Radar / Ultraschall für Geschwindigkeitsmessung ?

[Nokrah]

Hallo,

Ich hab dieses Gerät : http://www.sonicinstruments.com/assets/s2dmain.html?http://www.sonicinstruments.com/ vor kurzem entdeckt und frage mich ob man evtl. die Elektronik daraus verwenden könnte um die gefahrene Strecke eines Roboters zu messen, der sich selbstständig auf einem Tennisplatz zurechtfinden soll. Ich hab auch schon direkt bei der Firma angefragt ob das gehen würde, weiss jedoch nicht ob die überhaupt Interesse an so einer Verwendung haben und wann ich da eine Antwort bekomme.

Es müsste nicht absolut genau sein um die Position zu bestimmen, da ich noch andere Vergleichswerte sammeln möchte, aber als Hauptmessung. Ich denke die Geschwindigkeit wird nicht schneller als 1-2m/s.

Alternativ frage ich mich ob man das gleiche Prinzip z.B. mit dem Ultraschallsensor SRF10 nachbauen könnte. Also den Sensor schräg mit konstanem Abstand zum Boden an den Roboter anbauen und je nach Verschiebung der Reflektionsdauer bzw. der Frequenz die Geschwindigkeit bestimmen. Wäre die Genauigkeit bzw. Messgeschwindigkeit solch eines Sensors für so eine Anwendung sinnvoll? Was meint ihr?

Wenn das nicht sinnvoll ist, könnte man mit einem 2-D Beschleunigungssensor sinnvoll die gefahrene Strecke solch eines Roboters messen?

Wäre für Antworten oder andere Ideen dankbar!

[user529]

nein, den srf10 kannst du nicht verwenden, denn dieser gibt die messung der länge nur über den i2c bus aus, du benötigst einen, der dir auch die frequenz des eingehenden signales ausgibt und nicht nur die laufzeit. ich vermute dass du dir da selbst etwas bauen musst, da ich diese option bei keinem entdecken konnte.

mit einem beschleunigungssensor kannst du nichts messen wenn du immer mit konstanter geschwindigkeit und keine kurven fährst (denn da wird ja nicht beschleunigt) interessant sind 2D beschleunigungssensoren um andere sensoren (zb kompass) zu kontrollieren.

für die positionsbestimmung sind radencoder fast unumgänglich (außer du verwendest schrittmotore)

mfg clemens

[Nokrah]

Danke für die Antwort, Frequenz funktioniert dann wohl im Moment nicht.

Aber angenommen der Sensor ist auf eine Stelle 3m vor dem Roboter gerichtet, dann benötigt der Schall wohl ca. 20ms um wieder aufgefangen zu werden. In der Beschreibung des SRF10 steht er kann die Laufzeit in us ausgeben. Wenn man davon ausgeht, dass der Grund relativ konstant ist wären die gemessenen Unterschiede bei z.B. 1m/s im Vergleich zum Stillstand des Roboters wohl trotzdem zu klein bzw. ungenau um eine annähernde Bestimmung der Geschwindigkeit durchzuführen.. oder?

Ne Idee ob man den Radarsensor aus dem Gerät von sonicinstruments ausbauen und verwenden könnte?

[user529]

ich glaube wir reden jetzt aneinander vorbei:
dopplersystem: sender---40000hz-->boden---41000hz-->zurück zum sender daran lässt sich erechnen wie schnell der bot sich bewegt(der abstand sender/boden bleibt dabei konstant).
geschwindigkeitsmessung über relativgeschwindigkeit zum objekt:
sender---3m--->objekt---3m--->empfänger
in 0,5sec misst du erneut:
sender---2,5m--->objekt---2,5m--->empfänger

und aus diese messungen kannst du dir über die zeit die geschwindigkeit ausrechnen.

eine andere möglichkeit sehe ich im moment nicht.

da wird auch nur ein ultraschallempfänger drinnen sein, den du wo anders sicher billiger bekommst

mfg clemens

[Nokrah]

Woah, klar die Idee war falsch gedacht ;)

Mal schaun ob ich des irgendwie hinkrieg mit nem Ultraschallsensor.

Danke!

[Vitis]

Es gibt Systeme, die Windrichtung und Geschwindigkeit per
Ultraschall messen, auf einem sich bewegenden Bot würden die dann
selbiges eben mit dem Fahrtwind machen, nur, der natürliche
Wind wird dann halt auch mit erfasst, sprich Du bräuchtest noch n
Referenzgerät, welches stillsteht zum permanenten Abgleich.
Wenn Du aber mit Basisstation arbeitest kannst Du auch gleich DGPS einsetzen, da kommste dann auch auf Positiosdaten mit
+/- 10cm + Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit

[plusminus]

nein, den srf10 kannst du nicht verwenden, denn dieser gibt die messung der länge nur über den i2c bus aus, du benötigst einen, der dir auch die frequenz des eingehenden signales ausgibt und nicht nur die laufzeit. ich vermute dass du dir da selbst etwas bauen musst, da ich diese option bei keinem entdecken konnte.

mit einem beschleunigungssensor kannst du nichts messen wenn du immer mit konstanter geschwindigkeit und keine kurven fährst (denn da wird ja nicht beschleunigt) interessant sind 2D beschleunigungssensoren um andere sensoren (zb kompass) zu kontrollieren.

für die positionsbestimmung sind radencoder fast unumgänglich (außer du verwendest schrittmotore)

mfg clemens

Sehr wohl kannst du mit einem Beschleunigungsmesser die Geschwindigkeit messen :!:

Bzw nicht die Geschwindigkeit an sich, sondern die Beschleunigung, wie der name schon sagt ...
und daraus kannst du die Geschwindigkeit berechnen:!:

Wirkt keine beschleunigung, so bleibt die geschwindigkeit gleich.
Wirkt eine dagegen, verringert sie sich.. usw

ist ziemlich simpeln, nur vllt nicht so ganz genau, weil sich die fehler fortpflanzen werden...

[user529]

wenn du unbedingt meinst auf biegen und brechen mit einem kreisel arbeiten zu müssen, vergiss bitte nicht dass du dir einen 3d kreisel kaufst, denn sonst wird beim überfahren von schwellen oder unebenheiten eine komponente der erdbeschleunigung mitberücksichtigt, die in deiner fahrgeschwindigkeit nichts zu suchen hat.

die geschwindigkeit aus der beschleunigung zu brerechnen ist einfach, solanke sie konstant ist. rechnen ist nicht der passende ausdruck, da die fehler gleich doppelt in die berechnung eingehen, schätzen triffts eher.

kreisel in allen ehren um einen kompass/encoder zu überprüffen, zur positionsbestimmung alleine sind sie absolut ungeeignet, da zum teil das drehen um die hochachse bei preiswerten modellen nicht ausgegeben wird.

bevor du dir also hohe kosten für einen ungenauen kreisel aufbürdest, würde ich mich eher von meiner kugelmaus verabschieden.