Streuung bei Entfernungssensoren

[xsofasurfer]

Hallo allerseits!

Ich bin absoluter Neuling, was Sensoren angeht und hätte mal eine allgemeine Frage ...

Im Robotik-Hardware-Shop gibt es ja verschiedene Entfernungssensoren (Ultraschall und das andere schätzungsweise Infrarot?). Damit lassen sich ja Entfernungen ab ca. 1cm bis etwa 150cm und mehr messen.
Meine Frage ist nun, wie groß dieses Objekt, dessen Entfernung gemessen werden soll, sein muss, damit das auf diese Distanzen überhaupt noch funktioniert?
Und was ist, wenn sich dieses Objekt recht schnell vor- und zurückbewegt (sagen wir etwa 1m/sec) ... kann ich das dann noch mit diesen Sensoren erfassen?

Vielen Dank schonmal und viele Grüße,
Chris

[Manf]

Erfahrungsgemäß wird Ultraschall von einer Fläche einer Postkarte wenn sie günstig steht aus 1,5m Entfernung noch gut reflektiert. Vielleicht geht es auch kleiner.
Eine Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Objekts gibt es nicht (bei < 10m/s).
Manfred

[xsofasurfer]

Danke für die schnelle Antwort.
Das hört sich doch schonmal super an.

Vielleicht noch eine kleine Ergänzungsfrage:
Ich habe mir ein Vinculum-Modul besorgt, bei dem man Sensoren direkt an den USB-Port anschließt, um sie per PC abzufragen. Der Sensor wird also über USB-Spannung versorgt. Bräuchte ich für so einen Ultraschall-Sensor noch irgendetwas an Beschaltung, oder könnte ich einfach Strom, Erdung und Datenleitung anschließen und fertig?

[ehenkes]

Und was ist, wenn sich dieses Objekt recht schnell vor- und zurückbewegt (sagen wir etwa 1m/sec) ... kann ich das dann noch mit diesen Sensoren erfassen?
Wenn Du mit dem Echoortungsverfahren arbeitest, basiert die Messung auf der Schallgeschwindigkeit in Luft, d.h. 343 m/s (20°C). Wenn dein Gegenstand 1,00 m entfernt ist benötigt der Schall vom Sender zum Gegenstand 2,92 Millisekunden. In dieser Zeit bewegt sich dein Gegenstand bei 1m/sec ca. 3 mm. Das sollte noch kein Problem sein, denn bis dein Schall als Echo längenmäßig ausgewertet wird, kann sich der Gegenstand nur diese 3 mm weiter bewegen. Bei 10 m/s sind das aber schon 3 cm. Hier kannst Du theoretisch nur alle 6 cm einen Ultraschall-Schnappschuss machen.

Bei IR hat man Lichtgeschwindigkeit, also 3*10^8 m/s. Damit stellen solche Bewegungen überhaupt kein Problem dar.

[Manf]

Das ist im Ansatz sicher richtig, zur rechtzeitigen Erkennung von Fahrzeugen die sich mit einer Geschwindigkeit von 10m/s (36km/h) im Umkreis von 1,5m auf den Sensor zu bewegen ist Ultraschall etwas ungünstig.

Dass solche Bewegungen bei optischer Messung kein Problem darstellen ist vielleicht etwas übertrieben.
Bis zur Kollision blieben auch nur 150ms. O:)
Manfred

[ehenkes]

jep, so ist das. ;-)