Mitlaufsteuerung ( Verfolgung)

[tie123]

Hallo.

Ich bin neu hier.
Eigentlich bin Softwareentwickler (c/C++/Qt) etc.
Elektronik Kenntnisse sind vorhanden. Nicht gut aber ausbaufähig.
Bin schon eine Weile hier am lesen.

Was habe ich vor:
Wir sind eine lustige Truppe die Vatertag ein wenig die Sau rauslässt.
Unser diesjähriger Bollerwagen ist fast fertig. Wird ein Auflieger mit Zugmaschine ca 6 Meter lang.
2* 50 Liter fässer, Zapfanlage, Spültisch, Kühlschrank, Notstromagregat (um die Batterien zur Not zu laden), Musik.
Antrieb ist ein Krankendreirad. 2 Elekrto Motoren, 5 Autobatterien. Steuerung über Joystick.
Notebook und TFT Display.
Das ist soweit fertig.(kann auch Bilder posten wenn ihr wollt.)

Eigentlich hätte ich noch ne Frage wie ich mit wenig verlusten aus einer Autobatterie sauber 18,5 Volt fürs Notebook bekomme und 12 Volt fürs Display.
Aber das wäre ein anderes Unterforum.

Ich bräuchte eine Nach- oder Mitlaufsteuerung.
Der Wagen soll in einem definierten Abstand einer Person folgen.
Also eine Verfolgung.
Zielgeschwindigkeit des Wagens max 6 kmh.

Erst war mein Gedanke das über eine Kamera zu machen.
Die Software über WIA oder TWAIN zu schreiben würde zwar lange dauern , ich würde es mir aber zutrauen.
Auch nachdem was ich hier alles darüber gelesen und gelernt habe.
Jedoch eine Kamera zu finden , die sauber auch in der Dämmerung funktioniert, das Ziel beibehält wenn es sich dreht und auch die Eigenbewegung mit einzurechnen ist harter Tobak.

Was gäbe es als Alternative zu einer Kamera.
Die vorlaufende Person kann ruhig eine Art Sender haben.
Bei einer Kamera würde sie auch eine Weste tragen mit einem Zeichen.
Der Wagen müsste den Sender orten und den Abstand und Winkel berechnen können.

Feinheiten wären dann bei Verlust des Signals stehenzubelieben.
Nur in einem bestimmten Winkel auf das Signal zuzufahren.
Ab einem bestimmten Neigungswinkel stehenzubleiben.
etc.etc.
Das wäre aber durch eine Software zu lösen.

Als Steuergerät ist das Notebook vorgesehen. Über Serial oder USB.

M.f.G. TIE

[ranke]

Vorschlag:
Die vorlaufende Person trägt einen Licht-(oder Infrarot-) Sender.
Auf dem Bollerwagen sind 2 Empfänger angeordnet, die das Signal vom Sender auffangen. Der Erfassungsbereich des einen Empfängers geht nach vorne und auf die rechte Seite, die des anderen Empfängers nach vorne und auf die linke Seite.
Wenn das Empfangssignal der Sender etwa gleich stark ist, wird gerade gelenkt, bei ungleichem Empfang in die entsprechende Richtung.
Man könnte als Basis Teile von IR-Fernbedienungen nehmen, diese haben schon verschiedene nützliche Eigenschaften (Selektivität, Anpassung an verschiedene Lichtverhältnisse, ...) um die man sich dann nicht mehr kümmern muß (allerdings muß man noch an das Empfangsstärkesignal rankommen).

[tie123]

Infrorot wäre eine Überlegung.
Allerdingst gibts da auch ein paar schwerwiegende Probleme.
Wenn jemand zwischen dem Signal duchgeht, gibts eine Unterbrechung.
Jedoch sollte die Kiste sofort stehenbleiben, wenn das Signal abbricht.
Weil derjenige z.B. gestolpert sein kann und der Wagen nur 3-5 Meter hinterherfahren soll. Der wiegt mehrere Hundert Kilo !!.

Ich würde da noch 2 Möglichkeiten sehen:

1).
Funkpeilunk. ala http://www.flohjagd.de/
Jedoch muss ich kein periodisches Signal senden sonder ein Dauersignal. Das könnte andere stören.
Ich brauche auch nicht diese Reichweite. ..350 Meter.. 10 Meter reichen völlig.

2).
Schallwellen in nicht Hörbaren Bereich.
Der "Vorgänger" trägt einen Lautsprechen mit einer für Menschen nicht hörbaren "Hoch" Frequenz.
Die müsste ich eigentlich auch mit 2 Micros anpeilen können.

Das grösste Problem bei beiden Varianten wäre wahrscheinlich den Abstand zu ermitteln.

[milkbubi]

Hallo,

kann dir (euch) leider nicht weiterhelfen aber Bilder würd ich dennoch sehr gern sehen. =D>

mfg milkbubi

[Steinigtmich]

Ich denke ebenso eine Ultraschallvariante wäre sinnvoll. Die "Zielperson" trägt den Sender am Rücken, der Wagen die Empfänger. Keine normalen Mikros, sondern echte Ultraschallempfänger. Man sollte bei sowas immer ein "natürliches Vorbild" abkupfern, in diesem Fall Ohren. Schalltrichter um die Empfänger, und eine Steuerung bauen die immer dem lautesten Pegel folgt.
Das Signal sollte allerdings sicherheitshalber vielleicht per PCM moduliert werden, damit der Empfänger sauber trennen kann zwischen dem Zielsignal und Umgebungsgeräuschen.
Ich denke hierbei an z.B. Fledermäuse die per US navigieren, aber auch so banale Sachen wie Weidezaungeräte. Die können nämlich auch massig US-Abstrahlung verursachen. Wäre doof, wenn der Wagen zielsicher den Weidezaun ansteuert...

Bei Verlust des Signales muss der Wagen anhalten, nicht abrupt, aber langsam runterbremsen.
Auch sollte der Vorweglaufende einen Funk-Handsender in der Hand halten. Als Totmannschalter. Wenn er dadran die Taste loslässt, schaltet sich die Wagensteuerung komplett ab.
Nur als Sicherheitsmassnahme, falls die Steuerung doch irgendwie durchdreht.

[tie123]

Ich kann ein Bild von unserem Vor-Vorjahres Modells schon mal anhängen.
Der neue ist noch in Einzelteilen.

[milkbubi]

Respekt, sehr netter "Bollerwagen"

[T4000]

@t123: Tolles Projekt das!!! Leider kann ich momentan nichts konstruktives beitragen. Vielleicht fällt mir noch etwas ein. Bitte halte uns hier auf dem laufenden ...


Gruß
der T4000



P.S.: Vielleicht gibt es Skizzen + Konstruktionszeichnungen von dem neuen Vatertags-Truck? Das ware schön!

[avion23]

Hallo tie123,

das Problem mit der Schallsteuerung habe ich mit jemand anderem zusammen schon einmal gelöst. Ultraschall wäre dabei am besten, weil es dort weniger Nebengeräuche gibt. Du brauchst zwei Empfänger rechts und links vom wagen. Die "Zielperson" gibt dabei regelmäßige pings ab, z.b. alle 50ms.
Wenn ein Ping eingeht, wird eine Wechselspannung im Ultraschallempfänger ausgelöst. Wenn diese einen bestimmten Pegel überschreitet, sollte ein µC-pin auf high geschaltet werden.
Da man zwei Empfänger hat, kann man den zeitlichen Versatz zwischen den Eingängen messen. Dieser zeitliche Versatz stimmt mit einer Strecke überein. Über sinus & tangens kann man die relative Position der Schallquelle ermitteln.

Jetzt wird's haarig: Man hat einen Winkel, der die Abweichung zur Mitte angiebt. Wir haben es mit einem pseudo-proportional-Regler gelöst. Das war mit Sicherheit nicht optimal, weil der Roboter sich auch durchgedreht hat.
Man muss aber in irgendeiner Weise auch die Größe des Winkels mit einberechnen.
Eine Art Tiefpasscharakteristik müsste man auch benutzen, die Zielperson schwankt ja ständig hin und her.