3D-Modell aus Sensorwerten???

[Papa Schlumpf]

Moin, moin,
mir spukt da eine Idee im Kopf rum und ich wollte mal nachhören ob sich hier jemand mit sowas auskennt:
Wenn mein Roboter unterwegs per Laser oder ähnlicher Sensorik die Entfernungen zu Hindernissen in der Umgebung sammelt und an nen PC weiterreicht, sollte doch (zumindest mal in der Theorie) der PC in der Lage sein aus diesen Daten ein 3D-Modell der Umgebung zu errechnen. Und wenn er dieses Modell schon mal errechnet hat, sollte es doch auch möglich sein aus diesem Modell die Daten für die weitere Navigation zu errechnen.
Soviel zu meiner Theorie, ich hoffe jetzt hier Antworten auf die damit auf mich einstürmenden Fragen zu finden:

- gibt es eine Software für sowas und kann man die kaufen ohne vorher nen Lottosechser zu haben?

- wird ein normaler Heim-PC mit sowas fertig oder muß ich eher nen Cray2 in Betracht ziehen?

- wenn sowas für Otto Normalsterbliche wie mich realisierbar ist, wie kommt sowas dann mit beweglichen Hindernissen zurecht?

...

Hat hier vielleicht jemand Ahnung davon oder eine Idee wo ich Infos herkriegen kann?

mfg
Papa Schlumpf

[linux_80]

Hallo,
sowas hat schon mal jemand gebaut ;-)
Den Stanley zB., weiteres ist über diese Seite zu erreichen:
http://de.wikipedia.org/wiki/DARPA_Grand_Challenge_2005

[Vitis]

Das kommt drauf an wie schnell das ganze laufen soll,
welche Auflösung (siehe dpi) das ganze haben soll.

Im Prinzip ist es ja nur eine 2-dimensionale Matritze an Messwerten.

Beschreib mal Deine Zielvorgaben genauer.

PS: Es wurde mit den Sharp GPD Sensoren hier schonmal n 3D-Scanner
vorgestellt ... der Knackpunkt war die Latenzzeit des Sensors für
die Abtastung ... Je Messert 40ms, das dauert dann schon ne Weile bis
der alle Zeilen und Spaltenwerte zusammen hat.

[Papa Schlumpf]

das ganze läuft auf folgendes hinaus: Mein Schloboter soll ja unter anderem (eines fernen Tages) als Zeppelin durch die Lüfte schweben. Und ich dachte mir, wenn der kleine ein solches Modell erzeugt kann man das nutzen um ihn zu den jeweils gewünschten Positionen zu schicken - ich mach nen Mausklick, er den Rest. Zeitgleich wäre es durch ein solches System wohl auch für den Bot möglich durch Abtasten der Abstände (und dem beachten der Nord-Südausrichtung via Kreiselmodul) seine Position zu bestimmen.
Das wäre so die grobe marschrichtung in die das gehen soll

[Papa Schlumpf]

das ganze läuft auf folgendes hinaus: Mein Schloboter soll ja unter anderem (eines fernen Tages) als Zeppelin durch die Lüfte schweben. Und ich dachte mir, wenn der kleine ein solches Modell erzeugt kann man das nutzen um ihn zu den jeweils gewünschten Positionen zu schicken - ich mach nen Mausklick, er den Rest. Zeitgleich wäre es durch ein solches System wohl auch für den Bot möglich durch Abtasten der Abstände (und dem beachten der Nord-Südausrichtung via Kreiselmodul) seine Position zu bestimmen.
Das wäre so die grobe marschrichtung in die das gehen soll

[Papa Schlumpf]

und weiß also jetzt das die Idee schon ganz gut ist, werde gegenüber der DARPA ne kleine Optimierung hinkriegen muß - das Budget um die eine oder andere Million kleiner halten ;-)

[luma]

Hio.
Ich hab mir auch schon in der Richtung ein paar Gedanken gemacht. Ich würde das mit einem schwenkbaren Ultraschallsensor machen in Verbindung mit GPS. Das Ultraschall "scannt" dann kontinuirlich die Umgebung und wenn es Hindernisse war nimmt dann wird die Koordinate des Hindernisses an den PC geschickt (-> GPS). Und da ist auch schon der Haken. Das normale GPS ist für sowas zu ungenau. Du erstellst ja eine virtuelle Karte und die Hindernisse die erkannt werden müssen ja da eingetragen werden. Wenn das GPS mal wieder eine Ungenauigkeit von 10 m oder so hat, kannst du deine Karte vergessen, wenns eng auf der zugeht. Der Roboter will ja später wieder an der gleichen Stelle das Hinderniss erkennen, weils so ja in der Karte eingezeichnet ist. Wenn das GPS aber nicht stimmt, kannst du das vergessen. Da bräuchte man dann DGPS und das ist teuer und aufwenig.
Ich würde deshalb sagen, vergisse die Karte auf der genau eigenzeichnet ist wo welches Hinderniss ist und ersetze die mit einer Karte auf der eher ungenau ein paar Hindernisse eingzeichnet sind so das der Roboter ungefähr weiß da und da sind Hindernisse.

Gruß
Lutz

Edit: Bei dieser Grand Challenge wurden mehere solcher GPS-Systeme verwendet (die heißen dann anders, und die funktionieren auch anders, aber ich nenn das jetzt einfach GPS O:) ). Damit hatten die eine Genauigkeit von < 1 m. Für so ein großes Auto vertretbar.

[jeffrey]

hi,
nur mal so als anhaltspunkt:
http://www.ipvs.uni-stuttgart.de/abteilungen/bv/lehre/lehrveranstaltungen/vorlesungen/SS06/Robotik_II_material/start/robotik_6_sensorauswertung2005.pdf
aber wie du siehst ist das ganze nicht so einfach, sonst müste ich mir die vorlesung nicht anhören.
ich denke ein normaler pc reicht dafür.
mfg jeffrey

[pebisoft]

selber proggen, ist ganz einfach.
nimm den sharpsensor, einen avr und ab geht die post.
dazu winavr-c oder fastavr-basic.

[the_Ghost666]

das problem bei deinem Luftschiff wird sein, dass es sich permanent etwas bewegt. Und wenn nun während der Messwerterfassung, diese Bewegung eintritt, hast du einen Schatten, so ne Unschärfe wie auf nem Foto, das einen 50m Sprint darstellt. Je länger die Sensoren brauchen um das Bld zu erstellen, umso schlimmer wird der Effekt. Und genau das ist auch, was passiert, wenn sich ein Objekt bewegt während oder zwischen 2 Messungen. Die Laserscanner für den Bau dürfen ja auch nicht bewegt werden.
Tja, ansonsten sollte das Anzeigen kein großes Problem sein, eher das 3d darstellen, aber rein theoretisch kann das sogar excel, indem du einfach x, y und messwert angibst, ,um dann das ding als zb Säulendiagramm ausgeben lässt (falls du sehen willst, was der BOT sieht). Allerdings ist ja noch die frage, wie der controller es auswerten soll/kann. Problematisch wegen den beweglichen Objekten, ausserdem bringt dir 3D ja nur etwas, wenn dein Luftschiff seine eigene höhe kennt