Person verfolgen, eventuell Funksender lokalisierien

[BIG Muzzy]

Hallo

Würde gerne einen Roboter einer Person nachfahren lassen.

Idee wäre nun der Person einen Funk-Sender zu geben, und dem Roboter ein Empfänger zu verpassen, der die Richtung der Signalquelle feststellen kann.

Ziel ist es, dass der Roboter weiß in welcher Richtung sein Ziel liegt.

Mit 3 Empfängern könnten dann 360° abgedeckt werden, und über die Signalstärke der Sender lokalisiert werden.

Die Empfänger könnten etwa 20-30cm weit auseinander sein, da müsste es doch möglich sein, ein relativ genaues Ergebnis zu erzielen.

Reichweite sollte ein paar Meter innerhalb von einem Gebäude sein.

Ist das ganze überhaupt realisierbar, habe mit Funk noch nicht all zuviel gemacht.

Gibt es vielleicht sogar fertige Empfänger die so etwas ermöglichen?

Könnt ihr mir vielleicht Links, Schaltungen, Tipps zu diesem Thema geben.

Einen Infrarot oder Ultraschall Sender möchte ich die Person nur ungern verpassen, da unpraktisch.

Mit Ultraschall Sensoren würde ich dann den Nahbereich erfassen.


Vielen Dank für Eure Mühe, bin für alle Tipps Dankbar

mfg

BIG_Muzzy

[kaktus]

Jeder Mensch ist doch ein Infrarot Sender?!

=

Wärmestrahlung

[BIG Muzzy]

Joa aber wenn mehrere Menschen unterwegs sind, wird es schwer werden, den richtigen auszuwählen, vor allem dann, wenn kein Sichtkontakt besteht ;)

[fhs]

Hallo "BIG Muzzy",

bei einem älteren Verfahren der Flugnavigation ("NDB"=non-directional beacon), die im Langwellenbereich arbeitet (meist grob zwischen ca. 200-550kHz, wobei andere Frequenzen theoretisch aber ebenso gut funktionieren sollten!) und deren Sender in den USA inzwischen mehr und mehr stillgelegt werden, macht man sich für die Richtungsortung den Unterschied im Empfang zwischen einer Draht- (elektr. Feld -- "sense antenna") und einer Rahmenantenne (Magnetfeld -- "loop antenna") zu Nutze. Das System ist im Nahfeld allerdings eher ungenau. Andererseits könnte ich mir gut vorstellen, dass dieses Verfahren, bei dem die beiden Antennen am Flugzeug bzw. Roboter fest angebracht sind (und nicht wie beim Anpeilen mit z.B. Yagi-Antennen rotiert werden müssen, obwohl es auch solche Systeme für die Rahmenantenne gibt), gut als Basis für Experimente zu Deiner Fragestellung dienen könnte.

Stichworte: ADB, NDB, MDI, RMI. Siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Radiokompass

Ähnliche Idee, aber UHF: http://members.tripod.com/~clearRX/RDFUNIT.HTM !

Gruß

Fred

P.S: auch noch ganz brauchbare Infos: http://ocw.kfupm.edu.sa/user/AE40201/ADF.pdf

[PREDATOR32]

hallo leute!

ich bräuchte im prinziep das gleiche allerdings wäre mir die verwendete technik egal! mit anderen worten: es würde auch infrarot oder ultraschall in frage kommen ( es sei den es gibt störungen zum ultraschall entfernungsmesser)

diese radiokompass geschichte ist mir zu harter tobak... das muss doch was einfacheres möglich sein!

es gibt doch zum beispiel diese satfinder --> http://www.amazon.de/Skymaster-37353-Sat-Finder/dp/B0009WICBS

läst sich nicht eine ähnliche technik verwenden? z.b. über diese mp3-fm-transmiter und einem kleinem radio?

http://www.addtronic.net/FM-Transmitter-zur-Kabellosen-Audiouebertragung_p2834_rfFroogle_lde_x2.htm

wen man die antenne so baut das sie nur in einer richtung empfängt? also die strahlen sozusagen bündeln mit einer art kleine über servo sich bewegende "radarschüssel"?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/F218_Mecklenburg-Vorpommern_Radarantenne.jpg

wie gesagt die technik ist mir egal ob optisch, akustisch, funk oder sonstwas.. nur möglichst günstig und einfach. muss auch nicht ultragenau sein! er soll mir nur hinterherfahren und 2m abstandhalten. mehr nicht!

mal sehen was ihr dazu meint!

gruss predator32767

[oberallgeier]

Funk ist vielleicht nicht so gut - die Geschwindigkeit ist etwas hoch - d.h. die Laufzeitunterschiede sind etwas gering. Vielleicht kannst Du das mit einem Ultraschall-Transponder? Eine (Quer-) Stange am Roboter mit einem USSender und an jedem Ende ein Empfänger. Der Sender sendet, Dein Taschentransponder empfängt das Signal und sendet die Antwort zurück. Aus dem Laufzeitunterschied zu den beiden Empfängern gibts zwei mögliche Positionen, gespiegelt um die Achse der Stange. Zum "Hinterherlaufen" sollte das dicke reichen.

[HannoHupmann]

US hat leider auch das Problem, dass es sich stark im Raum ausbreitet und eventuell durch Objekte zurückgeworfen wird. Ich fürchte daraus lässt sich keine "saubere" Ortung der Quelle bestimmen, wenn man nicht Sender und Empfänger synchronisieren kann. Aber es wird vermutlich auf eine Testserie hinauslaufen.

@PREDATOR32 der Vorteil von Sateliten ist, dass sie aufgrund ihrer Entfernung quasi eine parallele Strahlung erzeugen. Diese lässt sich sehr gut mit eine Schüssel einfangen.
Im Nahbereit ist es deutlich schwiriger da Funksender in alle Richtungen strahlen.

Ich hab mich für meinen Wall E auch mit der Personenverfolgung beschäftigt und versuche es jetzt mit einem System. Wenn es was bringt kann ich die Ergebnisse ja posten.

[oberallgeier]

US ... Ich fürchte daraus lässt sich keine "saubere" Ortung der Quelle bestimmen ...Fürchte Dich nicht - denn der (ein bestimmter Golf-) Caddy läuft damit.

[HannoHupmann]

@Oberallgeier ich hab zwar keine Ahnung was du mit deinem Beitrag sagen willst. Aber das Problem bei Utraschall ist schlicht die Wellenförmige Ausbreitung. Auch Fledermäuse machen sich das bekanntlich zu nutze, nur schwenken diese nach dem Ausstossen des Signals ihre Ohren und könnten aufgrund der Ohrenstellung die Richtung des reflektierten Singals ermitteln.

[BIG Muzzy]

Danke für Eure Antworten

@fhs
Sry dass ich erst jetzt antworte, ich dachte ich hätte mich schon bei dir bedankt. Hab bereits viel über die von dir genannten Techniken gelesen.


Ich habe vor längerer Zeit mal, einen Handy-Finder gebastelt.
Hatte 2 Antennen die 90° auseinander standen, und es konnte mittels Ohr-Stecker hören in welche Richtung ein (eingeschaltetes) Handy liegt.
Glaub die Schaltung war mal aus irgend einer Elektronik Zeitschrift.

Könnte man nicht die Signalstärke von 2 Antennen messen, und aus der Differenz die Richtung feststellen?

Nochmals Danke für alle Antworten, bin weiterhin sehr an diesem Tema interessiert.

Werde sowie ich demnächst mal Zeit habe ein paar Versuche machen.


Übrigens habe ich festgestellt, dass gleich neben meiner Arbeit Amateurfunk-Schulungen statt finden, werde da vielleicht ab September teilnehmen. Hat von euch vielleicht schon jemand so eine Schulung besucht, und kann mir Erfahrungen schildern?


mfg

BIG_Muzzy

[HannoHupmann]

@Big Muzzy theoretisch gibt es ganz viele tolle Lösungen, das Problem ist nicht die Theorie sondern eine Schaltung bzw. ein System das funktionirt. D.h. jetzt geht es eigentlich wirklich konkret darum welche Bauteil bzw. welche Schaltungen ergeben ein zuverlässiges Ortungsystem.

[fhs]

Hallo,

... jetzt geht es eigentlich wirklich konkret darum welche Bauteil bzw. welche Schaltungen ergeben ein zuverlässiges Ortungsystem.
das sehe ich auch so -- zumal die von mir oben genannten Lösungen eigentlich alle in erster Linie für die Lokalisation im Fernfeld gedacht sind und ich keine Ahnung habe, wie gut die Methoden im Nahbereich funktionieren.

Gruß

Fred

[PCF8574P]

wie sieht es mit einen Pyroelektrischen Infrarotsensor aus???
Reagiert der nicht auch auf Wärme?

MFG Max

[moud]

Noch eine Alternative:
Warum nimmst du keinen GPS Empfänger, der auf der Person installiert ist, und lässt dessen Daten via Funk übertragen? Mit einem zweiten GPS empfänger auf dem Roboter kann dieser dann immer Kurse berechnen. Die Qualität der Empfänger sollte allerdings hoch sein, damit du die beste genauigkeit erreichst ;-)

MfG moud

PS @ fhs: NDBs Arbeiten insgesamt im Bereich von 190 bis 1750 kHz also im Lang und Mittelwellenbereich (In der BRD von 200 bis 526,5kHz) <- keine Kritik, sondern nur Zusatzinfo ;-)

[Besserwessi]

Der Witz bei den Fledermäusen und Definen ist, das die keinen Ultraschall mit konstanter Frequenz senden. Anhand der variablen Frequenz können sie so Echos aus verschiedenen Zeiten Auseinanderhalten. Wenn man ein Ultraschallsignal pulst, kann man auch relativ einfach das direkte Signal von späteren Echos auseinanderhalten. Immerhin funktionieren ja die Ultraschall Entfernungsmesser gar nicht so schlecht. Es fehlt einem zwar das Startsignal, aber man will ja auch nur die Differenz messen.

[oberallgeier]

Hei Besserwessi,

den Trick bei dem 2+2 Ding (2 Sender, 2 Empfänger) ist ja p..einfach. Die Sendezeit kenn ich und ebenso die Verarbeitungsdauer im Transponder. Da ich nun ein starkes Signal auf ner anderen Frequenz zurückbekomme, gibts null Problem mit flankierenden (reflektierten oder gebrochenen) Signalen. Und aus Laufzeit und Laufzeitunterschied kann ich Distanz und Richtung bequem und sicher errechnen. Nix gegen die Fledermäuse, aber da hast Du recht, die sind eine gaaanz andere Hochzeit.

[pyr0skull]

Ich benutze eine Konstruktion aus 3 Antennen für die CB-Funk-Fuchsjagd und das funktioniert in diesem großen Maßstab (400m - 4km) meistens recht gut. Allerdings habe ich mit relativ vielen Störfaktoren zu kämpfen, so dass ich nicht immer eine 100% genaue Anzeige habe. In diesem Fall ist das nicht wirklich schlimm, bei einem Roboter stell ich mir das aber gravierender vor.

Die Idee mit dem GPS finde ich nicht schlecht, ansonsten könntest du versuchen, diese Peilidee auf einer wenig genutzten und störungsarmen Frequenz umzusetzen. Da wir in D aber keine freie Frequenzwahl haben, dürfte das recht schwierig werden ;)

[BIG Muzzy]

Danke für Eure Antworten

Also GPS wäre schön, aber fällt leider weg, da sich der Roboter in einem Gebäude bewegen soll.

Licht und Ultraschall geht wohl auch nicht, da ja zwischen Zielperson und Roboter jemand durchlaufen könnte.

Genauigkeit spielt keine so große Rolle, 45° würden vermutlich schon ausreichen.

Nochmals Danke für alle Tipps und Ideen

mfg

BIG_Muzzy

[moud]

Hey,
ok, wie wäre es mit 4 Antennen, die voneinander "abgeschirmt" sind und jeweils 90° abdecken. Die Antenne, bei der das stärkste Signal anliegt, gibt die Richtung vor. Dadurch liesen sich 45° Schritte erreichen (2 Antennen empfangen ein gleich starkes Signal). Nur brauchst du eine passende Frequenz, die nicht von den Mauern reflektiert wird.

MfG moud

PS: Sorry für das hässliche Bild, aber ich hatte n harten Tag ;-)

[oberallgeier]

... Einen Infrarot oder Ultraschall Sender möchte ich die Person nur ungern verpassen, da unpraktisch ...
... Licht und Ultraschall geht wohl auch nicht, ... :-k #-o

[BIG Muzzy]

@oberallgeier
Wollte das nur nochmals festhalten, widerspricht sich ja nicht oder?


@moud, und natürlich auch alle anderen

Das wäre natürlich auch eine gute Idee.
Werd ich mal ausprobieren.

Welchen Frequenzbereich würdet ihr mir denn empfehlen?
Nutzbare Frequenzen sind ja leider sehr stark eingeschränkt.
Sollte auch ein fertiges Sende-Modul sein, zwecks Amateurfunk-Lizenz.

Amateurfunk-Lizenz hätte ich zwar sogar vor zu machen, aber die behördliche Genehmigung von einem Sender wird nicht gerade einfach und günstig sein ;)

[PREDATOR32]

hallo leute!

hier war irgendwo die rede von USsender und empfänger... gibt es den sowas wie ein ultraschall"microfon" und ultraschall"lautsprecher"?? also was ich meine ist das die (gröstenteils)richtungsunabhängig sind versteht ihr was ich meine? sodas die sender und empfänger nicht 100%ig aufeinander zeigen müssen um ein signal zu bekommen...

gibs vieleicht auch nen link dazu?

gruss predator32767

[PREDATOR32]

ahja ich hab grad gefunden bei reichelt gibts nen sender und empfänger! weis einer was man da sonst noch an hardware braucht um die anzusteuern?

[Richard]

Amateurfunk-Lizenz hätte ich zwar sogar vor zu machen, aber die behördliche Genehmigung von einem Sender wird nicht gerade einfach und günstig sein ;)

Mein Expauker war Amateurfunker und hat mit selbstgebauten Funken
im einen mehrstelligen KW Bereich gesendet. Mit der (voll) Lizenz darfst Du
Bauen was Du bauen kannst, der Frequenzbereich ist natürlich vorgeschrieben.

Es gibt allerdings verschiedene Stufen von Lizenzen, die einfachsten dürfen
nur gekaufte und zugelassene Geräte in Betrib nehmen, die höchste und
schwierigste Lizenz darf dann auch selber bauen und in Betrieb nehmen.
So Einer ist dann quasie ein ausgebilderter Funkelecktroniker und braucht
eine entsprechend ausgestattete Werkstatt.....

Gruß Richard

[oberallgeier]

... die höchste und schwierigste Lizenz darf dann auch selber bauen und in Betrieb nehmen.
So Einer ist dann quasie ein ausgebilderter Funkelecktroniker und braucht
eine entsprechend ausgestattete Werkstatt ...Ich denke er DARF die Geräte bauen, er muss es nicht tun. Also kann die Werkstatt etwas dünner ausgestattet sein - je nach Bedarf.

[sigo]

Mein Vorschlag:

2 Ultraschallempfänger (mit Abstand) + 1 IR-Sender im Bot
1 Ultraschallsender + 1 IR-Empfänger an der Person.

An der Person wird die Technik sehr einfach und sparsam gehalten.
Er arbeitet als Repeater und gibt einfach das wieder, was über Infrarot kommt..

Ablauf:

Bot sendet IR-trigger, Trigger bewirkt ping von Person
Ping wird an 2 stellen des bot gemessen.
Daraus ergibt sich Winkel und Entfernung.

Sigo

[holzi]

Guten morgen,
erst einmal war der Pauker kein Amateurfunker, sondern ein Funkamateur, was einen sehr sehr großen Unterschied macht. Ein Funkamateur kann und darf mit jeder Lizens Sender und Empfänger selbst aufbauen! Der Unterschied liegt in den Lizensen im Frequenzbereich und in der Sendeleistung. Nichts anderes. Was das ganze mit einer ausgestatteten Werkstatt u.s.w. zu tun haben soll, verstehe ich auch nicht, da das nicht stimmt.

Peter (DD8LG)

[oberallgeier]

Hallo sigo, hi alle,


Mein Vorschlag:
2 Ultraschallempfänger (mit Abstand) + 1 IR-Sender im Bot
1 Ultraschallsender + 1 IR-Empfänger an der Person.
... Bot sendet IR-trigger, Trigger bewirkt ping von Person Ping wird an 2 stellen des bot gemessen ...So ähnlich hatte ich es bereits gepostet.

Warum soll der Trigger per IR gesendet werden? Leidet da nicht die Stabilität wegen der möglichen oder fraglichen (Un-) Sichtbarkeit. Der Trigger könnte doch auch US sein. Wäre von der Übertragungsart ein US-Signal nicht sicherer als IR-Licht?

[sigo]

Joe,

ich dachte, dass der Bot ja eh die Person mehr oder weniger anpeilt, weil er ja folgen soll. Von daher herscht eh freie Sicht. Denn falls nicht, klappt Ultraschall genausowenig wie IR. Und freie Fahrt gibt es eh nicht..

Ich hatte an IR gedacht, weil es billig und einfach ist und ja sehr schnell im Vergleich zu Ultraschall. D.h. der Bot weiß selbst, wann er den Ultraschallimpuls auslöst. Auf dem Hinweg gibt es keine wegabhängige Verzögerung, nur die Latenzzeit des Responders.

Dadurch lässt sich die Entfernung genauer messen, und der Winkel damit auch besser bestimmen, denke ich.

Wenn man gleich auf IR 40kHz-Signale sendet, braucht man auf der Personenseite praktisch nur einen IR-Empfänger der das aufnimmt und das einfach verstärkt auf einen US-Sender geben. Also total einfache Schaltung. Der US-Sender ist eh ein Bandpass und den interessieren eh keinen anderen möglicherweise empfangenen Frequenzen. GGF. könnte eine TV-Fernbedienung ihn aber irritieren. Auf Personenseite wäre nichtmal ein Microcontroller nötig..

Man sendet also denselben Burst, den man eh mit einem Ultraschallentfernungsmesser senden würde praktisch über einen laaaaangen Optokoppler...

Das war so die Idee bei IR für eine Strecke.

Da kommt mir grad noch die Idee, dass auch die Person einfach IR + US gleichzeitig aussenden könnte. Der Bot wüsste, dass gleich was auf US kommt, hätte die Laufzeit...und damit Entfernung, und das wäre evtl. noch einfacher. Und ggf. sicherer.

Denn man würde dann ja Fehler erkennen, wenn z.b. nur US oder nur IR empfangen würde... könnte der Bot automatisch stehenbleiben...gefällt mir noch besser. (Stehenbleiben ginge mit der anderen Anordnung aber auch)

Hmm, werd ich wohl mal ein wenig ins detail gehn und mir was überlegen..

Wir bräuchten also jetzt eine gute bewährte US-Empfängerschaltung, der Rest ist mir eigentlich klar.... hat zufällig jemand einen guten Link?

Sigo

[Richard]

Ein Funkamateur kann und darf mit jeder Lizens Sender und Empfänger selbst aufbauen! Der Unterschied liegt in den Lizensen im Frequenzbereich und in der Sendeleistung. Nichts anderes. Was das ganze mit einer ausgestatteten Werkstatt u.s.w. zu tun haben soll, verstehe ich auch nicht, da das nicht stimmt.

Peter (DD8LG)

Moin moin.

Aufbauen oder zusammenbauen? Wer Funkanlagen selber entwickelt
Platinen ätzt Spulen wickelt u.s.w. und das ganze dann sauber abstimmen muß, braucht keine gut bestückte Werkstatt? Frequenzgenerator,
Wobbelgenerator, Ozzi nur um mal eine Mindestausrüstung anzudeuten....

"Der Unterschied liegt in den Lizensen im Frequenzbereich und in der Sendeleistung"

Die Lizens bekommt jeder, auch der Anfänger mit der (früher 5 D-Mark)
Prüfung und darf dann die selbstgebrutzelte Anlage in Betrieb nehmen?

Hmm, was iss wenn dann die gesamte Natoflotte nen NOTSTART macht?

Gruß Richard

[oberallgeier]

Hallo sigo,


... Ich hatte an IR gedacht, weil es billig und einfach ist und ja sehr schnell im Vergleich zu Ultraschall ...Ja, billig, einfach und schnell, das war auch mein Ansatz für meine Version der irDME´s auf meiner rennenden CC-Dose. Und meine DME´s haben noch einen weiteren Vorteil: sie streuen reichlich, ungefähr so wie US. Ich habe also ein ziemlich breites Messfeld. Dass die Abstandsmessung nicht so genau ist, stört bei meiner Variante nicht, ich justiere derzeit die DME-Messwerte in mäßigen Zeitabständen mit nem GP2D120. Aber sorry, das ist hier OT.


... Man sendet also denselben Burst, den man eh mit einem Ultraschallentfernungsmesser senden würde praktisch über einen laaaaangen Optokoppler ...Ohhhh - na ja, ich hatte nie an Deinem Erfindungsgeist gezweifelt - das ist ja wirklich ein toller Ansatz.


... Wir bräuchten also jetzt eine gute bewährte US-Empfängerschaltung, der Rest ist mir eigentlich klar.... hat zufällig jemand einen guten Link ...Es wird hier spannend :).