Roboter: Lebewesen erkennen

[runner_2]

Hallo,
arbeite seit einiger Zeit an einen Roboter der möglichst intelligent werden soll, kennt ihr (oder gibt es überhaupst beim heutigen Technikstand) Sensorik um ihn zwischen unbelebten- und belebten Dingen unterscheiden zu lassen.(Mit Haustieren beschäftigen, ...)
Mit IR-Wärmesensorik klappt's nicht ("Heizkörper-Kommunikation", was nicht von intelligentz zeugt; ect.)!

Und würde ihm gerne eine Sensorik zur Geschwindigkeitsmessung einbauen, wie es die Formel1-Fahrer haben (Prinzip: Unterdruck - mit Luftröhre), weiß jedoch nicht, wie ich dies realisieren könnte.

Würde mich sehr über Lösungsvorschläge freuen!!!

[Markus4004]

So pauschal geht das nicht. Man kann sich vieles ausdenken, aber auch genauso viele Sonderfälle finden, bei denen es nicht passt. Wenn Du z.B. auf Bewegung gehst, dann wird er den im Wind wehenden Vorhang finden. Reagierst Du auf das Bild von bewegten Menschen, dann wird er den Fernseher finden.

Du solltest vielleicht ein paar Einschränkungen in kauf nehmen. Wenn der Roboter z.B. eine Karte der Wohnung hat, dann kann einfach wissen wo die Heizkörper sind usw.

Markus

[jeffrey]

hallo,
ein bewegungsmelder, problem ist dann halt, wenn sich das lebewesen nicht bewegt. bewegungsmelder funktionieren glaube ich auch irgendwie mit waerme.
wie schnell soll er denn werden, dass du geschwindigkeiten wie bei der formel 1 messen willst?
mfg jeffrey

[sdz55]

Nimm dir nen PIR, und einen lichtsensor.
Kopple sie miteinander, und werte sie übereinander aus.
Nur wenn beide Sensoren ein signal senden, ist wirklich was.
Ich könnte mir vorstellen, dass das Grundprinzip so funktionieren sollte.


PS: ich plane auch gerade einen solchen bot.

[ranke]

Lebewesen zu erkennen ist nicht trivial. Angeblich lebt auf einer durchschnittlichen Computertastatur auch so einiges:

http://at.aol.de/Lifestyle-FitGesund-Krankheiten/Vorsicht-Keime-krank-machen-PC-Tastauren-Telefone-Co-789428044-0.html

So genau will man das manchmal gar nicht wissen.
Nicht wechselwarme Lebewesen haben eine recht konstante Körpertemperatur. Das ist sicher ein gutes Kriterium.
Oft bewegen Sie sich auch, besonders wenn sie den Bot noch nicht gut kennen. Das ist eine gute Unterscheidung zum Heizkörper.
Außerdem gibt es Stoffwechselprodukte, z.B. Kohlendioxid.

Zur Geschwindigkeitsmessung:
Wahrscheinlich hast Du an so etwas gedacht:

http://de.wikipedia.org/wiki/Pitotrohr#Kraftfahrzeuge

Der Staudruck steigt leider mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, so daß bei niedrigen Geschwindigkeiten kaum etwas zum Auswerten ist.

[unathome]

Hallo,

ich weiss, das bei Anti-Personenminen ein Scan der Huelle des Objektes gemacht wird. Alles was so gross ist/den Umriss wie ein Fuchs/Hase/Reh hat kann passieren. Wenn ein Mensch verbeilaeuft "bumm"

Die Firma die die Dinger herstellt kommt aus "hab ich vergessen". Aber Infos wie das geht ruecken die latuernich nicht raus.

Etwas harmloser machen das Alarmanlagen. Hier wird aber nur mit Temperaturunterschieden gegenueber der Hintergrundtemperatur und der Bewegung der Anomalie im Raum gemacht (hoert sich das bescheuert an).

Zur Auswertung der Erfasung brauchst Du aber auf jeden Fall einen Rechner, der aus dem Datenmaterial ein sagen wir mal "Bild" macht, das ausgewertet werden kann.

General Electric in den USA beschaeftigen sich seit laengerem damit.

Gruss
Uwe

[user529]

wie groß soll das lebewesen sein? einen mensch/ordentliches tier kannst du sicher am herzschlag (richtmikro) finden.

[unathome]

Gute Idee

je kleiner das Tier, je schneller die Herzfrequenz.
Passt dann nicht bei einem Igel im Winterschlaf.
Ach ja der laeuft auch nicht rum.

[Jaecko]

hm... wenns um Tiere (Katzen, Hunde) geht... könnte man dann die "grobe" Position nicht über nen kleinen Sender am Halsband (sofern vorhanden) vorgeben, so dass nur noch die "Lage" (schwanz = Langes Ende) ausgewertet werden muss?

[runner_2]

Naja, wäre mir schon wichtig, dass er fremde, unerwartete (Haus-)Tiere & co erkennt - falls technisch schon machbar. sonst baue ich ihn mal und erweitere ihn später
ad. Geschwindigkeitsmessung: Sollte sich nicht viel schneller als eine Katze bewegen (auch um ihn (vorerst) in Kontrolle zu halten)

P.S.:Danke für eure Antworten

[runner_2]

habe mal gelesen, dass ein Roboter einen umgekippten Stuhl nicht mehr als solchen erkennt,
Müsste logisch programmiert werden (dass ein Objekt nicht verschwindet und ein anderes an seine Stelle tritt - nur bei Ansichtswechsel! (=Kategorisches Denken)
Vielleicht sollte ich 3 Bedingungen stellen: CO2-Ausstoß, Wärme und Puls
(Jedoch hierzu das Problem dass er es nur solange als Lebewesen erkennt, wie der CO2 - Ausstoß dauert: beim Einatmen ist es für ihn kein Lebewesen mehr, beim Ausatmen wieder)

[runner_2]

über Anwesenheitskontrolle habe ich gerade gefunden:
(unter Kapitel 3.1)
http://www.nibis.ni.schule.de/~hsweener/Beweg-meld.htm

müsste sich auch auf die Erkennung tierischer Lebensformen erweitern lassen!?!

[runner_2]

Besonders gefällt mir die Grafik
=D>

[Markus4004]

Normale Bewegungsmelder funktionieren so, dass sie den Erfassungsbereich in mehrere Sektoren unterteilen und wenn sich eine Wärmequelle von einem Sektor in den anderen bewegt lösen sie aus. Damit sind sie unempfindlich gegen die Temperatur (ändert sich in allen Sektoren gleichzeitig) und auch helle (warme) Flecken von der Sonne machen nichts, weil die sich zu langsam bewegt.

Allerdings beruht das Prinzip eben darauf, dass ich die Welt bewegt, aber der Bewegungsmelder nicht. Ist der Melder am Roboter befestigt und der dreht sich, dann wandert der Heizkörper durch die Sektoren durch und Robbi redet doch mit der Heizung.

Zum Herzschlag: Kann man tatsächlich den Herzschlag auf größere Entfernungen messen? Dann könnte man damit ja berührungslose Pulsmesser bauen. Das kann ich mir nicht vorstellen.

Körpertemperatur messen: Wie hoch ist wohl die Oberflächentemperatur eines dick vermummten Menschen, der gerade von draußen aus der klirrenden Kälte kommt und wie lange dauert es, bis er die normale Temperatur erreicht?

Kann man die Änderung der O2 oder CO2-Konzentration tatsächlich auf >1m Entfernung messen?

[heli]

Da stellt sich doch die Frage,
wie machen das eigentlich blinde menschen?
Nur übers Gehör?

Ganz grobe andere Idee:
Wenn man mit Hilfe einer Kamera eine Objekterkennung programmiert
und diese dann im Prinzip um jedes gefundene Objekt eine Ellipse legt,
dann könnte man doch mit Hilfe der beiden Radien einer Elllipse ein Verhältnis
zwischen Höhe und Breite errechnen.
Nun müsste man dieses Verhältnis auch für Menschen bestimmen und dem Roboter sagen:
Wenn du ein Objekt mit ungefähr diesem Verhältniss gefunden hast,
dann untersuche es mit deinem "Wärmesensor".
Ist beides positiv hast du wahrscheinlich einen einen Menschen gefunden!
Oder das ganze gleich mit einer IR Kamera! :-) und dort das Verhältnis bestimmen!
Aber was kostet eigentlich so eine Kamera?

Gruß heli

[kalletronic]

Hi, IR Kamera beim gr0ßen C Artikel-Nr.: 750604 132,34Euros,
eigendlich gar nich mal so teuer, nur die ansteuerung und auswertung ...????????


Sorry, hab grad gesehen, daß das nicht unbedingt ist was du gemeint hast ](*,)

[heli]

Gibts die nich auch billiger? :-(
Vll bei ebay...

[Manf]

Hi, IR Kamera beim gr0ßen C Artikel-Nr.: 750604 132,34Euros,
eigendlich gar nich mal so teuer, nur die ansteuerung und auswertung ...????????


Sorry, hab grad gesehen, daß das nicht unbedingt ist was du gemeint hast ](*,)
Das ist ein Überwachungssystem mit S/W Röhrenfernsehgerät mit S/W Kamera, (keine IR Kamera).
Durch die in der Kamera eingebauten IR-Dioden ist sogar eine Bildübertragung bei absoluter Dunkelheit möglich.



http://www.order.conrad.com/m/7000_7999/7500/7500/7506/750604_LB_00_FB.EPS.jpg

[ranke]

Zum Thema Infrarot eine Klarstellung, weil es oft falsch gemacht wird.
Der Spektralbereich der elektromagnetischen Wellen, der als Infrarot bezeichnet wird ist ziemlich weit.
gewöhnliche Halbleitersensoren (Fotodioden, Fotowiderstände oder übliche CCD Kamerachips) sind auf sichtbares aber auch auf sehr nahes Infrarotlicht empfindlich (also Wellenlängen von ungefähr 0,3 bis 1 Mikrometer).
Der Infrarotbereich der thermischen Strahlung bei Raumtemperatur liegt aber bei etwa 10 Mikrometer Wellenlänge. In diesem Bereich sind dur die pyroeletrischen Sensoren empfindlich. Sowas gibt es auch als Kamera (Wärmebildkamera).
Näheres über Infrarote Strahlung gibt es z.B. hier:

http://klimt.iwr.uni-heidelberg.de/PublicFG/ProjectB/CFT/dipluschimpf/node5.html
Der Infrarotbe

[runner_2]

@ heli,
deine Idee gefällt mir sehr gut, jedoch kenne ich mich mit der Bildbearbeitung eher weniger aus.
Ich muss einmal recherchieren!

[heli]

Danke, leider bin ich auch kein crack in Bildbearbeitung.
:-)

Aber wenn ich mit meinem Projekt soweit bin, werde
ich diese Idee versuchen zu verwirklichen.

Im übrigen könnte man den Ablauf auch umkehren, so das alle
"warmen" Objekte mit der Objekterkennung untersucht werden.
So könnte man sich die ein oder andere unnütze Erkennung ersparen.

gruß heli

[Herkulase]

HI!

Zum Thema Infrarot und Kameras. Ein eindrucksvolles video auf utube, die vom Laser ausgehende Strahlung hat 1064nm Wellenlänge! Nette kaffemaschine auf jeden fall.

Ok, leicht OT, aber vielleicht ja trotzdem interessant!

http://www.youtube.com/watch?v=OYvynmK0Slo

[multimeter]

Hallo,
ich lese gerade die aktuelle Ausgabe von Funkamateur (04/2007), und zwar den Artikel "Neuer Thermopilesensor: sensibel wie eine Schlange".
Hier wird eine Schaltung mit dem Sensor MLX90614ESF-ABA von der Fa. Melexis beschrieben. Der Sensor kann Wärmequellen aus zwei Richtungen feststellen, die durch einen µC bearbeitet werden können (Vergleichmessung), und dadurch z.B. eine Person orten. Er kommuniziert mit dem µC über den I2C-Bus.
Zitat aus dem Artikel: .....Denkbar ist, zusätzlich auf dem Servo eine Webcam zu befestigen. Der Sensor sucht dann Menschen und richtet die Kamera danach aus. ....
Eine deutsche Bezugsquelle für den Sensor ist im Artikel angegeben.

mfg

[-C3P0-]

Also um lebendiges von unlebendigem zu unterscheiden, musst du schon die ergebnisse von mehreren sensoren zusammen wirken lassen.
also WÄRME+BEWEGUNG wär schonmal was... nja glaub kaum, dass es viele fahrende heizungen gibt ^^ :P

[Antiarbusto]

und was ist mit ruhig sitzenden und z.b. lesenden menschen ?

wäre bei nem rasenmähbot fatal ... wenn meine freundin mal wieder stundenlang regungslos im garten liegt und versucht eine etwas dunklere färbung anzunehmen und er sieht sie nicht, weil sie nur warm ist, aber sich nicht bewegt...

[runner_2]

Müsste man vielleicht wie den Mensch justieren.
Der Mensch hat auch keinen Wärmesensor und die Schaltzentrale (Gehirn) erkennt auch Lebewesen - nur durch Optik und teils Akkustik.