IR oder US?

[nechegris]

Ich hätte da mal eine Frage.
Ich will meinen Pro-Bot noch mit einem Sensor auf einem Servo ausrüsten.
Ich schwanke zwischen dem Sharp GP2D120 und dem US-Sensor SRF02 von Robotikhardware.
Falls die Frage nach der Anwendung kommt, das kann ich noch nicht so ganau sagen.
Im ersten Step sollte der Kleine die Verfolgung von etwas oder jemandem aufnehmen. Richtig gut wäre es von einem Raum ein Profil aufzunehmen und das gespeicherte Umgebungsprofil dann in anderen Anwendungen zu verwenden. Aber das ist noch Zukunftsvision.
Was könnt ihr empfehlen?
Lieber gebe ich ein paar Euro mehr aus, als das Falsche zu kaufen.

[bnitram]

Also ich würde den US sensor nehemen wenn ich etwas in der "Fährne" warnehmen will.
Ansonsten hier nen Link für IR:
http://letsmakerobots.com/node/2907

[nechegris]

Also ich denke ich nehme einen US-Sensor. Ich glaube das hat mehr Zukunft.
Robotikhardware hat ja noch zwei weitere US-Sensoren im Angebot.
Ist der SRF02 der Richtige, oder sollte man einen der beiden anderen Sensoren nehmen?

[oratus sum]

Das kann man so pauschal nicht sagen.

Ich habe auf meinem Bot 6 IR Sharp Sensoren und 2 US Sensoren SRF02

Die IR-Sensoren messen alle kleine Entfernungen die US die großen.

Es ist auch so, dass die IR Sensoren sehr punktuell messen. Das kannst dud ir vorstellen wie ein Laserabstandsmessgerät. Dort wo der Punkt ist misst er, die Umgebung nicht.

Die US-Sensoren hingegen messen "Kugelförmig" gerade aus. Also ein Besenstiel in 2m 20cm Entfernung ist beim SRF02 kein Problem, mit einem Sharp siehst du den nur wenn er unter 40cm nah ist (je nach Typ) und der Sensor genau draufschaut.

US Sensor:
http://www.rn-wissen.de/images/c/ca/Srf10ausbreitung.gif

Lass dich davon aber nicht abschrecken, dass der SRF02 Entfernungen unter ein paar CM nicht mehr messen kann. Da musst du ihn einfach bisschen weiter hinten montieren, so habe ichs gemacht.

Also Anwendungen wie
Wand entlang fahren, auf engem Raum navigieren, kleine Entfernungen genau messen
verlangen einen IR-Sensor

und anwendungen wie
schnell durch die Wohnung fahren, flächendeckend messen
verlangen einen US Sensor.

Wenn du daher zwei UR-Sensoren Links und Rechts am Bot montierst, kannst du dir ziemlich sicher sein, dass du alles vor dem Bot detektierst

So ähnlich wie du möchte ich auch versuchen eine kleine Karte zu erstellen. Das mache ich jedoch mit den IR-Sensoren da du dort genau weißt wo gemessen wurde.

[Snaper]

Für meine kleine Frage wollte ich jetzt keinen neuen Thread aufmachen, daher hier die Frage. Wie reagieren US-Sensoren auf 2 Objekte? Bzw. ist in der Auswertung zu erkennen, dass es sich um 2 seperate Objekte handelt oder kommt eher ein "Da ist irgendwo was" zurück?

[oratus sum]

Es wird jenes Objekt erkannt, welches näher zum Sensor ist.

[oberallgeier]

... Wie reagieren US-Sensoren auf 2 Objekte ...
Es wird jenes Objekt erkannt, welches näher zum Sensor ist.Hmmmm - kommt das denn nicht auf die Objektgröße an? So in der Art: Schrank frontal auf 1 m mit stehendem Bleistift davor, ebenfalls frontal auf 30 cm. Was misst der US-Sensor dann? Und was geschieht, wenn der Bleistift am selben Ort bleibt, aber "immer dicker wird" (nur als angenommenes Beispiel für Objekte mit verschieden großer Ausdehnung an derselben Stelle vor einem zweiten Objekt) ?

[oratus sum]

Naja der US Sensor misst nicht die Intensität der Echos sondern die Laufeit. Sogesehen würde der Bleistift die Echos früher zurückwerfen was dann die Entfernung ausmachen würde.

Ein Bleistift ist aber sowieso zu dünn, vorallem ist er Rund was überhaupt problematisch sein würde.


Generell sind runde Objekt bei sowas problemtisch, bei US_sensoren sind außerdem raue Objekte auch schlechter messbar.

Interessant wäre es ob man "fremde Räume" mittels Beugung messen könnte... :-D
Eine Cola-Dose vor einem Schrank würe auf jedenfall die Coladose die Messung ausmachen.

[oberallgeier]

... der US Sensor misst nicht die Intensität der Echos sondern die Laufeit ...So wie ich es verstehe, misst der US-Sensor im Prinzip beides, Intensität UND Laufzeit. Die Intensität misst er digital (wenn er die Intensität erkennt wird gemessen, sonst nicht), die eigentliche Messung ist analog - die Laufzeit.

... Ein Bleistift ist aber sowieso zu dünn ... Generell sind runde Objekt ... problemtisch, ... außerdem raue Objekte auch schlechter messbar ...Ich habe keine eigene Erfahrung zur Entfernungsmessung mit Ultraschall (aber ein paar theoretische und angelesene Vorbehalte). Und Deine Aussage klingt schon ein bisschen nach Glücksspiel beim Messergebnis.

[oratus sum]

Naja Glücksspiel...

US hat seine Vor und Nachteile genauso wie IR

Bei IR sind schwarze Objekte schlechter Messbar weil dort das Licht verschluckt wird. Bei US sind raue Objekte schlechter Messbar weil dort der Schall absorbiert wird (ein Teil)
IR müsste überhaupt bei schwarzen und rauen Objekten am schlechtesten messen, Stichwort perfekter schwarzer Körper (der ja rau ist)

Mit IR wirst du runde Objekte auch schlechter messen können, da einfach weniger Licht reflektiert wird. Da hier alles auf Reflexion basiert muss man bedenken, dass runde Körper einen Wölbspiegel darstellen bei dem das Licht zerstreut wird.

Bei größeren Objekten (> 3cm Durchmesser) ist das kein Problem. Der SRF0 erkennt einen Besenstiel auf 2m. Wobei Holz Schall prima zurückwirft. (Obwohl Holz rau ist)

Bei Schaummatten hätte er wahrscheinlich Probleme. Nicht umsonst werden Schaummatten bei Computergehäusen als Geräuschdämmaterial verwendet (oder Tonstudios)

Wenn er beides misst macht es keinen Unterschied.
Der SRF02 misst bis zu 6m.
Wenn er ein Feuerzeugt so erkennt wird er auch das Feuerzeug vor dem Schrank erkennen auch wenn ein ganzes Haus hinter ihm steht. Erkennt er das Feuerzeug so oder so nicht wird er das Feuerzeug auch nicht vor der Wand erkennen.

Es sei denn er vergleicht Laufzeit und Intensitäten die er empfangen hat, aber das bezweifle ich.

Also ich könnte mir keine Situation vorstellen, wo er die Wand erkennt obwohl etwas vor der Wand ist, vorausgesetzt er erkennt das davor stehende Objekt unter anderen Umständen.


Ich besuche ein Gymnasium keine HTL und studiere auch noch nicht (dieses Jahr aber noch :-D) aber ich denke, dass für diese Überlegungen keine vertiefenden Spezialkenntnisse in der Physik notwendig sind. Ich kann jedes Argument verteidigen und denke, dass man die Gedanken nachvollziehen kann. Ich habe praktisch auch schon Erfahrungen mit meinem Roboter gesammelt. Was mir allerdings nicht ins Bild passt ist, dass mein Roboter ständig gegen einen Spiegel gefahren ist. Ich hatte am Anfang nur zwei US-Sensoren, welche nach vorne gerichtet sind. Auf seinen Touren ist er immer einen Gang in unserer Wohnung entlanggefahren wo sich am Ende ein großer Kasten mit einem großen Spiegel an der Tür befindet. Er ist jedes Mal frontal darauf zugefahren und auch reingecrasht. Das habe ich mit einem IR-Sensor behoben, der nach vorne gerichtet ist. Darauf habe ich noch keine Antwort gefunden, da ein Spiegel ja auch Schall reflektieren müsste.

[oberallgeier]

... US hat seine Vor und Nachteile genauso wie IR ...Genauso sehe ich das im Prinzip schon auch. Dabei ist für mich, und meine realisierten Projektchen, IR leicht im Vorteil. Deutlich kleiner machbar, praktisch keine Laufzeit in unserer üblichen Hobbyumgebung, mit digitalen Bauteilen gut und einfach zu erstellen, um nur ein paar Vorteile für mich zu nennen.


... Bei IR sind schwarze Objekte schlechter Messbar weil dort das Licht verschluckt wird ... IR müsste überhaupt bei schwarzen und rauen Objekten am schlechtesten messen, Stichwort perfekter schwarzer Körper (der ja rau ist) ...Tja - das stimmt im Prinzip - sagt Radio Eriwan. Und es stimmt auch wieder nicht, weil IR natürlich eine Farbe ist und die IR-L EDs in einem ganz bestimmten, für uns unsichtbaren Farbband strahlen. Und WENN ein angestrahltes Objekt für dieses Farbband die Albedo Null oder kaumwas hat, dann ist die schönste weiße Wandfarbe fürs IR eben kohlrabenschwarz. Das hatte mich anfangs schon etwas Nerven gekostet. Und eine IR-L ED für einen Linienfolger ist auch ein Glücksspiel, weil manche schwarzen Striche im IR-Farbband ebenso weiß sind, wie die danebenliegende weisse Unterlage - und umgekehrt. Andererseits: mein Dottie (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=390196#390196) bleibt auf seinen Ausflügen von Gläsern (fast immer) ein ganzes Stück weg, obwohl die ja ziemlich gut spiegeln und meist keine Farbe haben.


... Mit IR wirst du runde Objekte auch schlechter messen können, da einfach weniger Licht reflektiert wird ...DAS dürfte für US deutlicher zutreffen. Die meisten Gegenstände unserer (genauer: meiner) Hobbyumgebung sind eher rauh, die reflektieren diffus schon ne ganze Menge. WENN sie die richtige Farbe haben. Das mit der Farbe im IR ist für viele ziemlich überraschend. Bei einem (industriellen) Projekt mit einem IR-Heizstrahler hatte ich das erste Mal bewusst wahrgenommen, dass auch die IR-Heizelemente mit der richtigen Wellenlänge strahlen müssen - sonst bringen sie ihre Wärme nicht auf den anzuwärmenden Gegenstand.

Ich will das aber jetzt nicht zu weit ausbreiten, um nicht in den Geruch zu kommen, dass ich ein Messverfahren dem andern strikt und unbeugsam vorziehe. Das ist bestimmt nicht der Fall.

[oratus sum]

Okay noch ein letztes Wort meinerseits...

Runde Objekte sind generell schwieriger zu messen,da ja theoretisch die Fläche unendlich klein sein ist.


Tja - das stimmt im Prinzip - sagt Radio Eriwan. Und es stimmt auch wieder nicht, weil IR natürlich eine Farbe ist und die IR-L EDs in einem ganz bestimmten, für uns unsichtbaren Farbband strahlen. Und WENN ein angestrahltes Objekt für dieses Farbband die Albedo Null oder kaumwas hat, dann ist die schönste weiße Wandfarbe fürs IR eben kohlrabenschwarz. Das hatte mich anfangs schon etwas Nerven gekostet. Und eine IR-L ED für einen Linienfolger ist auch ein Glücksspiel, weil manche schwarzen Striche im IR-Farbband ebenso weiß sind, wie die danebenliegende weisse Unterlage - und umgekehrt. Andererseits: mein Dottie bleibt auf seinen Ausflügen von Gläsern (fast immer) ein ganzes Stück weg, obwohl die ja ziemlich gut spiegeln und meist keine Farbe haben.

Das habe ich gemeint mit perfekter schwarzer Körper. Von daher ist ja wohl eher IR ein Glücksspiel, da man ja IR nicht sieht und auch nicht weiß von welchen Ojekten IR verschluckt wird. Außer wenn jemand in Bio aufgepasst hat und weiß, dass Chlorophyll IR hervorragend reflektiert :-D

Fazit ist, dass man beides Vor und Nachteile hat. Ob IR kleiner und einfacher... die SRF02 sind zwar breiter aber dafür kürzer als die Sharp Sensoren und lassen sich per RS232 oder I2C ansteuern. Klar bei den Sharps bräuchte man nichtmal einen µC...

Bei meinem Bot sind sie einfach kombiniert und ergänzen sich prächtig...