft und bin bei der Methode "Filmdose" gelandet.
Falls du aber brauchbare Erkenntnisse gewinnst, lass es die Gemeinschaft wissen.

Zur Richtungsbestimmung muß man auf dem Fahrzeug zwei Wandler mit unterschielicher Ausrichtung platziern und auf gleiche Kopplung mit der Basisstation bringen; auf die Entfernung grob und bei Annäherung genauer.
Bei 2 Wandlern hast du so ca. mind. 90° Erfassungswinkel ? Eher noch mehr. Hier stolperst du dann über die automatisch Verst.regelung...
Gruss, Michael

Manf
21.05.2004, 10:11
Vielleicht schaffst du es ja, die TSOP's zum vernünftigem Arbeiten zu überreden.
Eine konstante Fehlerrate einzustellen, ist in der Meßanodrdung kein Problem. Es kommt auf die weiteren Einflußgrößen und die Einsatzumgebung an.

Hier stolperst du dann über die automatische Verst.regelung... Die Verstärkungsregelung ist immer aktiv, man muß sie halt einbauen.


bin bei der Methode "Filmdose" gelandet. ...
Bei 2 Wandlern hast du so ca. mind. 90° Erfassungswinkel ? Eher noch mehr.
Die Richtcharakteristik des TSOP ist so flach, daß man eine geeignete Maßmahme zur Erhöhung der Richtungsauflösung einsetzen muß. Die Filmdose oder allgemein eine Abschattung bringt dabei gute Ergebnisse.

Ich war bei meiner Äußerung mit den 2 Wandlern noch gar nicht auf eine spezielle Konfiguration festgelegt und bin ich es auch jetzt noch nicht. Ich habe bewußt zunächst Wandler gesagt, weil ich noch eine bidirektionale Übertragung, Rückmeldung, Regelung mit eingeschlossen habe.

Man kann auch zwei Dioden unterschiedlicher Modulation und mit unterschiedlichem Abstrahlungswinkel auf dem Fahrzeug anbringen, durch einen Streifen Pappe getrennt, und am empfangenen Signal erkennen, welche der beiden auf den Empfänger an der Basisstation gerichtet ist und den Winkel des Übergangs einigermaßen präzise erkennen.
Die Richungsumkehr mit Empfang auf dem Fahrzeug ist auch möglich. Nur hat man bei zwei Sendern die Möglichkeit unterschiedliche Signale einzusetzen während man bei zwei Empfängern nur die Stärke der Kopplung vergleichen kann. Hier ist dann eine Abschwächung des Signals eher erforderlich, um für unterschiedliche Entfernungen an die Grenze der Verstärkungsregelung zu kommen, an der sich die Kopplung messen läßt.


Falls du aber brauchbare Erkenntnisse gewinnst, lass es die Gemeinschaft wissen.
Vielen Dank für die Einladung, aber die Sorge höre ich zum ersten Mal, ab und zu äußere ich mich sogar wenn ich noch keine brauchbaren Ergebnisse habe.
Manfred

Michael
21.05.2004, 10:30
Hallo Manf,

Die Verstärkungsregelung ist immer aktiv, man muß sie halt einbauen.
Eingebaut ist sie doch schon, das ist ja die eigentliche Hürde.


oder allgemein eine Abschattung bringt dabei gute Ergebnisse.
Da bist du leider auf dem Holzweg. Die Filmdosen-Anordnung muss es imho schon sein.


Man kann auch zwei Dioden unterschiedlicher Modulation und mit unterschiedlichem Abstrahlungswinkel auf dem Fahrzeug anbringen, durch einen Streifen Pappe getrennt, und am empfangenen Signal erkennen, welche der beiden auf den Empfänger an der Basisstation gerichtet ist und den Winkel des Übergangs einigermaßen präzise erkennen.
Du Träumer. Interessanter wäre es doch, wenn der Roboter den Winkel wüsste?


um für unterschiedliche Entfernungen an die Grenze der Verstärkungsregelung zu kommen, an der sich die Kopplung messen läßt.
Da bin ich aber echt gespannt. Vor allem, wenn dein Gegner die 10fache Leistung abstrahlt.
Gruss, Michael

Manf
21.05.2004, 11:24
Einbauen ins Konzept, berücksichtigen, ist gemeint, war sicher klar.

Wenn man auch bei kurzer Entfernung die Leistung voll aufdreht, dann geht es nur noch mit extremer Abschattung wie durch die Filmdose. Dann ist aber die Ausrichung auf größere Entfernung bei kleinerem Signal schwierig, deshalb ist die Regelung vorgeschlagen. Ich will aber noch keine Möglichkeit ausschließen.

Es ist schon von einer bidirektionalen Übertragung die Rede. "...weil ich noch eine bidirektionale Übertragung, Rückmeldung, Regelung mit eingeschlossen habe...".
Wenn der Roboter unter verschiedenen Richtungen die beiden Signale sendet, dann kann er zurückgemeldet bekommen welches Signal auf den Empfänger ausgrichtet ist. Er erfährt so, in welche Richtung er sich drehen soll, um sich auf die Station auszurichten. Die Erkennung unterschiedlicher Signale ist bei autonomer Verstärkungsregelung sicherer als Erkennung unterschiedlicher Amplituden.

Wenn es Gegner mit der 10fachen Leistung gibt, dann helfen zunächst die Filterbedingungen Wellenlänge und Modulationsfrequenz ganz gut. Wenn der Gegner das gleiche Signal benutzt, wird man eher die Signalerkennung bei größerer Amplitude vorziehen mit dem Senden von Fahrzeug zur Station und Rückmeldung (aber das hatten wir schon). Vielleicht gibt es ja auch noch eine andere Konfiguration die die Vorteile sogar ohne Rückkanal ausschöpfen kann.
Manfred

Matthias
21.05.2004, 11:30
Das ist doch nicht so schwer:

Man bringt an der Station ein Bake aus (360°/15°[hochleistungs-IR-Dioden abstrahlwinkel]) 24 Hochleistungs-IR-LEDs(irgendwie ziemlich viel) ner 555-grundschaltung und nem Leistungstransistor an. Als empfänger bastelt man vorne an den bot nen TSOP un ner Filmdose. Der bot dreht sich wnn er keinen Saft mehr hat im kreis, um das bake zu finden. Wenn er's grad hat, gibt er einfach gas. Bei zimmern, die konkav (oder war's konvex) sind, also "eingdreückte ecken" haben, muss dann entweder das Bake günstlich gelegt werden oder der Roboter ein stück fahren und dann wieder suchen.

Manf
21.05.2004, 12:00
@Matthias
Bei autonomer Verstärkungsregelung ist es nicht so leicht zu unterscheiden, wo ein Signal herkommt, wenn es gleichzeitig viele Reflexionen gibt. Schlimm ist das im vorliegenden Fall wohl auch nicht, denn wenn der Roboter einer Reflexoin nachläuft und die Station nicht findet kann er ja in einer anderen Richtung weitersuchen.

Einfache Testumgebungen für die Signalübertragung gibt es bei jeder Fernsehfernbedienung. Du kennst sicher den Versuch die Fernbedienung nicht auf den Fernseher zu richten sondern auf eine weiße Wand von der aus die Strahlung auf den Fernseher reflektiert wird. Die Übertragung geht meistens ganz gut.
Manfred

Michael
21.05.2004, 12:10
Hallo Manf,

Dann ist aber die Ausrichung auf größere Entfernung bei kleinerem Signal schwierig,
Die Schwierigkeit ergibt sich, meiner Erfahrung nach, aus dem immer kleiner werdenden Projektionspunkt innerhalb der Filmdose, vielleicht sollte man hier ansetzen?

Wenn der Roboter unter verschiedenen Richtungen die beiden Signale sendet,
Ich stelle mir gerad vor, der Roboter steht an einer weissen Wand...

Die Erkennung unterschiedlicher Signale ist bei autonomer Verstärkungsregelung sicherer als Erkennung unterschiedlicher Amplituden.
Ja, und wenn beide Signale auf obige Wand abgestrahlt werden, was dann? Am Ende läuft es auf die Erkennung der Amplitude hinaus, nämlich Signal da oder nicht.
@Matthias: Das Prinzip ist uns schon klar, es reichen locker 5-6 LED's.
Gruss, Michael

djdune
21.05.2004, 12:16
Das ist eben ein großes Problem. Die Fahrstrecke aufzeichen und nachher rückwärts abspielen ist etwas kompliziert.

Man könnte das Signal natürlich mit so geringer Stärke senden, damit es nicht reflektiert empfangen werden kann.

Wie genau könnte man denn die Tosp Methode bauen, um den Roboter nicht in die Irre zu führen?

Könntest du vielleicht mal eine Skizze oder Foto zeigen, wie das mit der Filmdose dann ausschauen sollte?

djdune
21.05.2004, 13:04
http://www.the-starbearer.de/Roboter/Baugruppen/IRBake/IRBake.htm

Gibt es andere, ähnliche IR empfänger, deren Frequenzbereich außerhalb von Fernbedienungen liegt?

Manf
21.05.2004, 16:03
Es gibt wohl zur Lösung der Aufgabe noch unterschiedliche Ansätze bezüglich Präzision Aufwand und Zuverlässigkeit. Wenn man sich vorstellt, dass der Roboter keine direkte Sicht auf die Bake hat, diese aber im Spiegel erkennen kann, dann wird man sehr viel Aufwand brauchen, um auch in dieser Situation gleich geeignet zu reagieren. Andererseits sollte der Roboter auch nicht vor einer Unterbrechung der Sicht auf die Bake zuückschrecken, sont wäre sein Handlungsfeld zu sehr eingeschränkt.

Ich werde die Sache weiteruntersuchen, um zu sehen, welche Möglichkeiten sich mit dem Grundsystem und mit Erweiteungen ergeben.


Die Schwierigkeit ergibt sich, meiner Erfahrung nach, aus dem immer kleiner werdenden Projektionspunkt innerhalb der Filmdose, vielleicht sollte man hier ansetzen?
Ich habe in der Filmdose bisher nur eine Abschattung gesehen. Der Projektionspunkt spricht für eine Linse, oder Lochkamera? Das erscheint mir etwas zu präzise für Schiefstellungen des Fahrzeugs, wie ist das gemeint? Wie groß sollte der Sichtwinkel ungefähr sein?


Am Ende läuft es auf die Erkennung der Amplitude hinaus, nämlich Signal da oder nicht.
Wenn gerade ein Signal durchkommt, stark genug bei großer Entfernung und nicht zu viele Reflexionen in der Nähe, dann wird es am besten sein.


Ich stelle mir gerad vor, der Roboter steht an einer weissen Wand... Ja, und wenn beide Signale auf obige Wand abgestrahlt werden, was dann?
Mit einer Sendeleistungsregelung (in wenigen Stufen nicht zu kompliziert) wird man versuchen können, viele Reflexionen zu vermeiden. Grundsätzlich ist da die Grenze wo die direkte Sicht nicht gegeben ist und nur eine Reflexion durchkommt. Dann ist es vielleicht sogar sinnvoll, auf die Reflexion zuzufahren (nicht immer).

Der Ansatz mit den beiden Signalen hilft nicht bei der Vermeidung des Echos, das könnte über Amplitudenregelung geschehen. Die zwei Signale sollen einen Empfang und eine Abgleichrichtung auch außerhalb der exakten Ausrichtung ermöglichen. Wenn der Empfang nur innerhalb der korrekten Richtung möglich ist, dann könnte er je nach Größe des Sichtwinkels leicht auch unauffindbar sein.

Ich überlege mir noch eine Modulation und/oder Codierung für die beiden Signale und probiere sie aus, um zu sehen, welche Effekte sich bei gleicher Stärke ergeben. (Modulation gleich/gegenphasig und Codierung fo, 2*fo synchron mit fo = 40kHz / 32).
Ich bin wirklich gespannt. Vielleicht ergibt sich damit eine präzise Peilung, die hier nicht verlangt aber im nächsten Fall einsetzbar ist.
Manfred

Matthias
21.05.2004, 16:34
Wenn es dann doch zu viele reflektionen gibt, kann man ja einfach den entsprechenden Raum schwarz streichen oder überall Glasspiegel oder -Scheiben anbringen *g*

djdune
21.05.2004, 16:37
Ich werd mein Zimmer und den Präsentationsraum der Schule sicher nicht schwarz anmalen...
Wenn man jetzt Funksender und IR kombiniert? Von beiden die Signalstärke ermitteln und dann sieht man ja, was reflektiert wurde und was nicht.

Matthias
21.05.2004, 16:38
Dann bräuchte man doch sowas wie ne Richtantenne.

21.05.2004, 16:47
Man könnte auch einige Infrarot Sensoren zu einer Kette zusammenschalten, die der Roboter hinter sich herzieht, dann kann er immer nachsehen, aus welcher Richtung er gekommen ist.

Matthias
21.05.2004, 16:52
Wie lang sollte diese Kette sein und was sollte sie bringen?

Manf
21.05.2004, 16:56
Ich werd mein Zimmer und den Präsentationsraum der Schule sicher nicht schwarz anmalen...
Wenn man jetzt Funksender und IR kombiniert? Von beiden die Signalstärke ermitteln und dann sieht man ja, was reflektiert wurde und was nicht.
Das ist ein guter Einwand, wie groß ist den der Aktionsraum des Roboters und können denn Hindernisse zwischen dem Roboter und der Basisstation sein?
Manfred

Marvin
21.05.2004, 18:04
Hi,
Ein Hauptproblem ist doch, dass die Bake einerseits eine grosse Reichweite haben soll damit der Robie auch aus den weitesten Ecken noch nach Hause findet, andererseits hat die dafür erforderliche hohe Sendeleistung starke unerwünschte Reflektionen zur Folge.
Wie wäre es denn, wenn man statt einer starken Bake mehrere schwache nimmt, die folgenden Bedingungen erfüllen:
1. Jede Bake sendet auf einem andern Kanal
2. Von jeder Bake gibt es Sichtkontakt zu mindestens einer andern Bake.
3. Die Bake an der Basisstation sendet auf Kanal 1, von dort ist die Bake mit Kanal 2 zusehen, von dort aus die mit Kanal 3 usw.
4. Die Sendeleistungen der Baken sind so gewählt, dass sie gerade bis zur nächsten Bake reicht.

Wenn der Robi jetzt Hunger bekommt, kann er die nächste Bake mit der niedrigsten Kanalnummer die er sehen kann anpeilen und hinfahren. Wenn er dicht dran ist, peilt er wieder nach der niedrigsten Kanalnummer und hangelt sich so von Bake zu Bake bis er bei Kanal 1, also der Basisstation, angekommen ist.

Grüsse, Marvin


Edit: alle Barken in Baken geändert :)

Manf
21.05.2004, 18:20
Grundsätzlich wird man je nach größe des Geländes wohl mehrere Baken einsetzen.
Wir kommen dann sicher auch wieder auf die Ortsbestimmung durch Peilung und auf eine Karte, die der Roboter mit sich führt, auf der die Baken eingezeichnet sind.
Manfred

(Zum Thema Baken sind wir einer Meinung. Ich dachte ich hätte bei der Rechtschreibreform was nicht mitbekommen.)

Michael
21.05.2004, 18:24
Hallo Leute,
bitte tut mir den Gefallen und nennt das Ding Bake, nicht Barke. Eine Barke ist ein Schiff, das auf dem Wasser fährt, eine Bake steht rum und sendet Signale (in unserer Roboterwelt).
Gruss, Michael

P.S.: Vielen Dank, der Admin kann diesen Beitrag gerne löschen, oder zu edukativen Zwecken stehen lassen. ;)

Manf
21.05.2004, 21:01
http://www.the-starbearer.de/Roboter/Baugruppen/IRBake/IRBake.htm
Gibt es andere, ähnliche IR empfänger, deren Frequenzbereich außerhalb von Fernbedienungen liegt?

Es gibt viele verschedene Arten von TSOPs

Im Datenblatt dieses TSOP17xx ist eine Reihe von Frequenzen angegeben: 30, 33, 36, 36.7, 38, 40, 56.
Der angegebene Link liefert eine Systembeschreibung und links zu den Datenblättern.


Könntest du vielleicht mal eine Skizze oder Foto zeigen, wie das mit der Filmdose dann ausschauen sollte?
Es ist einfach ein Rohr, das die Richtcharakteristik des Empfängers begrenzt. Hinten um den TSOP herum geschlossen und vorne ggf weiter verengt bis zu einem Loch im Deckel.
Manfred

djdune
22.05.2004, 15:15
Achso, ich dachte da muss ein schlitz rein. Danke für die Zeichnung.
Das mit verschiedenen Bakes ist ja grundsätzliche eine gute Idee, doch da könnt ich gleich GPS Technik verwenden. 3 Verschiedene Signale und aus dem Schnittpunkt wird dann die Position ermittelt.

Durch diesen Thread hab ich ja jetzt genügend Ideen und werd mich, sobald ich wieder beim Elektronik Dealer war, mit diesen Ideen befassen.

Manf
22.05.2004, 20:23
Achso, ich dachte da muss ein schlitz rein. Danke für die Zeichnung.
Man kann natürlich auch den Deckel vorne Drauf lassen und ein Loch, oder besser einen senkrechten Schlitz in den Deckel machen.
Manfred

djdune
01.06.2004, 22:08
HA! Durch meine Umfassenden "forschungen" bin ich auf eine vielleicht brauchbare Lösung gekommen.

Mit einem 555 Timer einen Takt erzeugen, den halt mit Poti abgleichbar machen, das Ausgangssignal mit einem Trimmer und einer Induktivität Modulieren, einem Serienkondensator die Gleichanteile rausfiltern und über eine Antenne abstahlen.

Bei der Empfängerantenne dann mit einem Kondi den Wechselanteil filtern und das Eingangssignal mit einem Parallelschwingkreis demodulieren (wie bei Sender) das Signal dann einem OPV zuführen und das Ausgangssignal dann am AD Port zuführen. Je stärker dann die Stahlung des Senders ist, dersto Stärker sollte auch die OPV ausgangsspannung sein.
Beste Verstärlung so für den Mittelwellenbereich sollte laut Bode Diagramm ein 741 haben. Was haltet ihr davon?

Manf
01.06.2004, 22:58
HA! Durch meine Umfassenden "forschungen" bin ich auf eine vielleicht brauchbare Lösung gekommen.

Mit einem 555 Timer einen Takt erzeugen, den halt mit Poti abgleichbar machen, das Ausgangssignal mit einem Trimmer und einer Induktivität Modulieren, einem Serienkondensator die Gleichanteile rausfiltern und über eine Antenne abstahlen.

Bei der Empfängerantenne dann mit einem Kondi den Wechselanteil filtern und das Eingangssignal mit einem Parallelschwingkreis demodulieren (wie bei Sender) das Signal dann einem OPV zuführen und das Ausgangssignal dann am AD Port zuführen. Je stärker dann die Stahlung des Senders ist, dersto Stärker sollte auch die OPV ausgangsspannung sein.
Beste Verstärlung so für den Mittelwellenbereich sollte laut Bode Diagramm ein 741 haben. Was haltet ihr davon?

Klingt genial. Es ist halt nur die Frage ob in der Beschreibung die üblichen Bezeichnugen verwendet wurden.
Offen sind bis jetzt
die Modulation und das Modulationsstellglied (Trimmer und Induktivität?)
die Demodulation mit Schwingkreis bezieht sich auf die Frequenz?
nach Demodulation an OPV, doch Amplituden Modulation?
741 in Mitelwellenbereich, geht eher nicht!, dafür gibt es andere.
Bis jetzt habe ich praktisch keine Meinung dazu, aber ich lasse mich gerne überzeugen, wo sollte man anfangen?
Manfred

recycle
02.06.2004, 04:29
Bis jetzt habe ich praktisch keine Meinung dazu, aber ich lasse mich gerne überzeugen, wo sollte man anfangen?

Vielleicht mit einer Abwägung wo dabei die Vorteile gegenüber der IR-Bake wären.
Wie man ein Signal senden und empfangen kann war ja eigentlich gar nicht das Problem, sondern wie der Empfänger den genauen Standort des Senders ermittelt.

djdune
02.06.2004, 21:58
So, ich hab mal in der Schule einen Steckbrett Aufbau davon gemacht, und das Ausgangssignal an einem XY Schreiber angeschlossen, wobei X die Entfernung war und es gab sich ein sehr logarithmischer Verlauf. Die Reichweite davon beträgt maximal 5-8m, sofern nicht zu viel dazwischen steht. Mal anpassungen machen und schaun, ob sich das linearisieren lässt. Ach ja, der 741 hat keine Probleme gemacht. Die genaue Frequenz werd ich noch mitn Oszi messen.

LinuxFan
09.06.2004, 22:05
Ich habe eine Idee:

Wie wäre es mit der altbekannten Methode, den zurückgelegten Weg (Ladestation -> Ziel) zu speichern (geht ja über die Radumdrehungen). Viele werden jetzt sagen, dass das ungenau ist -> Jetzt kommt noch etwas dazu:
Stellen wir uns mal einen Menschen vor: Was macht ein Mensch, um den Weg ALLEINE zurückzufinden? Er orientiert sich an Gegenständen, die er unterwegs trifft. Genau das kann der Roboter auch machen: Mit seinen Entfernungssensoren (z.B. Ultraschall) erkennt er sagen wir einmal Gegenstände, die höchstens 30 m von ihm entfernt sind. Dann fertigt er alle paar Meter mit Hilfe der Kamera ein Bild des Objekts an (Die Kamera dreht sich hierbei nach hinten um die Perspektive der Rückfahrt hinzubekommen). Voraussetzung: Das Objekt ist außen NICHT größer oder gleich die Umgebungstemperatur, denn: Warme Objekte sind zu 80 % Objekte, die sich bewegt (haben)! Autos, Menschen, ... Auf dem Rückweg könnte ein Auto nicht mehr da stehen wo es gestanden hat. Und falls doch ein oder zwei Objekte nicht mehr auf dem Rückweg gefunden werden (ein "kaltes" Auto wurde weggefahren, ein toter Mensch wurde weggetragen ^^, ...), ist es auch nicht schlimm: Erstens hat er noch den gespeicherten Weg, den er ja durch das Erkennen der letzten Gegenstände korrigiert hat und zweitens gibt es ja weitere Gegenstände, die zum Korrigieren des Weges behilflich sein können.
Außerdem sollte am Anfang mehrere Bilder von der Ladestation gemacht werden (aus unterschiedlichen Perspektiven und auch aus unterschiedlichen Entfernungen), damit der Roboter den letzten Wegabschnitt meistert. Im Bereich von ca. 1-2 m soll der Roboter dann in Kommunikationsreichweite mit der Basis kommen (Infrarot, ...) + einer Bodenmarkierung folgen, um den idealen Einfahrtsweg zu finden.

Supi Idee, odda? Sagt nix dagegen :)

matren
09.06.2004, 22:20
:Haue :-#

Manf
09.06.2004, 22:30
Jede Idee lebt in ihrer Umgebung.

Ein geparktes Auto, das noch warm ist, kann auffällig genug sein, um als Hinweis auf den Täter genutzt zu werden....

(Was kann an einem geparkten Auto auffällig sein? da gibt es viele, überall)

... wenn es auf dem Labortisch steht, oder im Kühlschrank.

Ich sage nichts dagegen, aber wir haben vielleicht etwas den Faden verloren, nur wer weiß noch wo O:) .
Manfred

Überleg Dir was, die Idee wird einen neuen Tread bekommen.

Matthias
09.06.2004, 22:30
@matren

Ganz meine Meinung... *g*

Super produktiver Beitrag... Muss man schon sagen...

_____________________

Also jetzt mal ganz von der machbaren Seite gesehen:

:Haue :?: :-& ](*,)

Ich weiss nicht, ob du deinem Robby sowas beibringen könntest.

LinuxFan
09.06.2004, 22:35
Sooo schwer ist das nicht :)

Achja: Ich beziehe das auf Roboter mit einem PC (= Motherboard+Festplatte+etc., auf dem solch ein "Hänsel & Gretel" - Programm läuft) ;) ](*,)

Manf
09.06.2004, 22:50
Überleg Dir was, die Idee wird einen neuen Tread bekommen.

Das war schon so gemeint:

Für diese besonders innovative Ideen wird erst mal ein kleines Unterforum eine sogenannte "geschlossene Abteilung" gegründet, ein Refegium der Privilegierten.
Manfred

Kjion
09.06.2004, 23:25
@LinuxMan
Die Idee ist im Prinzip nicht so schlecht und auch nicht neu ;-)
Man sollte nur keine Bilder benutzten ( -> viel zu großer Rechenaufwand ), sondern man sollte auf andere Sensorwerte zurückgreifen ( Laserscanner wäre ideal ;-), damit wurde so was in der Art übrigens schon realisiert ).

Ist allerdings nicht ganz einfach und braucht eine ganze Menge an Programmierarbeit bis das das erste mal funktioniert ;-)

MfG Kjion

LinuxFan
10.06.2004, 00:37
Jo, aber ich heiße nicht LinuxMan ^^ :D

@Manf: Du hälst wohl wahrscheinlich nichts von Innovation...

matren
10.06.2004, 00:48
Also, daß mit dem Unterforum fand ich schon sehr.. sehr innovativ.

@LinuxFan:
Nimms nicht persönlich, aber oft wird man von der Realität überrant.
Wenn es so einfach wäre (mit für ein Hobby vertretbaren Mitteln) dann würden wir hier ganz andere Roboter bauen.

Aber wenigstens wars mal wieder lustig.
Und: die besten Postings waren halt doch von Manfred. =D>
(hab mir schon die Freudentränen von den Augen gewischt.)

robotxy
11.06.2004, 18:44
Hi!
Könnte man nicht aus drei Baken, eine Art "MiniGPS" Aufbauen, und die Position dann über Triangulation berechnen. Dazu bräuchte man die Richtung aus der das Signal kommt. Außerdem müsste jedes Signal eine andere Frequenz haben. Dann müsste man nur noch die Position der Home Base haben.
Würde das funktionieren?
MFG
Rasmus

LinuxFan
11.06.2004, 20:52
Ja, so was hatte ich mir auch überlegt, hab aber keinen blassen Schimmer wie das gehen soll...

matren
11.06.2004, 21:03
Ich glaub das wurde schonmal ausgiebig diskutiert und irgendwo in nem Thread gibt es auch Links wie man sowas aufbauen kann.
Such mal nach "Baken", da sollte sich bestimmt was finden lassen.

robotxy
13.06.2004, 22:06
Der Bot müsste sich um die eigene Achse drehen.Immer wenn der Empfänger ein Signal empfangen hat, speichert er die Gradzahl, aus der das Signal kommt, ab. Nachdem er die 3 Signale der 3 Baken empfangen hat rechnet er über Triangulation die Position aus.
Die Frage ist nur wie genau das System ist.
MFG
Rasmus

LinuxFan
14.06.2004, 10:29
Und wenn man es doch so macht, dass sich der Roboter durch die Radumdrehungen den Weg merkt und sich zusätzlich an örtlichen Begebenheiten orientiert?

Ich denke, es müssen auf jeden Fall 2 Orientierungsmethoden (oder mehr) sein!

Was ich mir nur frage: Was bringt denn so ein Kompassmodul? Er weiß dann zwar die Richtung aber doch nix anderes oder?

robotxy
14.06.2004, 15:50
@Linuxfan
Wenn man weiß, aus welcher Richtung das Signal kommt(bzw. die 3), kann man die genaue Position ausrechnen.
MFG
Rasmus

LinuxFan
14.06.2004, 16:46
Ja, das ist mir klar. Ich weiß nur nicht, wie das bewerkstelligt werden soll!

robotxy
14.06.2004, 22:19
Vielleicht sollte man die Positionsbestimmung doch lieber über eine Optische Maus machen.
Leider kenn ich mich nicht mit dem HDNS-2000 aus.
MFG
Rasmus

23.07.2004, 14:39
der hdns-2000 gibt doch ein ps2 signal raus wie eine maus, einfach auslesen ;-)

lattemb
26.07.2004, 01:29
Hi,

habe das Thema letztes auch aufn Tisch gehabt, wobei ich mich mehr mit dem Problem der Schnellladung beschägtigt habe. Ich hatte mit zu deinem "Leuchtturmproblem" mehrer Varianten ausgedacht.
V!: Ähnlich wie deine , wobei ich einen 866 Mhz Sender nutzen wollte um diesen mit Hilfe des Roboters nach dem PRinzip des Peilsenders suchen zu lassen. Diese Variante hat den Vorteil das deinRoboter weitestgehend undabhängig von der bestehenden Umgebung sein Signal erhält und auch mit Hilfe einfacher Steuerungsalgorithmen sein Ziel schnell findet. Das Problem dabei: 1. der technische Aufwand und zweitens kann ich mir nicht vorstellen, das du damit sauber an der Station andocken kannst.
V2: Dein Infrarotleuchturm. Wobei ich hier auf eine Rotierenden Arm gesetzt hätten, über dessen Winkel und max. Lichtstärke das Signal ermittelt werden könnt. Problem: Bei verdeckenden Gegenständen "sieht" der Sensor das Signal nicht mehr und entfernt sich evtl. wieder von der Station.
V3. Der Roboter erhält auf seinem höchsten Punkt ein IR Empfänger. Dieser erhält von dem an der Decke Hängenden Sendern ständig einen Koordinatenwert, mit dem er weis wo er sich im Raum befindet. Das Problem: Der Roboter erhlt keine Daten, wenn er unter einem Tisch steht. (Müßte sich aber softwareseitig lösen lassen). Das größere PRoblem ist wohl eher, die einzelnen Zellen von überöagerungen freizuhalten.
V4: Dein Roboter hat ne Unmenge an US Sensoren. Sollte er merken, dass im der Saft ausgeht, müssten alle Sender gleichzeitig aktiviert werden und ein einhaltliches Signal erzeugen. Dieses wird von der Basisstation aufgenohmen und beantwortet. Nun müssen die Sensoren die Antwort empfangen und nach ihrer Intensität ausgewärtet werden. Jetzt kommt allerdings das eigentliche Problem. Roboter und BAsis müssen zusammenarbeiten um den Roboter ans Ziel zu bekommen. Das heißt die Station sendet eine halbe Sekunde. Die Daten werden asusgewerdet. Nun schaltet die Basisstation ab und die Sensoren gehen für ne halbe Sekunde in den normalen Modus und suchen Hinternisse. Danch schalten sie wieder in den Horchmodus. Das Hauptproblem dürfte hier allerdings die Entfernung sein. Du benötigst Sender die stark genug sind soweit zu senden.
V5: Dies ist eine Software und Hardwarelösung. Sie beruht darauf, dass im Fall von schwindender Akkuladung alle nicht benötigten Module abgeschaltet bzw. gedrosselt werder. (Ähnlich wie beim menschlichen Körper). Alle Module die nicht mehr unbedingt benötigt werden gedrosselt. (Also verarbeitest du z.B. keine 24 Pics/s mehr sondern nur noch 12 oder weniger, die Ultraschallsensoren werden nur noch einmal pro Sekunde aktiviert und die Antriebsmotoren ,die du selbstverständlich noch brauchst werden nur noch gedrosselt gefahren). Jetzt die eigentliche Problemlösung: Der Antrieb sollte über einen eigenen Controller verfügen! Dieser berechnet ab Verlassen der Station mit Hilfe der Geschwindigtkeit der Räder seine relative Position zur Ladestation. Wird der Akku lehr übernimmt nur dieser die Steuerung. Er bekommt jediglich nur die US Signale. Über die relative Position steuert der Roboter jetzt wieder zurück zur Basisstation. Da der Roboter durch Schlupf und Co nicht darauskommt wo er eigentlich genau hinsoll, muss er zumindest auf einer freien Fläche vor der Station rauskommen. Nun kannst du anfangen nach deinem Infrarotsignal zu suchen und die schlussendlich andocken. Die Vorteile liegen auf der Hand. Diese Sache ist relativ leicht zu implementieren, die Infrarotschaltung muss nicht übels aufwendig abgeglichen werden (eine kurze Strecke von 25-50 cm sollte reichen) un der Kostenaufwand bleibt auch relativ gering.
Und wenn du deine Kirchturmspitze nicht gleich siehst versuchst du doch auch dir erstmal zu überlegen wie du gelafen bist und dann legst du ne Richtung fest in die du losstolperst. Erst wenn du wieder nen Fixpunkt hast legst du wieder nen geplannte Route fest.

Ich hoffe mal du kannst was von den Ideen gebrauchen. Viel Spass damit
Mathias

Involut
06.08.2004, 23:10
Hallo,
habe ich es richtig Verstanden dass der Sender fest ist und der Empfänger sich auf oder mit dem Roboter dreht?
Und man dann aus mehreren Signalen die Position im Raum bzw bei einer Bake die Richung zu einer Stelle hat?

mfg

Involut

Bastlwastl
07.08.2004, 20:12
Wie wärs denn mit einer Art Karte in der sich der Robotter merkt wie er gefahren ist und wo er sich ungefähr befindet.

Man könnte sich ein Programm erstellen dass bei zuneigegehender Energie auf dem kürzesten Weg wieder an seine ungefähre Ausgangsposition fährt (nur Ungefähr, weil es bei der Wegmessung immer zu leichten Abweichungen kommt )und dann mittels Triangulation, Optisch, Induktionsschleifen, ... das letzte Stück in die Ladestation sucht.

Die einfachse Methode der genauen Ladestationssuche dürfte eine Induktionsschleife sein.

Du legst einen Schleifenring im Abstand von einigen Metern um die Ladestation und führst die Enden der "Schleife" direkt in die Ladestation sodass sobald der Robotter die Schleife gefunden hat ihr in eine beliebige Richtung folgt und in der Ladestation landet.

Du könntest auch ein Programm erstellen dass über zurückgelegten Weg, verbrauchte Energie und ungefährer Akkurestkapazität berechnet wie lange und weit der Robotter noch fahren kann bis er zurückkehren muss.

mfg Bastlwastl

UserChristian
02.09.2004, 09:20
Seit längerer Zeit beschäftige ich mich auch mit dem Problem "Wie komme ich zur Basisstation zurück"
Unterm Strich verfolge ich nun zwei Ansätze:
1. Folge dem Begrenzungsdraht bis zur Station
2. Die Basisstation Sendet kontinuierlich eine Frequenz mit einem 433Mhz Modul aus. Dieses Signal wird mit zwei Empfängern auf meinem Roboter empfangen. Die beiden Empfängerausgänge sind mit einem AND-Glied verbunden und über einen RC-Glied erhalte ich somit eine Spannung.
Der Roboter müsste dann solage sich drehen, bis die Spannung = 0 wird.
Einen Haken hat das Ganze, da die Richtung auch um 180° falsch sein könnte. Dieses Problem wollte ich mit einem einfachen Kompass beseitigen.
Das müsste doch funktionieren ?

eFFex
02.09.2004, 09:49
Problem ist nur das ein "AND-Glied" digital arbeitet und es dann schwer wird ne analoge spannung am ausgang zu messen....
aber wenn du statt nem "AND-Glied" n OP-Amp nimmst...oder die signale
direkt im µC verarbeites, könnte das klappen....

man könnte das ganze noch mit foglendem Aufbau (siehe anhang) verbessern (Richtcharakter erhöhen):


die roten punkte sind deine empfänger. der Abstand d ist nun so gewählt (möglichst lambda (= c/f, wobei c die Geschwindigkeit des signals ist, das könnte mit Funk problematisch werden, da c dann die Lichtgescwindigkeit ist, aber mit Schall gehts ja [c_schall = 340 m/sec]),
dass die Differenz zwischen den beiden aufgefangenen Signalen 0 ist,
wenn der Sender auf der Verbindungssgeraden der beiden Empfänger liegt.

Also mit 433Mhz System (ist noch die frage wie genau sich die Frrequenz einstellen lässt):
c= 300000km/sec
f= 433 MHz

lambda = 300000000 m/sec / 433000000 Hz = 0,69284 m

hmm recht viel....alternativ nim lambda/2 und die Signale müssten invers zueineander sein, damit das ganze stimmt.

Um das Richtungsproblem auszuschalten wird eben auf einer Seite der Anordnung das Signal abgeschirmt...(schwarzer Block)...hmmm...da muss man mit reflektionen aufpassen....oder das ding wird nicht geschirmt und du machst zwei messungen....

Ich hab letzt ne recht interessante HP zur Funkpeilung gesehen.....google vlt. mal nach "funkpeilung" und ....*überleg*....*lichtaufgeh* "FUCHSJAGD"...so hiess das.....
die Anleitung ist dann zwar für Handbetrieb, lässt isch aber auch bestimmt µC-controlled umsetzen.
edit:
Da war auch gleich Bauanleitung/Schaltplan für nen "Fuchs", also dem Sender und für nen Peilempfänger...das wärs doch...dann müsste man nur noch den empfänger µC-tauglich machen

UserChristian
02.09.2004, 13:02
Mit den Reflektionen muss ich dir recht geben, aber die Umsetzung mit dem AND-Glied in eine Analogspannung sehe ich eher als unproblematisch.
Die handelsüblichen Funksender und Empfänger arbeiten alle Digital und mit durch das AND-Glied bekomme ich eigendlich direkt ein PWM-Signal.
Die Sender und Empfänger benuten die 433Mhz nur als Trägerfrequenz, das eigendliche Signal sollte mit einer Frequenz entsprechend Lamda/2 und dem Antennenabstand gewählt werden.
Dieses in eine Analoge Spannung umzusetzen ist ja auch kein Problem.
Also bleibt eigendlich nur noch das Problem mit den Störungen und Reflektionen übrig. Vieleicht könnte man diese durch einen Encoder / Dekoder in Griff bekommen. Ich weiß nicht wie schnell diese Dekoder arbeiten. Aber vieleicht kann uns da jemand weiterhelfen.

P.S.: Das Prinzip mit den beiden Empfängern verwendet auch Elektrolux beim Automower (Rasenmäher). Kleiner Sender mit ca. 8 m Reichweite und zwei Empfänger auf dem Mäher.

eFFex
02.09.2004, 13:08
ok..wieder was gelernt....das heisst, das signal, dass ich sende wird angenommen ein sinus....wird dann so mit den 433 Mhz moduliert, das das ganze, wenn ich mir das mal so bildlich vorstelle so aussieht, als ob jemand mit parkinson den Sinus ggemalt hätte (eben diese 433 Mhz hoch un runter?))

Blackbird
02.09.2004, 14:42
In der Seefahrt gibt es die "Ortungsboje": Sie strahlt (niedrigfrequent, im Sekundenbereich) moduliertes Licht in alle 4 Himmelsrichtungen aus (je 90°-Sektor aber eine andere Modulation). Da aber die Sektoren nicht genau 90°, sondern über größere Entfernungen auch z.B. 95° überdecken, mischen sich die Modulationen. So kann man genau sagen, von welcher Seite man kommt, und kann die Boje exakt GERADE anfahren ohne nach links und rechts abzuweichen.
Das wäre eine Kombination aus Richtungs- und Orts-Erkennung (naja, Sektor-Erkennung).
Statt 4 ginge auch 8 oder 16 Sektoren. Sichtbares oder Infrarot-Licht geht auch.
Die Fuchsjagdempfänger der Funkamateure sind aber nicht besonders exakt.

Die Anfahrt zur Basisstation gliedert sich ja in 3 Teile:
1. Teil - Richtung finden und hinfahren bis auf eine bestimmte Entfernung
2. Teil - Sektor finden und Position einnehmen (z.B.: von vorn und mittig)
3. Teil - einen markanten Punkt (z.B.: eine modulierte LED) anvisieren und exakt bis zur "Kollision" (Kontakt) anfahren.

Jeder dieser Teilschritte kann nach einem anderen Prinzip (optisch, Funk, GPS, ...) funktionieren.

Oder liege ich da falsch?

Blackbird

Manf
02.09.2004, 14:53
2. Die Basisstation Sendet kontinuierlich eine Frequenz mit einem 433Mhz Modul aus. Dieses Signal wird mit zwei Empfängern auf meinem Roboter empfangen. Die beiden Empfängerausgänge sind mit einem AND-Glied verbunden und über einen RC-Glied erhalte ich somit eine Spannung.
Der Roboter müsste dann solage sich drehen, bis die Spannung = 0 wird.

Ich finde den Ansatz sehr interessant. Es wurden unterschiedliche Ausführungen beschrieben, deshalb wollte ich noch mal fragen:
Es soll eine Peilungsmessung durchgeführt werden, bei der die Signale zweier Empfänger in der Phase verglichen werden.
Dabei könnten grundsätzlich die 433MHz Signale verglichen werden. handelsübliche Gatter sind aber nicht schnell genug.

Deshalb sollen die Signale erst demoduliert und dann in der Phase verglichen werden. Es ist dann natürlich nur noch die Phasendifferenz der Modulationssignale wirksam, die bei 1MHz beispielsweise eine Wellenlänge von 300m hat. Vielleicht gehen 50MHz und 6m Wellenlänge bei 1m Antennenabstand?

Einfach wird es wohl nicht, aber mit ein bischen HF- und schneller Analogtechnik könnte es schon gehen.
Manfred

UserChristian
02.09.2004, 16:35
Info...die billigen Sender arbeiten DIGITAL!
Das aufmodelierte Signal ist Digital und bewegt sich im kHz-Bereich.
Technische Daten bzw. günstige Module findet man bei www.funkmodul.com (Sender STX433saw 8 € und Empfänger ERX-01 6 €)
Die maximale Modulationsfrequenz beträgt 4 kHz.
Bei den Dekoder/Encoder habe ich folgenden Baustein gefunden: UM3750,
dieser ist auch nicht teuer.

Schallhofer
02.09.2004, 16:38
Da lohnt sich auch ein Blick hierauf: http://www.seefunknetz.de/peilen.htm
Wenn man eine Ringkreuzrahmen-Antenne mit Hilfantenne nimmt, entfällt das "Eichen" der richtigen Richtung trotzdem nicht. Vielleicht nähert man sich dem Problem an, wenn der Robo auf seiner Suche mehrere Messungen vornimmt und der Feldstärke hinterher fährt?
Vorteil: Keine drehenden Teile!
Nachteil: Analoge 3-Kanal-HF-Auswertung in Winkel und Feldstärke -> kompliziert.

UserChristian
02.09.2004, 21:33
.... eine recht einfache Schaltung zum wiederfinden der Basisstation habe ich unter folgender Adresse gefunden: http://www.nelnickrobotics.com/df_robot.html
Diese Schaltung könnte man sehr einfach wie folgt umbauen:
Empfängermodule im gleichschenkeligen Dreieck anordnen und dazwischen wiederum jeweils einen Op.
1. u.2, 2 u. 3., und 3 u. 1 Ausgang an den +/- Eingang am Op.
Dadurch erhält man drei Analogspannungen mit denen man die Richtung bestimmen kann.
Jedoch handelt es sich hierum um eine reine Analogschaltung mit nicht zugelassenen Modulen (evtl. Störungen auf Nachbars Fernseher).
Für mich kommt diese Analogschaltung nicht in Frage, da ich keien Ärger wegen einer nicht zugelassenen Funkschaltung haben will.
Jedoch hat mich dieser Link auf die Idee mit den handelsüblichen Modulen gebracht.

recycle
25.09.2004, 03:37
Ich habe mir vor kuzem einen "Notizen Scanner" gekauft.
Wenn ich das richtig durchschaue, müssen die Dinger das Aufzeichen der Daten auch irgendwie über Peilung des Stiftes erreichen.
Zu meinem Erstaunen funktioniert das sogar ;-)

Von der Reichweite her (Din A4 Blatt) ist das für einen Roboter natürlich ziemlich uninteressant, dafür bräucht man bei einem Roboter aber auch nicht unbedingt dieselbe Präzision.

Vergleichbare Systeme nur etwas grösser gibt es auch für WhiteBoards.

Weiss jemand, nach welchem Prinzip die Peilung, bzw. Positionsermittlung des Stiftes bei diesen Systemen abläuft?
Vielleicht könnte man da ja ein bischen "abkupfern", oder so ein Ding auf brauchbare Reichweiten modifizieren.

Ich habe mal ein paar Bilder angehängt.
Das erste Foto zeigt den Stift den Empfänger und das was ich auf ein normales Blatt Papier geschrieben habe.
Das 2. Foto zeigt wie das Ganze auf dem Bildschirm aussieht und das 3 ist das Resultat, wenn man die Notiz als JPeg abspeichert.

In Richtung Roboter wäre so ein System für WhiteBoards natürlich interessanter, weil das schon ohne Modofizierung eine wesentlich grössere Reichweite hat.