Abstand zu Menschen messen

[Starchild]

Ich habe folgendes Problem:
Mein einfacher Robotrarm soll die Entfernung zu einer menschlichen Hand erkennen, und zwar ziemlich genau. Das Ziel ist, dass er die Hand schuettelt.
Bevor hier jemand was von zu schwierig sagt: Der Arm funktioniert bereits hervorragend (AVR128 steuert 5 Digitalservos), ich muss nur die Entfernung genau kennen. Mein Bisheriges Szstem funktioniert mit einem Sharp (Nummer faellt mir grad nicht ein) mit einem Messbereich von 3-30cm.
Leider ist dieser aber bei organischen Teilen noch ungenauer als normal.
Hat jemand Alternativvorschlaege? Auf Kameras wuerde ich aber eher verzichten (zu aufwaendig)

[Florian]

Hi Starchild!
Probiers mal mit Ultraschall!
www.roboter-teile.de

SRF04 oder SRF08 wären gut, denke ich!

[Manf]

Berührungskraft, vorher braucht er nicht anfangen zu schütteln.
Manfred

[Starchild]

Er muss die Hand eben finden... US hat dafuer einen zu grossen Messbereich und sinnloses Herumfuchleln bis Kontakt mit einer Hand da ist ist auch nicht nett...

[Florian]

Hi Starchild!
Könnte man die US-Wellen nicht irgendwie bündeln?

[Johannes]

Interessantes Problem. Ich glaube nicht, dass du mit normalen Wärmesensoren weiterkommst. Vielleicht wäre das mit einer Kamera einfacher zu lösen. Optimal wäre eine Wärmekamera, aber vielleicht könnte man die Bewegung der Hand registrieren.

Gruß
Johannes

[klucky]

Gibt es nicht irgendwie sensoren die auf entfehrnung wärme und ihre herkunft erkennen können? Sowas wie ne wärmebildkamera nur halt wesentlich einfacher?

[Johannes]

Jaja, solche Wärmesensoren gibt es, aber die sind wahrscheinlich viel zu ungenau dafür...

Gruß
Johannes

[klucky]

Ja glaub ich auch weil an der hand ja noch einiges mehr dranhängt was wärmer ist ;)

Naja hat denn wer ne beschreibung von solchen sensoren? Könnte man mit denen ein Tier oder so verfolgen?

[Johannes]

Guck mal im Conrad-Katalog. Da habe ich solche Teile mal gesehen.

Gruß
Johannes

[klucky]

Mhh ich finde da irgendwie nur temperatursensoren die einem sagen wie warm es gerade ist ;)

[Starchild]

Ich muss wissen welchem Abstand die Hand zum Roboterarm hat.

[Felix G]

@klucky
such mal nach PIR-Sensoren, das sind die Dinger die auch in Bewegungsmeldern drin stecken.

Die reagieren allerdings nur wenn sich die Wärmequelle bewegt (wer hätte es gedacht ;))

[Starchild]

Dran habe ich auch schon gedacht... Aber ich will dem Robotermeine Handhinhalten und er soll sie dann "ergreifen"

[Manf]

Mit dem Bewegungsmelder müßte es in sofern gehen als der Roboter feststellen kann, daß eine Wärmequelle ins Sichtfeld gebracht wurde. Wenn die Hand dann stets an der gleichen Stelle ist, dann kann er sie ergreifen und schüteln.

Er wird dann eben auch eine vor ihm abgestellt Tasse Kaffe ergreifen und schütteln.

Reagieren die Sharp Abstandssensoren wirklich nicht gut auf Haut, oder nur auf gut reflektierende Oberflächen?
Werden gewaschene Hände besser akzeptiert? =;
Erste Ansätze natürlichen Verhaltens? :-k
Manfred

[Johannes]

Vieleicht bekommst du es ja mit IR-Sensoren hin, die sich mit Servos bewegen lassen und so den Bereich absuchen. Wenn die Sensoren ein wenig abstand haben, kannst du aus dem Winkel auf die Entfernung schließen. Wie genau das allerdings gehen wird, weiß ich auch nicht...

Gruß
Johannes

IR Sensoren streuen doch relativ stark, oder?

Soll er alles greifen und schütteln was ihm nahe kommt oder nur auf menschliche Hände reagieren?

Falls Du nur menschliche Hände schütteln möchtes, geht kein weg an einer Bildverarbeitung dran vorbei. IR, Ultraschall, Wärmebild erkennt keine Hand, es erkennt nur einen physikalischen Zustand, der von anderen Objekten auch ausgestrahlt werden kann.

Bildverarbeitung wird etwas komplexer, macht aber die Sache eigentlich auch erst interessant. Google mal unter "Bildverarbeitungs merkmalsextraktion".

Die einfachste Lösung für menschliche Hände, ist die Handfarbe (Kamera) mit der Handtemperatur (wärmebild) zu kombinieren. Beide Verfahren an sich sind mehrdeutig, jedoch die Kombination grenzt die Möglichkeiten bereits gut ein.
Als test kann man sich auch einen roten Punkt auf die Handkleben und als erstes darauf reagieren (Farbe->Objekt, Punktgröße->Entfernung).

Lass mal wissen ob es Dir weiterhilft!

MM

[Manf]

Eine Kamera zur sicheren Erkennung von menschlichen Händen ist sicher etwas aufwendig.
Mit dem aufgeklebten roten Punkt verliert aber wohl seinen Sinn.
Dann gibt es wieder einfachere Aufkleber und Erkennungskombinationen wie Magnete oder Transponder.
Manfred

Handerkennung auf Basis der Hautfarbe ist nicht schwer. Es wird auf alle Beigetöne gefiltert und die größe der Fläche gezählt. Es ab einer Bestimmten Flächengröße ist eine Hand gegeben.
Das reicht aber noch nicht, da ein beiger Bierdeckel auch erkannt werden würde. Als zweites wird parallel die Temperatur gemessen.
Ich würde erst über einen Bewegungsmelder die nähe zu einem Objekt und dessen Temperatur messen und dann die größe der Farbfläche ausmessen (Pixelzählen).
Einfacher gehts kaum.

MM

[x-ryder]

Hi

Wenn man nen PIR-Sensor mit ner Fresnellinse nimmt und dann den Bereich absucht, wird die Hand erkannt. Dann muss man einen Sharpsensor in die gleiche Richtung zeigen lassen wie den PIR und schon hat man die Position und die Endfernung der Hand.

Das mit der Kaffetasse funktioniert warscheinlich in sofern nicht (iss ja auch gut so), weil die sich nicht bewegt.

Eine Hand dagegen dürfte erkannt werden, weil Sie vibriert bzw. zittert.
Für die Verstärkung dieses Zitterns sorgt die Fresnellinse.

Martin

[Starchild]

Kennt jemand ein Besispiel fuer die Erkennung von Haut?
Der Hintergrund ist dabei eine Wand, also duerfte es relativ einfach sein...

[Manf]

Das mit der Kaffetasse funktioniert warscheinlich in sofern nicht (iss ja auch gut so), weil die sich nicht bewegt.
Eine Hand dagegen dürfte erkannt werden, weil Sie vibriert bzw. zittert.
Für die Verstärkung dieses Zitterns sorgt die Fresnellinse.
Probiers' doch einfach aus. Ein Bewegungsmelder erkennt normalerweise ein Signal, wenn eine Wärmequelle in den Sichtbereich gebracht wird. Wenn der Kaffee schon lange dort steht wird er eben kalt sein.

Das mit der Linse kann man auch leicht ausprobieren, das Zittern einer Hand ist keine gute Unterscheidung für den Sensor auch nicht mit Linse.

Nimm eben den Sensor und stelle dort keinen Kaffee ab.
Manfred