Vollausschlag für die Fotosensoren

[HermannSW]

Zur Linienverfolgung steht wegen der roten FrontLED normalerweise nur ein sehr begrenzter Bereich der 10bit-AD-Wandler (0-1023) zur Verfügung, typischerweise von 0(schwarz) bis 80(weiß).

Im Beitrag Asuro tiefergelegt (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=27488) wurde gezeigt, wie man durch einfaches Absenken der Sensoren bis auf 1mm über Untergrund den Bereich auf 0-100 vergrößern kann.

Weiterhin wurde im selben Beitrag gezeigt, wie man den Meßbereich auf 0-320 erweitern kann, wenn man die FrontLED und die beiden Fototransistoren mit einer Abschirmung umgibt, welche innen weiß ist (z.B. Joghurtbecherplastik).

Als ich diesen Aufhellungseffekt einem Kollegen schilderte, sagte der: Lies doch mal die Spec für den Fototransistor!

Dies tat ich, und fand auf der Original-Asuro-CD unter "Doc/datasheets" sowohl die Spec für den Fototransistor SFH300, als auch die für die Infrarotdiode SFH415 (wird für die IR-Datenübertragung verwendet). Die Wellenlänge der roten LED (650nm) ist sehr viel weiter von der maximalen Empfindlichkeit des SFH300 bei 880nm entfernt, als die Wellenlänge einer InfrarotLED (950nm), und die Sensitivität des SFH300 ist für rote LEDs (55%) auch viel geringer als für Infrarote (85%):
http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/VollausschlagAnalyse.gif

Ich kaufte beim Elektronikhändler eine InfrarotLED (noname) und ersetzte die rote FrontLED durch diese -- der Effekt war umwerfend: 30-320 ohne Abschirmung
mit (innen weißer) Abschirmung sogar 70-980!!
Seit dieser Zeit habe ich gar keine Probleme mehr mit der Linienerkennung des Asuro -- selbst ein dunkler Holztisch oder dunkler Laminatboden sieht infrarotbeleuchtet aus wie Weiß! Ärgern kann man die Linienverfolgung eigentlich nur mit schwarzem Isolierband auf dunkelblauem Untergrund ...

Diese Nutzung von Infrarotlicht für die Linienerkennung scheint nicht sehr bekannt zu sein -- auf der RobotChallenge (http://www.robotchallenge.at) am Wochenende in Wien haben beim kleinen Finale um Platz 3 im Slalom enhanced beide Robots die Linie verloren, und auch bei vielen Testläufen anderer Roboter konnte man Probleme mit den Lichtverhältnissen beobachten.

Durch Infrarot&Abschirmung beschränkt sich der Einfluß des Außenlichts auf "< +30", ist also zu vernachlässigen. Ein fester (Summen-)Schwellwert von 1100 für dunkel/hell hat bisher ohne Justierung auf den meisten Untergründen funktioniert.

Infrarotlicht ist zwar für den Menschen nicht sichtbar, aber wie bereits mehrfach in diesem Forum diskutiert, kann man es durch eine Digitalkamera, oder einfacher durch ein Fotohandy, sehen:
http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070209_231057_small.jpg http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070209_231112_small.jpg
Links der infrarot beleuchtete Holztisch unter der (angehobenen) Abschirmung, rechts die leuchtende IR-LED in der weißen Abschirmung.

<u>Achtung:</u>
Ich habe einen Platinenkontakt beim (zu heißen) Auslöten der FrontLED eingebüßt -- seitdem ist ein Fuß der Diode D11 freiluftverbunden mit dem Widerstand R9 ...


Viel Spaß beim Umbau der FrontLED und dem Fotosensor-Vollausschlag!

[stochri]

Hallo Herrman,

waste hat für seine Hinteradbalance eine Superhelle LED eingebaut. Ich denke die tut es auch und man sieht wenigstens das Licht.

Aber was alle viel mehr interessiert: Dein Erfahrungsbericht von der Robo-Chalange !!! und zwar hier https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=28060&start=22

Gruss,
stochri

[Der Gärtner]

Diese Nutzung von Infrarotlicht für die Linienerkennung scheint nicht sehr bekannt zu sein -- auf der RobotChallenge (http://www.robotchallenge.at) am Wochenende in Wien haben beim kleinen Finale um Platz 3 im Slalom enhanced beide Robots die Linie verloren, und auch bei vielen Testläufen anderer Roboter konnte man Probleme mit den Lichtverhältnissen beobachten.


Hust. Das verlieren der Linie beim Slalom Enhanced lag nicht an den Lichtverhältnissen. Das lag daran, dass die Linie an einer Stelle 10cm unterbrochen war und man sie sogar beim Ziegelsteinumrunden wiederfinden musste. Schau dir den Parallelslalom an, da sind kaum welche abbogen, wenn ja, dann lags an der Software ohne PID-Regler ;) . Wir sind mit "Tequila" durchs Qualifying gekommen, sind aber im ersten Knockout (wie unser gegner :P ) aus der unterbrechung gekracht, da wir deppen nur 4 CNY-70 mit 7mm Abstand hatten und damit keine "lückenlose" Auflösung hatten -> beten statt proggen.

[damaltor]

hmm... also meine werte gehen von ca 30 (schwarz) bis etwa 600 (weiss)...

und zwar mit den originalen teilen und weisser abdeckung. mittlerweile mussten sie der erweiterungsplatine weichen, aber ist bei euch allen so niedrige werte oder gibt es noch jemanden mit hohen werten?

[HermannSW]

Hallo Herrman,

waste hat für seine Hinteradbalance eine Superhelle LED eingebaut. Ich denke die tut es auch und man sieht wenigstens das Licht.welchen Wertebereich liefert die denn? Weißes Licht ist ja die Mischung aller Wellenlängen, also auch nicht mehr als rot bei 650nm und somit nur 55% Sensitivität ...


Aber was alle viel mehr interessiert: Dein Erfahrungsbericht von der Robo-Chalange !!! und zwar hier https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=28060&start=22[/url]:) ... kommt noch!


Hust. Das verlieren der Linie beim Slalom Enhanced lag nicht an den Lichtverhältnissen. Das lag daran, dass die Linie an einer Stelle 10cm unterbrochen war und man sie sogar beim Ziegelsteinumrunden wiederfinden musste. Sorry, ich stand direkt daneben, die sind beide beim Tunnel von der Strecke abgekommen, da sind Ziegelstein und 10cm-Lücke weit weg gewesen.
Leider habe ich gerade von diesem Lauf kein Handy-Video ...


Schau dir den Parallelslalom an, da sind kaum welche abbogen, wenn ja, dann lags an der Software ohne PID-Regler.Das mag sein ...

Wir sind mit "Tequila" durchs Qualifying gekommen,Gratulation!

sind aber im ersten Knockout (wie unser gegner) aus der unterbrechung gekracht, da wir deppen nur 4 CNY-70 mit 7mm Abstand hatten und damit keine "lückenlose" Auflösung hatten -> beten statt proggen.:)



hmm... also meine werte gehen von ca 30 (schwarz) bis etwa 600 (weiss)...600 auf einem Fotosensor, oder als Summe von beiden? Ich kam ohne IR-LED auf eine Summe von 640, jeder einzelne hatte nur 320. Jetzt komme ich auf eine Summe von mehr als 1900(!) bei weißem Untergrund.

[HermannSW]

Hallo nochmal,

... und man sieht wenigstens das Licht.sehen kann man die FrontLED auch (unten):
http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/LEDtest_anim.gif
Man muß nur durch ein Fotohandy schauen, aber ich trage ja auch eine Brille um zu sehen ...

LEDtest.c:
#include <asuro.h>

int main(void)
{
Init();

while (1)
{
BackLED(ON,OFF);
StatusLED(GREEN);
FrontLED(ON);
Msleep(1000);
BackLED(OFF,OFF);
StatusLED(OFF);
FrontLED(OFF);
Msleep(1000);
BackLED(OFF,ON);
StatusLED(RED);
FrontLED(ON);
Msleep(1000);
BackLED(OFF,OFF);
StatusLED(OFF);
FrontLED(OFF);
Msleep(1000);
}

while (1) ;

return 0;
}

[damaltor]

hab die beiden eben nochmal eingesteckt in die fassungen der erweiterungsplatine. raum abgedunkelt, frontled (original) angeschaltet, abdeckung drum, weisses blatt papier drübergehalten. links maximal 430, rechts macimal 410. summe also 840. damit kann man schon ganz gut arbeiten... vorher war jeder einzelne bei etwa 500-600, liegt vielleicht daran dass dann kein licht durchs papier geht oder an dem erhöhten wiederstand der steckfassungen.

[W.Schimpf]

hallo wie messt ihr das?
und man kann einfach die rote led mit einer infarot led tauschen...
wie ist der schaden entstanden bist du mit dem lötkolben an die platine gekommen oder war es generell zu heiz?
grüße wolf

[DGS]

Hoi.

Wie man das messen kann:
Der Roboter hat ne IR Schnittstelle. Über diese kann man die Daten an den PC übertragen.

Tausch der LEDs:
Ich schätze ja.

Schaden:
Also wenn man mit dem Lötkolben einfach an die Platine kommt, passiert garnichts. Die Platine verträgt deutlich höhere Temperaturen. ( Sonst wäre meine Platine im ar*** )

[damaltor]

wenn die paltine nicht zu lange zu stark erhitzt wird, ist das kein problem. wenn man es allerdings übertreibt, dann kann es passieren dass sich die leiterbahnen von der platine lösen. das ist sehr ärgerlich, weil die bahnen dann an der entsprechenden stelle nicht mehr leiten.

[W.Schimpf]

danke, das bedeutet für mein kleinen asuro...UPGRADE!... O:)
grüße,wolf

[damaltor]

wenn doch mal was kaputt geht - man kann immer noch mit dünnem kabel brücken herstellen, wo eigentlich leiterbahnen sein sollten. am ende der anleitung ist ein schaltplan, welche teile womit verbunden werden müssen.

[HermannSW]

Hallo,

... und man kann einfach die rote led mit einer infarot led tauschen...richtig wissen tue ich es nicht , aber es funktioniert! Und das schon seit mehr als einem Monat und oft und gut!

Da ich aber weder weiß, wo das Datenblatt der roten Asuro-LEDs zu finden ist, noch weiß, welche IR-LED (klar, siehe Bild unten) bei mir eingebaut ist (mein Elektronikhändler meinte, er wisse nicht, welche IR-LED das sei, es sei halt die, welche er für Reparaturen an Fernbedienungen verwendet ...), fühle ich mich durch die vielen Spannungen der verschiedenen LEDs in den unterschiedlichsten Datenblättern bei verschiedenen Strömen nur verwirrt, und bin einfach nur dankbar, daß die IR-LEDs so gut funktionieren!

Kann bitte mal jemend von unseren HW-Fachleuten dazu Stellung nehmen? (warum das funktioniert/ob das richtig ist/...)


wie ist der schaden entstanden bist du mit dem lötkolben an die platine gekommen oder war es generell zu heiz?Ja, da der Asuro unser erstes Lötprojekt war, und wir Alles so gemacht haben, wie im Handbuch beschrieben, inklusive dem Anwinkeln der Dräht wie in Abbildung 3.4 des Handbuchs. Diese schrägen Teiledrähte machen ein Auslöten zumindest für uns nicht gerade einfach ...

Spätestens beim Versuch die Löcher von Lötzinn freizubekommen sind dann die Schäden entstanden ...


... wenn man es allerdings übertreibt, dann kann es passieren dass sich die leiterbahnen von der platine lösen.Ich glaube, daß bei uns nur die Kontaktpunkte zu den Leiterbahnen verschwunden sind, aber ohne die ist eben auch kein Kontakt zur Leiterbahn mehr möglich ...


danke, das bedeutet für mein kleinen asuro...UPGRADE!...Klasse!


wenn doch mal was kaputt geht - man kann immer noch mit dünnem kabel brücken herstellen, wo eigentlich leiterbahnen sein sollten. am ende der anleitung ist ein schaltplan, welche teile womit verbunden werden müssen.Unsere Asuros haben schon ziemlich gelitten, und obwohl ich eigentlich kein HW-Mensch bin, funktionieren die diversen Überbrückungen ... :)

Hier ein Blick auf die Unterseite des Asuro meines Sohnes Robert (Bild aus dem Beitrag Asuro "upside down" (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=29115)), mit folgenden Überbrückungen: die Anschlüsse an Bat+ und Bat- direkt angelötet (m.E. sind Bat+ und Bat- [b]DIE Sollbruchstellen wegen der Akkuwechselei)
V+ überbrückt zwischen T9 und T10 (vorne)
IR-LED für die Datenübertragung direkt auf der Platine angelötet, da beide Kontaktpunkte von D10 futsch sind

http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070325_225803.jpg

Und hier ein Blick auf die Unterseite meines Asuro (Bild aus folgendem Beitrag (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=267410#267410)), mit geplanten Überbrückungen wegen der abgekoppelten Motorbrücken, aber folgender [nicht geplanter :)] Überbrückungen: Wie bei Robert's Asuro, Bat+ und Bat-
unterhalb des Tischtennisballs eine Leitung zwischen T7 und T9

http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070327_074841.jpg

Zwischendurch sah mein Asuro mal so wuselig aus, und hat trotzdem (mit 10V!) funktioniert ... :)
http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070315_014004_small.jpg

[radbruch]

Hallo


Spätestens beim Versuch die Löcher von Lötzinn freizubekommen sind dann die Schäden entstanden ...
Zur meiner Zeit hat man das Zinn im Loch mit dem Kolben zum Fliesen gebracht und dann die Platine vorsichtig, aber kräftig, auf den Tisch oder eine Zeitung geklopft. Dann spritz das Zinn einfach aus den Löchern. Ich weis nicht, ob das noch "Stand der Technik" ist, aber es funktioniert. So kann man sogar komplette ICs auslöten, quasi auf einen Schlag.

Gruß

mic

[m.a.r.v.i.n]

Hi,

ich bin zwar auch kein HW-Fachmann, aber IR-LEDs sollten sich wie eine normale LED verhalten. Die Durchlassspannung liegt ähnlich wie bei roten LEDs bei ca. 1,5V. Somit ist auch der gleiche Vorwiderstand zu verwenden, um den Prozessor Port nicht zu überlasten (max. 20mA).

Ein Vorwiderstandrechner für LEDs befindet sich hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm

Also alles im grünen Bereich, denke ich.

Zum Auslöten beim Asuro noch folgendes:
Das ist wirklich eine heikle Sache. Durch die Durchkontaktierungen fließt das Lötzinn überall hin. Die besten Erfahrungen habe ich noch mit Entlötlitze und Vakuumsaugpumpe gemacht. Dabei das Bauteil abknipsen und jeden Pin einzeln auslöten.
Am besten geht es natürlich mit einer Entlötstation, aber wer hat das schon.

[damaltor]

also ich habe mit einer billigen entlötpumpe anz gute erfahreungen gemacht.

pumpe "laden", von oben auf das lötpad setzen, von unten erhitzen (mit der dritten hand alles schön feshalten... =)

und KLACK ist leer. meistens zumindest. :)

[W.Schimpf]

hallo,
das hört sich gut an, doch leider muss ich noch ein wenig warten auf meine ir-led weil bei mir in der stadt keiner ir-leds verkauft und bei conrad bezahl ich ja ca. 10mal soviel versand...

am besten ich bestell gleich hundert und mach aus den restlichen 99 ein hübschen armreif für die bessere hälfte... :-s

ich würde das lötzin einfach im loch drin lassen und beim wiedereinsetzen der ir-led wird es doch dann flüssig und verbindet sich mit dem anderen lötzin...?
mh...eine entlötpumpe ist wirklich nicht schlecht....
grüße wolf

[radbruch]

Hallo

Ihr habt mich überzeugt, mein asuro hat jetzt auch eine IR-LED und liefert astronomische Werte. Beim direkten Anleuchten mit der noch nicht eingebauten IR-LED hatte ich Werte über 1000! Selbst meine superhelle LED brachte es beim gleichen Test "nur" auf knapp 700.

Eingebaut habe ich jetzt Werte um 350 bei weißem (recycling-) Papier, das bisher mit orginaler LED mit ca. 45 gemessen wurde. Vermutlich braucht sie etwas mehr Strom, ich habe noch den orginalen 220 Ohmer drin. Blöderweise habe ich es versäumt den Widerstand mit eingebauter Orginal-LED zu ändern. Vielleicht gibts da auch noch "Reserven".

Meine IR-LED habe ich in einem alten 5 1/4 Zoll-Diskettenlaufwerk gefunden. Gute Quellen für IR-LEDs sind alte Fernbedienungen, IR-Strahler von Billigüberwachungskameras und eben Floppylaufwerke. Superhelle LEDs, zum Teil auch farbig, gibts in Werbefeuerzeugen! Eine komplette Einheit mit LED und Knopfzellen in kleinem Gehäuse mit Schalter. Wenn ihr eines seht, unbedingt einsammeln!

Das Anschleifen einer fokusierenden LED habe ich jetzt auch mal versucht. Der Lichtpunkt wird zunächst deutlich großflächiger, aber wenn man zuviel abschleift, entsteht in der Mitte ein "blinder Fleck". Also wenn, dann mit Vorsicht und besser etwas weniger.

Gruß

mic

[stochri]

Aus den oben dargestellten Datenbläüttern läßt sich ein so großer Unterschied nicht erklären. Die Empfindlichkeit des Phototransisotrs steigt ja nur um ca. den Faktor 2 für den IR-Bereich. Der Grund die deutliche Empfindlichkeitszunahme könnte der Öffnungswinkel des Strahlkegels der IR-Diode sein. Wenn der Strahl stärker gebündelt ist, erhält man unter Umständen ein stärkers Signal.
Ausserdem kann die Remission des Untergrundes für IR-Lich anders sein als für das sichtbare rote Licht.

Gruss,
stochri

[AlKI]

Ach ja, ICs auslöten kann man sich sparen, wenn man die Schaltung selber zusammenbaut und da dann gleich nen IC-Sockel einlötet. da kann man den IC schnell wechseln, ohne viel gewalt und für das Bauteil ists deutlich angenehmer.

statt nem IC sockel kann man auch so Steckbuchsenreihen nehmen, die wo (Schwabe, jaaa!) zu den Pin-Steckern gehören, die zum Bleistift auch die IDE-Anschlüsse für die Flachbandkabel im PC sind.

[damaltor]

allerdings dürfte der abstand der beiden buchsenreihen eines flachkabels etwas schmal sein für einen ic. ausserdem wird der prozessor dann recht weit von dem oszillator entfernt, was mit fliegenden kabeln ein (kleines, aber vorhandenes) risiko darstellt.

ich habe mich mit der ir-diode aus dem transceiver versucht (den hab ich nicht zusammengebaut, weil ich den usb-transceiver schon hatte als ich den zweiten asuro bekommen habe) und die werte sind absolut geil... leider auch auf dunklem untergrund über 500. testet also nicht nur die maximalwerte, sondern auch was bei schwarzen flächen rauskommt - ob die werte nun mit normaler led von 0 bis 400 oder mit ir-led von 500-900 gehen ist egal.

mal ne doofe frage: warum ist in den floppy laufwerken eine ir-led drin?

[AlKI]

In nem Floppy-Laufwerk sind in lichtschranken ir-LDEs drin.

Und ich meinte nicht die Buchsenreihen der Flachbandkabel, sondern andere einreihige, die man direkt auf die Platine löten kann (meist zum Platinen verbinden, gibts auch 2-reihig, ja).

[radbruch]

Hallo

In meinem 5 1/4 Zoll Panasonic JU-475-4 waren zwei Gabellichtschranken und je zwei IR-LED und IR-Empfänger drin:

Gabel-LS1: Referenzpunkt Lese/Schreibkopf
Gabel-LS2: Schreibschutz
Einzel-LS1: Referenzpunkt Diskette für Startsektor
Einzel-LS2: Schacht belegt

Leider hat meine Suche nach den Spezifikationen dieser IR-LEDs nichts ergeben. Außer vielleicht diesen Link zu einem versandkostenfreien LED-Onlineshop mit Expresslieferservice:

http://www.led1.de/shop

Gruß

mic

[waste]

Hier mal meine Überlegungen und Erfahrungen zum Liniensensor:

Ein Vollausschlag ist meiner Ansicht nach gar nicht wünschenswert, weil es dann keine Reserve mehr für zusätzliches Umgebungslicht gibt. Angenommen der Sensor liefert ohne Umgebungslicht schon Werte um 900 und es kommt dann noch Umgebungslicht von etwa 200 dazu, dann ist der Sensor schon übersteuert, denn mehr als 1023 kann der AD-Wandler nicht liefern. Für einen guten Regler fehlt dann eine Information zum Regeln. Ich finde einen Wert um die 500 auf weißem Untergrund ohne Umgebungslicht als optimal, denn dann bleibt nochmal 500 als Reserve für Umgebungslicht übrig.

Das mit der besseren spektralen Empfindlichkeit zu IR bei den Fototransistoren ist richtig, das wurde auch schon einmal hier im Forum angesprochen. IR-LEDs sind also am besten auf die spektrale Empfindlichkeit der Fototransistoren (Empfänger) abgestimmt. Ich habe allerdings festgestellt, dass auch superhelle weiße und rote LEDs sehr gut geeignet sind. Meine getestete weiße LED hat 11000mcd bei 20mA und liefert im Liniensensor Werte um 350. Weil die weiße LED eine höhere Durchlassspannung als die rote hat, könnte man auch noch den Vorwiderstand verkleinern um auf den idealen Werte von 500 zu kommen. Versuchsweise habe ich auch noch eine superhelle rote LED mit 4500mcd@20mA getestet und bin da auf Werte von 500-600 gekommen.

Es kommt aber auch auf den Abstrahl-/Empfangswinkel und der Einbauhöhe an. Ist z.B. der Öffnungswinkel sehr klein und der Liniensensor sehr knapp über dem Untergrund, dann überlappen sich die Keulen gar nicht und die Werte werden nicht so hoch sein als bei höherem Einbau oder größerem Öffnungswinkel. Umgekehrt ist das natürlich auch nicht optimal. Was da am besten ist, muss man einfach ausprobieren. Eine LED mit sichtbarem Licht hat da den Vorteil, dass man das direkt überprüfen kann.

Zu guter Letzt kommt es auch noch auf das Reflektionsverhalten des Untergrunds an. Der kann je nach LED (IR oder sichtbar) auch noch unterschiedlich sein, wie auch hier schon festgestellt wurde. Im Endeffekt ist eine möglichst große Änderung von dunkel auf hell gewünscht, also der min. zu max. Wert, wenn man die Linie unter dem Sensor durchzieht. Welche LED und Einbauhöhe zu dem jeweiligen Untergrund/Linie da am besten passt, muss man wohl ausprobieren. LEDs mit zu kleinem Öffnungswinkel kann man gegebenenfalls anschleifen, um eine größere Streuung zu erreichen.

Ob eine weiße Innenschicht in der Abdeckung einen Vorteil bringt, bin ich mir nicht so sicher, denn ich denke es verursacht nur Streulicht. Es kann sein, dass zwar der Wert für hell steigt aber der Wert für dunkel ebenso, dann nützt die Sache eigentlich gar nichts, denn wichtig ist doch nur der Unterschied von dunkel auf hell. Ich habe es noch nicht experimentell überprüft, ist also nur eine Vermutung. Hermann, vielleicht kannst du das einmal verifizieren.

Gruß Waste

[radbruch]

Hallo

Mit ausgeschalteter Front-LED habe ich mit dieser Abdeckung Werte <5!

https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1376 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1376) https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1375 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1375) https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1379 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_personal.php?user_id=25353) https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1377 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_personal.php?user_id=25353)
(Schön zu sehen: Die IR-LED hat keine "Linse" und fokusiert deshalb nicht)

Schlecht ist nur, dass ich nicht im rechten Winkel auf die Fläche schaue, theoretisch müsste das ein Nachteil sein.

Ich denke, viele Wege führen hier zum Ziel. Für mich scheint die IR-LED eine echte Verbesserung zu bringen, deshalb verfolge ich diesen Weg weiter.

Gruß

mic

[damaltor]

achso.. na das ist natürlich ne idee. würde gehen =) allerdings ist es mir lieber wenn er in dem kleinen sockel fest sitzt...

[waste]

Mit ausgeschalteter Front-LED habe ich mit dieser Abdeckung Werte <5!
Ich glaube, da hast du mich falsch verstanden. Es geht nicht um möglichst großen Unterschied zwischen FrontLED an und aus, sondern um den Unterschied von dunklem und hellem Untergrund, also schwarze Linie oder keine Linie (weiß). Und da glaube ich, gibt es keinen großen Unterschied ob die Abdeckung innen weiß oder schwarz ist. Ich bezog mich da auf die Aussage von HermannSW:
Weiterhin wurde im selben Beitrag gezeigt, wie man den Meßbereich auf 0-320 erweitern kann, wenn man die FrontLED und die beiden Fototransistoren mit einer Abschirmung umgibt, welche innen weiß ist (z.B. Joghurtbecherplastik).




(Schön zu sehen: Die IR-LED hat keine "Linse" und fokusiert deshalb nicht)
Die normale Bauform von LEDs fokussiert schon. Siehe dazu z.B. das Datenblatt SHF415/416. Nur durch die unterschiedliche Länge des Kunststoffkörpers ergibt sich ein anderer Abstrahlwinkel (SHF415 hat 17 Grad, SHF416 hat 28 Grad).

Aber ich will dich nicht von der IR-LED abbringen, die geht ja auch. Ich wollte nur auf die anderen Alternativen aufmerksam machen.

Gruß Waste

[radbruch]

Hallo

Schon klar, dass der Helligkeitsunterschied, den die Linie verursacht, das Mass aller Dinge ist. Und hier brachte mir die Umrüstung eine deutliche Verbesserung. Hier mal mein "Testaufbau" für eine gemeinsame Basis:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1380 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1380)

Der Streifen ist 1,5cm breit und mit 'nem Deskjet 670c ausgedruckt. Mein Testprogramm im Anhang sendet pausenlos die Werte der Liniensensoren zum Hyperterminal, der Taster links außen schaltet die FrontLED ein, der Taster daneben schaltet sie wieder aus. Testablauf: asuro neben der Linie einschalten, nach den ersten gesendeten Werten die FrontLED einschalten und dann das Blatt unter den Liniensensoren durchziehen. So habe ich diese Werteliste erzeugt:


0 0
0 0
0 0
0 0
402 387
400 385
400 384
399 383
396 381
328 380
86 334
42 219
73 79
241 40
379 129
394 275
396 364
399 375
398 375

Wenn ich etwas an den LEDs rumbiege, kann ich die Max-Werte für beide Seiten auf Unterschied<3 abgleichen.

Vor dem Umbau der LED hatte ich bei diesem Test knapp 30 für Hell und 8 für Dunkel, also ca. 4 zu 1, jetzt sind es knapp 400 zu 40, das ist 10 zu 1!

Gruß

mic

[stochri]

Es kommt aber auch auf den Abstrahl-/Empfangswinkel und der Einbauhöhe an. Ist z.B. der Öffnungswinkel sehr klein und der Liniensensor sehr knapp über dem Untergrund, dann überlappen sich die Keulen gar nicht und die Werte werden nicht so hoch sein als bei höherem Einbau oder größerem Öffnungswinkel.

Gerade eben habe ich auch mal etwas mit den Liniensensoren herum experimentiert. Einer der Fototransistoren war wenige Grad zur LED in der Mitte gekippt. Damit hat der Transistor deutlich höhere Werte als die andere Seite geliefert. Bei mir sind die Transistoren mit etwas Abstand in die Platine eingelötet. Nachdem ich die Verkippung mit dem Lötkolben korrigiert habe, sind beide Werte ziemlich gleich.

Das bedeutet: Die Fototransistoren haben auch eine sehr starke Richtcharakteristik

[stochri]

Hier habe ich die Werte meiner ASURO Liniensensoren mit superheller, roter LED ( die ich damals für die "waste'sche Balance" eingebaut habe ) vermessen und das Summen- und Differenzsignal graphisch dargestellt. Wie man sieht, erreichen die Fotoransistoren ca. 600 LSBs.

Messbedingungen:
LED: superhell, rot, mit Schrumpfschlauch gegen seitliches Übersprechen
Linie: schwarzes Isolierband, 17.5mm
Untergrund: weises Papier
Raum: abgedunkelt
LED-Spot-Durchmesser auf Untergrund: 15mm

[waste]

Hallo radbruch, hallo stochri!

Eure beiden Messungen sind schöne Beispiele. Die superhelle rote LED hat ungefähr die Werte, die ich auch gemessen habe und die IR-LED bringt ähnliche Werte wie meine superhelle weiße LED. Alle 3 sind aus meiner Sicht gut geeignet.

Waste

[damaltor]

wenn alle ähnliche werte bringen, würde ich spontan keine ir-led verwenden: bei den anderen sieht man wenigstens ob sie grade ein- oder ausgeschaltet sind =)

[radbruch]

bei den anderen sieht man wenigstens ob sie grade ein- oder ausgeschaltet sind =)
Klar, aber in erster Linie sollte das Programm erkennen, ob die LED an oder aus ist. Und dabei ist es egal, ob das Licht für uns sichtbar ist oder nicht.

[stochri]

Hallo Radbruch,

wenn die IR-LED funktioniert ist es ja OK. In meinem Diagramm oben wird sichtbar, dass die Linienfolgesensorik einen Fangbereich von +-10mm hat ( aus der Differenzmessung ersichtlich).
Für eine schnelle Linienverfolgung wäre es natürlich von Vorteil, wenn der Fangberiech noch viel größer wäre. Deshalb werden bei den schnellen Robotern manchmal ganze Reflexlichtschrankenarrays vorne angebaut.

Mich würde der Fangbereich Deines Aufbaus interessieren.

Gruss,
stochri

[radbruch]

Hallo


Mich würde der Fangbereich Deines Aufbaus interessieren.
Mmmh, blöderweise weis ich nicht, was ein "Fangbereich" ist. Aus dem Zusammenhang würde ich mal tippen, es ist der Bereich, in dem der asuro erkennt, dass hier was ist. Meine Messung dafür startet mit dem Strich links neben der asuro-Platine und endet, wenn der Strich rechts wieder komplett neben der Platine ist. Schrittweite 0,5 cm:

409 399
390 384
390 380
386 379
373 377
322 370
120 350
40 233
67 79
249 37
365 123
381 266
382 292
384 358
381 369
381 374
382 374

Zwischen den jeweiligen Messwerten liegen also 0,5 cm, d.h. die Linie wird ab ca. 3 cm außerhalb der Mitte "gesehen". Das muss ich nochmal besser machen, ist "von Hand" viel zu fummelig. (17 Messungen ergibt 8 cm, asuroplatine 7,5 + Strichstärke 1,5 cm ergibt aber 9cm. Irgendwo habe ich mich vertan, aber die Werte passen trotzdem gut)

Gruß

mic

[HermannSW]

Hallo,

ich muß Waste vollkommen recht geben, es kommt auf die Maximierung der Differenz der Meßwerte auf schwarzem bzw. auf weißem Untergrund an.

Wahrscheinlich habe ich mich in meinem ersten Posting nicht klar genug ausgedrückt, deshalb wiederhole ich noch einmal meine Meßergebnisse:

Mit (innen weißer) Abschirmung (Fotos weiter oben im Thread, myIrAsuro und Robertor haben gleichartige Schürzen): auf schwarzem Untergrund mit eingeschalteter IR-LED 70
auf weißem Untergrund mit eingeschalteter IR-LED 980Das macht für einen Fotosensor fast den maximalen Wertebereich aus.

Für die Summe beider Fotosensoren habe ich gemessen: auf schwarzem Untergrund mit eingeschalteter IR-LED 150
auf weißem Untergrund mit eingeschalteter IR-LED 1955Durch die geringe Höhe der IR-Schürze von 1mm über dem Untergrund gibt es fast keinen Außenlicheinfluß! bei schwarzem Untergrund gehen die Summen-Werte um maximal +30 herauf
bei weißem Untergrund habe ich keine Erhöhung größer als +2 gesehen, egal wieviel (helles) Licht ich noch eingeschaltet habe

Zusammenfassend erhalte ich also einen Summenwertebereich von 150 (schwarz) bis 1955 (weiß), bei einem maximalen Außenlichteinfluß von +30 (bei Schwarz).

Deshalb hat ein fester (Summen-)Schwellwert von 1100 für dunkel/hell bisher ohne Justierung auf den meisten Untergründen funktioniert.

Versuch zur Erklärung des Schürzen-Phänomens:

Der Wert für Weiß bei einem abgesenkten Asuro mit roter LED und alles Dunkel ist 100, mittels weißer Schürze stieg der bei mir auf 320, also knapp mehr als Faktor 3.

Der Wert für Weiß bei einem abgesenkten Asuro mit IR-LED und alles Dunkel ist 320, mittels weißer Schürze stieg der bei mir auf 980, also auch knapp mehr als Faktor 3.

Also scheint die weiße Schürze mehr als einen Faktor 3 zu geben, egal für welches Licht ...

[radbruch]

Hier eine bessere Messung. asuro steppt von links nach rechts über die Linie. Startposition ist Drehpunkt der Räder über der Linie mit rechte Platinenkante links neben der Linie. In der Endposition ist der Drehpunkt immer noch unverändert über der Linie (wir zirkeln mit MotorDir(FWD,RWD)) und linke Platinenkante rechts neben Linie. Nur wenn sich nach einem Step einer der Werte verändert hatte, wurden beide Werte gelogt:



0 ; 0 ; 0
1 ; 343 ; 340
2 ; 343 ; 341
3 ; 343 ; 339
4 ; 342 ; 339
5 ; 341 ; 338
6 ; 342 ; 340
7 ; 339 ; 340
8 ; 340 ; 341
9 ; 337 ; 340
10 ; 337 ; 341
11 ; 336 ; 339
12 ; 337 ; 338
13 ; 338 ; 326
14 ; 338 ; 313
15 ; 337 ; 292
16 ; 336 ; 255
17 ; 334 ; 222
18 ; 331 ; 137
19 ; 314 ; 91
20 ; 295 ; 66
21 ; 266 ; 47
22 ; 232 ; 38
23 ; 197 ; 39
24 ; 121 ; 48
25 ; 71 ; 66
26 ; 56 ; 83
27 ; 41 ; 135
28 ; 37 ; 217
29 ; 40 ; 237
30 ; 53 ; 273
31 ; 86 ; 314
32 ; 103 ; 325
33 ; 126 ; 332
34 ; 210 ; 336
35 ; 252 ; 337
36 ; 298 ; 338
37 ; 318 ; 336
38 ; 329 ; 337
39 ; 333 ; 337
40 ; 336 ; 338
41 ; 336 ; 337
42 ; 336 ; 338
43 ; 336 ; 337
44 ; 336 ; 339
45 ; 336 ; 338
46 ; 338 ; 337
47 ; 338 ; 336
48 ; 339 ; 337
49 ; 338 ; 336
(erste Messung mit FrontLED aus)

Ich vermute den schwachen Akku als Ursache für die immer kleiner werdenden Werte. Es wäre nett, wenn da jemand ein Diagramm draus machen könnte. *liebschaut*

Der Code des Messprogramms (für 80mm-Räder):

#include "../inc/asuro.h"
#include "../inc/asuro.c"

#define limit 50
#define NewLine SerWrite("\n\r",2)
#define Trenner SerWrite("; ",2)

unsigned int data[2], data_old[2], d_l[limit], d_r[limit], zeiger;

int main( void ){

Init();
zeiger=0;
LineData(data_old);
d_l[zeiger]=data_old[0];
d_r[zeiger]=data_old[1];
zeiger++;
FrontLED(ON);
Msleep(500);
MotorDir(BREAK,BREAK);
MotorSpeed(255,255);
while(zeiger<limit) {
if (zeiger & 1) StatusLED(YELLOW); else StatusLED(RED);
MotorDir(FWD,RWD);
Msleep(10);
MotorDir(FREE,FREE);
Msleep(100);
LineData(data);
if ((data[0]!=data_old[0]) || (data[1]!=data_old[1])) {
d_l[zeiger]=data[0];
d_r[zeiger]=data[1];
data_old[0]=data[0];
data_old[1]=data[1];
zeiger++;
}
}
MotorDir(BREAK,BREAK);
MotorSpeed(0,0);
FrontLED(OFF);
Msleep(500);
while(!PollSwitch()) { StatusLED(GREEN); Msleep(200); StatusLED(OFF); Msleep(600);}
NewLine; NewLine;
SerWrite("Gespeicherte Linedatas (10.3.2007)",34);
NewLine; NewLine;
for (zeiger=0; zeiger<limit; zeiger++) {
NewLine;
PrintInt(zeiger);
Trenner;
PrintInt(d_l[zeiger]);
Trenner;
PrintInt(d_r[zeiger]);
}
while(1);
return 0;
}

Gruß

mic

Edit: Diagramm hinzugefügt.

[stochri]

Mmmh, blöderweise weis ich nicht, was ein "Fangbereich" ist. Aus dem Zusammenhang würde ich mal tippen, es ist der Bereich, in dem der asuro erkennt, dass hier was ist.

Ja, so stelle ich mir das auch vor. Der Fangbereich ist der Bereich, in dem der ASURO sich zur Linie hin drehen kann. Wenn die Linie ausserhalb seines Sichtfeldes liegt, kann er die Linie nicht mehr "fangen".

Ich vermute, dass das nur bis zu dem Abstand geht, bei dem die Differenz der beiden Sensoren maximal wird. Deshalb habe ich die Daten aus Deinen 1.ten Messungen auch mal graphisch dargestellt, um einen Vergleich zu haben. Was mir dabei auffält, ist das auf der rechten Seite der Bereich Deiner Sensoren weiter ausläuft. Ich habe aber noch keine Idee, wie das zustande kommt und was es bedeutet.

[stochri]

Ich vermute den schwachen Akku als Ursache für die immer kleiner werdenden Werte. Es wäre nett, wenn da jemand ein Diagramm draus machen könnte. *liebschaut*

Das kann man folgendermaßen machen: Einfach die Daten in die Zwischenablage kopieren und dann z.B. mit OpenOffice "Einfügen->Inhalte Einfügen".

Gruss,
stochri

[waste]

Versuch zur Erklärung des Schürzen-Phänomens:

Der Wert für Weiß bei einem abgesenkten Asuro mit roter LED und alles Dunkel ist 100, mittels weißer Schürze stieg der bei mir auf 320, also knapp mehr als Faktor 3.

Der Wert für Weiß bei einem abgesenkten Asuro mit IR-LED und alles Dunkel ist 320, mittels weißer Schürze stieg der bei mir auf 980, also auch knapp mehr als Faktor 3.

Also scheint die weiße Schürze mehr als einen Faktor 3 zu geben, egal für welches Licht ...
Die Frage ist jetzt, ob mit weißer Schürze der min. Wert, wenn man die Linie durchzieht, auch nur um den Faktor 3 ansteigt oder um mehr? Wenn nur Faktor 3 oder kleiner, dann ist es gut. Wenn der Faktor höher ist, dann kann man mit einer schwarzen Schürze und einer helleren LED bessere Ergebnisse erreichen.

Die seitliche Schürze reflektiert das Licht. Es ist vergleichbar mit einem konstanten Umgebungslicht von der Seite. Es ist die Frage, ob diese Reflektion einen Beitrag zur Erkennung der Linie bringt oder nur Störlicht ist, weil es direkt seitlich auf die Fototransistoren wirkt? Es kann durchaus sein, dass es was bringt, vielleicht sogar einen größeren Fangbereich (Stochri Definition).

Waste

[W.Schimpf]

oh, danke für die hinweise, ich denke ein diskettenlaufwerk hab ich noch über...

[radbruch]

Hallo

Es ist schon erstaunlich, was man da noch alles rausholen kann. Ich habe nun den Effekt der reflektierenden Abdeckung getestet. Selber Aufbau und Akku, aber mit Alufolie als Reflektor:

https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1382 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1382) https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1381 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1381)

Sehr beeindruckend finde ich das und die Bestätigung für HerrmannSWs Messungen.

Gruß

mic

[damaltor]

na aber hallo... das sind ja wohl sehr gute werte. alufolie ist also fein. was sind die weissen punkte auf dem ersten bild? so ne art möbelfüße? gleitet der asuro darauf?

[stochri]

Hallo Radbruch,

bei der Messung wäre es aber sinnvoll, wenn die X-Achse die Einheit "mm" hätte. Dann könnte man wirklich sehen, wie groß der Fangbreich ist.

Gruss,
stochri

[Danjo00]

Hallo

Es ist schon erstaunlich, was man da noch alles rausholen kann. Ich habe nun den Effekt der reflektierenden Abdeckung getestet. Selber Aufbau und Akku, aber mit Alufolie als Reflektor:

https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1382 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1382) https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1381 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1381)

Sehr beeindruckend finde ich das und die Bestätigung für HerrmannSWs Messungen.

Gruß

mic

Würden die werte noch besser wenn man jetzt noch eine Lupe drunter machen würde so wie bei einer optichen Maus???

[radbruch]

Ja, es sind Möbelgleiter, weil der TT-Ball beim Fugenfolgen immer in der Rille fuhr und den Regler austrickste.

mm-Angaben kann ich nicht machen, weil der asuro ja aus eigener Kraft (MotorDir(FWD,RWD)) zirkelt und ich nicht weis, wann er welchen Wert speichert. Das alles erscheint mir auch etwas ungenau. Die Transistoren werden kreisförmig über die Linie geführt, der Radius zum Drehpunkt beträgt 7,5cm.

Wenn ich als Schwelle fürs Erkennen 400 ansetze und die Stepps immer gleich groß sind, beginnt der Strich für den rechten Transistor bei 10 und endet bei 31, für den Linken beginnt er bei 17 und endet bei 38. Daraus ergibt sich ein Abstand der Transistoren von 7 Steps (17-10 bzw 38-31) und eine Breite der Linie von 21 Steps (31-10 bzw 38-17). Der (Mitte-)Bereich, in dem beide Transistoren die Linie erkennen, hat 14 Steps (31-17). Der "Fangbereich" wäre demnach 28 Steps (38-10).

Da ich kein großer Mathematiker bin, beachte ich die Kreisbahn mal nicht und berechne die Stepgröße als gerade Bewegung. Von Links nach rechts verschiebt sich die Platine des asuros um 70 mm, also hat ein Step 70mm/50 = 1,4mm pro Step. Damit ergäbe sich für den Fangbereich 28*1,4mm = 39,2mm.

[radbruch]

Ok, letzter Test für heute:

https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1383 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1383) https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1384 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1384) https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_thumbnail.php?pic_id=1385 (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1385)

Die "Linse" ist ein halbrundes 5mm-Plexglas (Reststück von meinen IR-Abstandsmessversuchen) und bringt so keine Verbesserung.

Hier noch das Filmchen der letzten Messung:
http://img.youtube.com/vi/9IxWfhlXQ7U/2.jpg (http://www.youtube.com/watch?v=9IxWfhlXQ7U)

Das Erstellen der Diagramme und vor allem das Einstellen hier ins Forum sollte mir mal jemand erklären. 8-[

Gruß

mic

[HermannSW]

Hallo,

jetzt habe ich auch mal die Messkurven erstellt, um zu zeigen, was ich unter Vollausschlag verstehe.

Ich war selbst überrascht, daß die Schürze unter myIrAsuro jetzt 5mm über dem Untergrund war -- das kam wohl daher, daß ich auf der RobotChallenge nicht hängenbleiben wollte :)
http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070402_194638_small.jpg

Hier nun meine Messungen, die trotz der 5mm Höhe der weißen Schürze über dem Boden fast keinen Außenlichteinfluß zulassen!
<table border=1><tr><td>Untergrund</td><td>hell</td><td>dunkel</td></tr><tr><td>weiß</td><td>1957</td><td>1954</td></tr><tr><td>schwarz</td><td>497</td><td>496</td></tr></table>
Die dunklen Bilder rechts kann man verifizieren, indem man sehr viel Kontrast rausnimmt ...
http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070402_193954_small.jpg http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070402_194035_small.jpg
http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070402_194401_small.jpg http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070402_194345_small.jpg

Hier das Messprogramm (SPEED: myAsuro hat Untersetzung 1:12.5)
#include <asuro.h>

#define SPEED 0x90

#define LOW 600
#define HIGH 1900

int main(void)
{
unsigned int data[2],cnt,sum,mode;

Init();

StatusLED(OFF);

FrontLED(ON);

MotorDir(OFF,FWD);
MotorSpeed(0,SPEED);

cnt=0;
mode=0;

for(;;) {
LineData(data);
sum=data[LEFT]+data[RIGHT];
++cnt;

if ((mode==0) && (sum<LOW))
mode=1;

if ((mode==1) && (sum>HIGH))
break;

PrintInt(data[LEFT]);
SerPrint(";");
PrintInt(data[RIGHT]);
SerPrint("\r\n");

MotorSpeed(0,255);
Msleep(12);
MotorSpeed(0,0);
}

MotorSpeed(0,0);

PrintInt(cnt);
SerPrint("\r\n");

while (1);

return 0;
}
Das linke Rad dreht nicht mit, da ich meine Motorbrücke immer noch nicht repariert habe ...

Und hier das Messvideo (3gp (http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070402_204538.3gp) / mpeg (http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070402_204538.mpg.mpeg)).

Hier die Meßwerte zum selber Auswerten:
990;968
984;968
985;962
981;966
985;968
976;963
984;966
985;962
981;967
985;968
976;965
984;967
984;960
980;965
983;952
976;956
980;959
979;942
976;950
971;944
868;924
744;914
643;901
522;866
458;835
392;785
362;755
331;710
307;657
299;622
275;566
275;514
262;393
271;289
281;235
287;205
343;183
450;178
543;183
675;185
748;179
848;183
944;186
973;202
972;213
980;250
972;283
980;326
983;353
980;403
984;460
984;555
982;644
984;734
984;772
982;820
985;822
972;860
984;883
985;896

Und hier das Diagramm der Summe und Differenz der Meßwerte des linken und rechten Fototransistors bei IR-FrontLED:
http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/IR-Messung.gif
Die Asymmetrie der Differenzen kann ich nicht direkt erklären (unterschiedliche Anbringung der Fototransistoren?), aber der Wertebereich von 500 bis über 1950 ist doch Klasse, oder?




Mmmh, blöderweise weis ich nicht, was ein "Fangbereich" ist. Aus dem Zusammenhang würde ich mal tippen, es ist der Bereich, in dem der asuro erkennt, dass hier was ist.

Ja, so stelle ich mir das auch vor. Der Fangbereich ist der Bereich, in dem der ASURO sich zur Linie hin drehen kann. Wenn die Linie ausserhalb seines Sichtfeldes liegt, kann er die Linie nicht mehr "fangen".
Das mag für einen ganz normalen PID-Regler gelten, aber:

Ich bin zwar erst am Anfang des Verstehens der Regelungstechnik, und ich finde den Artikel in RN-Wissen (hier (https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Regelungstechnik)) sehr informativ!

Im Thread RobotChallenge-Linienfolgeprogramm von "myIrAsuro" (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=29123) habe ich einen Linienfolger mit einem ganz anderen Funktionsprinzip vorgestellt (state machine).

Wenn man jetzt einen Hybridalgorithmus aus PID-Regler und state (ON_LINE / OFF_LEFT / OFF_RIGHT) konstruiert, dann kann die Linie auch außerhalb des Fangbereichs wiedergefunden werden, oder nicht?

[radbruch]

Hallo

Bin grad im Stress, deshalb im Telegrammstil:

Werte klasse - Asymetrie der Werte vermutlich wegen Rad als Drehpunkt ergibt unterschiedliche Radien der Transistorwege - wenn man weis, auf welcher Seite die Linie verlassen wurde kann man sie auch wiederfinden.

Gruß

mic

[waste]

Die Asymmetrie der Differenzen kann ich nicht direkt erklären (unterschiedliche Anbringung der Fototransistoren?), aber der Wertebereich von 500 bis über 1950 ist doch Klasse, oder?
Die Asymmetrie kann man durch Trimmen (zurecht biegen der LED und Fototransistoren) beseitigen. Der Wertebereich ist nicht schlecht, aber ich würde den von stochri bevorzugen. Der hat mehr Reserven bis zur Begrenzung und hat auch ein größeres Verhältnis von max/min. Aber mit deiner Abschirmung ist die Reserve wegen Umgebungslicht kein Problem, das kannst du so lassen. Außerdem ist ein 2-Punkt-Regler da unkritisch.


Wenn man jetzt einen Hybridalgorithmus aus PID-Regler und state (ON_LINE / OFF_LEFT / OFF_RIGHT) konstruiert, dann kann die Linie auch außerhalb des Fangbereichs wiedergefunden werden, oder nicht?
Man kann einen klassischen PID-Regler auch mit anderen Varianten kombinieren oder umschalten. Z.B. eine Abfrage ob die Linie ganz verlassen wurde, dann den PID-Regler abschalten und mit Vollgas auf einem Rad zurück auf die Linie. Innerhalb des Fangbereichs wieder auf den PID-Regler umschalten.

Ich habe vor einiger Zeit eine neue Auswertung (Funktion) des Liniensensors gemacht. Da hat die Kennlinie weit ab von der Linie immer Vollausschlag, da findet er auch mit meinem alten PD-Regler immer zurück auf die Linie. Hat sozusagen ein Gedächtnis auf welcher Seite er die Linie verloren hat. Bei Gelegenheit (wenn ich Zeit finde) stell ich das hier rein.

Waste

[NATHAN]

Hallo

Ich habe mich nun auch dazu entschlosssen, meinen Asuro mit einer IR-LED auszuruesten, allerdings tue ich mich bei der Bauteil-Wahl sehr schwer.

Ich habe ein bischen im Conrad-Katalog geblaettert und habe eine Unmenge an Bauteilen gefunden, bei denen ich absolut keine Ahnung habe was die Unterschiede sind.
Folgendes war aufgelistet:

IR-Sende-Diode
IR-Diode
Ir-LED

Alles gab es in unterschiedlicher Ausfuehrung bezueglich Betriebspannung, Abstrahlwinkel, Leistung sowie transparente und klare Ummantelung.

Auf was muss ich denn achten?? Welche Spannung liegt ueberhaupt an der roten LED an?? Welche Leistung ist empfehlenswert, wenn man keinen Vollauschlag, sondern nur Werte von 700-800 erhalten will (nur ca.)??

Desweiteren will ich mir neuen Fototransistoren kaufen.
Da da die Auswahl nicht so riesig war, wollte ich folgenden verwenden:
Conrad Bestellnummer: 15 38 05-36.
Dieser Fototranistor hat den geringsten Oeffnungswinkel. Mit den anderen Angaben konnte ich nichts anfangen.

Vielen Dank fuer eure Hilfe
NATHAN

[HermannSW]

Hallo

Ich habe mich nun auch dazu entschlosssen, meinen Asuro mit einer IR-LED auszuruesten,find ich gut ... :)

allerdings tue ich mich bei der Bauteil-Wahl sehr schwer.
...
Folgendes war aufgelistet:

IR-Sende-Diode
IR-Diode
Ir-LED

Alles gab es in unterschiedlicher Ausfuehrung bezueglich Betriebspannung, Abstrahlwinkel, Leistung sowie transparente und klare Ummantelung.Du brauchst eine Ir-LED, da sie ja als Ersatz für die rote LED dienen soll. Der Rest (Abstrahlwinkel, Farbe) sollte egal sein, wenn Du eine weiße Abschirmung drum herum baust (30-320 --> 70-980 für einen Fototransistor).

Auf was muss ich denn achten??Weiß ich nicht, wie weiter vorne (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=267105#267105) beschrieben, habe ich einfach eine noname Ir-LED für Fernbedienungen gekauft, und die hat sofort funktioniert.

Welche Spannung liegt ueberhaupt an der roten LED an??Die Frage muß ich an die Experten weitergeben ... :-)

Welche Leistung ist empfehlenswert, wenn man keinen Vollauschlag, sondern nur Werte von 700-800 erhalten will (nur ca.)??Nimm doch einfach irgendeine zum Starten, die kosten nur ein paar Cent. Wenn Du die Abschirmung reduzierst, oder innen mit einer für Ir-Licht nicht optimalen Farbe (Rot!) versiehst, solltest Du die Werte auf 700-800 reduzieren können -- ich sehe aber eigentlich keinen Grund dafür ...
http://www.stamm-wilbrandt.de/videos/070209_231112_small.jpg

P.S:
Habe den Beitrag schon letzten Sonntag in der DJH Hitzacker am Internet Terminal gesehen, war dann aber die Woche über in der DJH Zielow Internet-los.
Ob ich nächste Woche antworten kann hängt davon ab, ob die DJH Borkum einen Internet Zugang besitzt ... :)

[NATHAN]

Hallo

Ich habe meinen Asuro jetzt endlich mit einer Infrarot-LED ausgeruestet und bin ueberwaeltigt!!! Werte von 100(schwarz) bis 840 (weiß)!!!
@HermannSW danke dass du diesen Thread eroeffnet hast.

Falls jemand ebenfalls auf eine Infrarot-LED umsteigen moechte, habe ich die verwendeten Bauteile und deren Eigenschaft aufgeschreiben:
Ich verwende als Fototransistoren die urspruenglichen SFH300 und als Infrarot-LED die LD271 Sende Diode.
Obwohl die Infrarot-LED im 950 nm Bereich liegt (die optimale Empfindlickkeit der Fototransistoren liegt, wie frueher schon gesagt, bei 880 nm), bekommt man diese super Werte. Sie hat zwar nur einen Oeffnungswinkel von 25 Grad, aber das spielt selbst bei dichter Montage ueber dem Boden keine Rolle. Man muss sich auch ueber Vorwiederstaende keine Gedanken machen. Die Infrarot-LED vertraegt bis zu 2.5 Volt. Auch die 20 mA, die maximal vom Prozaessorpin bereitgestellt werden koennen, reichen vollkommmen aus. Ich verwende dabei eine schwarze Abschirmung aus Buchsenleisten (Ja, den selben Teilen, die auch fuer die Erweiterungsplatine verwendet werden).

http://www.science-club.gymnasium-penzberg.de/Teams/Picture/Abdeckung.jpeg

Ich wuerde auch empfehlen, gleich mehrere der Bauteile zu kaufen. Ich brauchte z.B. auch neue Fototransistoren und hab mir gluecklicherweise gleich 3 gekauft. Einer hat naemlich nur Werte von 100 bis 500 geliefert. Ich habe ihn dann ausgetauscht und siehe da es ging.
Noch ein weiterer Tipp:
Wie stochri schon gesagt hat, ist die richtige Lage der Fototransistoren extrem wichtig. Selbst minimlae Aenderungen machen schon einen grossen Unterschied! Ich hab mit kippen der Fotoransistoren die Werte um fast bis zu 200 veraendern koennen!! Ein bischen Feintunig ist da sehr wertvoll.

@HermannSW


Wenn Du die Abschirmung reduzierst, oder innen mit einer für Ir-Licht nicht optimalen Farbe (Rot!) versiehst, solltest Du die Werte auf 700-800 reduzieren können -- ich sehe aber eigentlich keinen Grund dafür ...

Sorry hab mich ungaenau ausgedrueckt.
Ich will keinen Vollausschlag fuer weiß.
Der Grund ist naemlich, dass weiß nicht die hellste Farbe ist die mein Asuro erkennen muss. Bei manchen Wettbewerben (z.B. Robo-Cup-Junior Rescue) muessen auch silberfarbene Abschnitte erkannt werden. Dafuer moechte ich natuerlich noch ein bischen Spielraum nach oben haben. Wenn es bei silber dann einen Vollausschlag gibt, habe ich natuerlich nichts dagegen.

Gruss
NATHAN

[stochri]

Es bleibt zu erwähnen, dass man mit einer ultrahellen LED im sichtbaren Bereich auch sehr gute Werte erhält. IR hat immer noch den Nachteil, unsichtbar zu sein.

stochri

[HermannSW]

Hallo Nathan,

...
Obwohl die Infrarot-LED im 950 nm Bereich liegt (die optimale Empfindlickkeit der Fototransistoren liegt, wie frueher schon gesagt, bei 880 nm), bekommt man diese super Werte. Sie hat zwar nur einen Oeffnungswinkel von 25 Grad, aber das spielt selbst bei dichter Montage ueber dem Boden keine Rolle.klasse, daß es für Dich genauso gut klappt! (und mit denselben Werten/Beobachtungen)

Ich verwende dabei eine schwarze Abschirmung aus Buchsenleisten (Ja, den selben Teilen, die auch fuer die Erweiterungsplatine verwendet werden).

http://www.science-club.gymnasium-penzberg.de/Teams/Picture/Abdeckung.jpegVielen Dank für diese Information, daß die schwarze Abschirmung auch solch hohe Werte erzeugen hilft, ist mir neu! Die weiße Abschirmung ist bei mir historisch bedingt, da ich ja erst den Wertebereich der roten LED von 0-80 damit auf 0-320 heben konnte.

Eine schwarze Abschirmung scheint also für infrarotes Licht einen genauso aufhellenden Effekt wie eine weiße zu haben ...