Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Laserpointer abstandserkennung??
Hallo Forum,
ich habe gesehen das es Methoden gibt mit Laser Abstände zu messen.
Jetzt wollte ich fragen ob es möglich ist,so etwas mit einem Laserpointer zu machen???
Und wenn es geht, wie?????
Ja das ist möglich. Ich programmier gerade an einer Anwendung für so was (allerdings für den PC) die aus 2 Bildern, die den selben Bildausschnitt zeigen,bei denen der Laserpointer jedoch an unterschiedlichen stellen ist, die Entfernung der Kamera zum Objekt berechnet.
Ich mach das so:
1. Bilder verkleinern (damit das ganze schneller geht)
2. Laserpunkte in den Bildern isolieren
3. Das ganze in ein Bild packen und den Abstand zwischen dem Punkten bestimmen
4. Dann mit dem tangens aus dem (gegeben) Winkel um den der Laserpointer gedreht wurde die Entfernung berechnen.
Gibt aber bestimmt bessere Methoden die auch noch schneller sind als meine. Aber mir ist spontan mit einem Laserpointer und ohne viel Geld in das ganze zu stecken keine bessere Lösung eingefallen
Ja gut
Aber gibt es eine Möglichkeit wo bei ungefähr 10cm ein LED angeht?
Wieso willst du bei 10cm ne Abstandserkennung mit nem Laser machen ?
Da nimmst du nen Sharp Infrarot Sensor und dann hat sich das.
Ja ne
Ich meinte eigentlich dass der Wiederstand sich verändern soll wen man den Abstand verändert.
( Es soll später ein Messgerät werden. )
Dann beschreibst du mal genauer was du machen willst bzw. wo du messen willst
Welche Entfernungen ?
Toleranz ?
Drinnen, draußen ?
usw.
RedBaron
05.05.2010, 10:21
Moin,
ja, es gibt Messgeräte, die Laser zur ABstandsmessung verwenden. Die Messung basiert auf einer Laufzeitmessung des Laserstrahls. Ich glaube, da bist du mit einem Laserpointer außen vor. Da ist auch nichts mit Widerständen.
Widerstände gibt es bei den Infrarotsensoren.
Viele Grüße
Red Baron
oratus sum
05.05.2010, 14:22
Bei den Sharp IR-Sensoren hast du einen Spannungsausgang wo je nach Entfernung eine bestimmte Spannung anliegt.
Jedoch funktionieren diese IR Sensoren ziemlich genauso wie die Laser-Abstandssensoren: Mittels Triangulation
Es wird ein Lichtstrahl ausgesendet (bei den IR-Sensoren ist das eine IR-LED bei dir wäre es einfach der Laserpointer) . Dieser wird reflektiert und tritt dann in einem bestimmten Winkel auf ein PSD-Sensor auf. Mit einem PSD Sensor kann man bestimmen wo das Licht eingefallen ist. Das ist eine kleine Fläche wo je nach X/Y Position des eingefallenen Lichtstrahls sich der Strom verändert.
Bei Robotern wird gern eine Kamera statt einem PSD verwendet. Im Prinzip ist es aber das gleiche. Die Kamera sieht den Lichtpukt, berechnet Offset und den Winkel und fertig.
Das eigentliche Problem bei Kameras ist wie du den Lichtpunkt findest. Dazu habe ich eine ziemlich ausführliche Anleitung auf meiner Homepage geschrieben:
http://www.techgeek.at/?page_id=255
Ist aber allgemein und mit Matlab aber wen du das erstehst sollte es kein Problem sein in eine andere Programmiersprache zu "übersetzen"
da fällt mir noch ein:
Du kannst auch einfach eine LED+LDR verwenden. Je mehr Licht dein LDR (lichtabhängiger Widerstand) abbekommt, desdo kleiner/größer (je nach Typ) wird dessen Widerstand.
OK
Da es ja scheinbar schwierig ist werde ich einen US-sensor nehmen.
Trotzdem Danke!
oratus sum
05.05.2010, 14:41
Jetzt widersprichst du dir aber...
Ein Laser misst extremst punktuell. Es wird ausschließlich dort gemessen wo der Punkt ist.
Bei US-Sensoren hast du ein ziemlich flächendeckende Messung.
Hier einige Beiträge die sich mit der Frage US oder IR beschäftigen:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=500444
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=500451
Ja schon,
aber es wir einfacher und billiger werden.
US oder IR is schon OK.
oberallgeier
05.05.2010, 16:45
... Da es ja scheinbar schwierig ist werde ich einen US-sensor nehmen ...Na ja, der Laser ist ja nicht die einzige Lichtquelle. Vor allem für Deine Anforderung ist das vielleicht etwas hoch gegriffen.
... gibt es eine Möglichkeit wo bei ungefähr 10cm ein LED angeht ...Ja, die Möglichkeit gibt es - und es ist ziemlich einfach. Eine gepulste IR-L ED und ein entsprechender Sensor, und ein Mikrocontroller natürlich - und das wärs dann. So sieht das bei mir aus (als Teilprojekt - sprich: Technologiestudie) (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=38009&sid=f9cdfccf9122a30c744b933ffbe0d386) - und so fährt mein WALL R mit drei solchen Sensoren (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=45658&sid=0b04009971c191778756b2316d44ea44) mit max 1,5 m/s durch die Gegend. Und andere Projekte von mir fahren ebenso gut mit dieser Sensorik.
Wenn man bei <10cm Messen möchte, könnte bei einem IR-Sensor nicht die Auflösung der Entfernung problematisch werden?
Wenn man bei <10cm Messen möchte, könnte bei einem IR-Sensor nicht die Auflösung der Entfernung problematisch werden?
Nicht unbedingt, allerdings ist der Gegenstandsbereich min/max davon abhängig ganz nahe + ganz weit geht alt nicht (gleichzeitig). Ist halt wie beim Foto von der Optik (Tiefen schärfe) abhängig. Die eigentliche Auflösung selber liegt zwischen µm und einigen mm je nach maximaler Entfernung UND Geldbeutel. :-(
http://www.allsens.de/prinzip.html
Gruß Richard
die Auflösung steht bei diesen Sensoren eher weniger zur Debatte. Es ist in den meisten keine Kamera verbaut (deren Pixelgröße in die Auflösung eingeht.).
Beim Triangulationssensor (= der übliche :-)) wird über eine kleine Optik der Laserpunkt auf einen positiosempfindlichen Widerstand (PSD) projiziert.
Bei einer Entfernung <10cm "sieht der Sensor den laserpunkt immer mehr aus den "Augenwinkeln". Daher nimmt die Ausgangsspannung wider ab.
Anhilfe: ganz einfach den Sensor 10cm auf dem Roboterchassis zurücksetzen. Dann sieht er quasi bis vor die "Füße". Aber man büßt 10cm Meßbereich ein.
Nicht unbedingt, allerdings ist der Gegenstandsbereich min/max davon abhängig ganz nahe + ganz weit geht alt nicht (gleichzeitig). Ist halt wie beim Foto von der Optik (Tiefen schärfe) abhängig. Die eigentliche Auflösung selber liegt zwischen µm und einigen mm je nach maximaler Entfernung UND Geldbeutel. :-(
http://www.allsens.de/prinzip.html
Gruß Richard
Das ist doch aber auch keine IR sondern LASER Messung oder nicht?
die Auflösung steht bei diesen Sensoren eher weniger zur Debatte. Es ist in den meisten keine Kamera verbaut (deren Pixelgröße in die Auflösung eingeht.).
Beim Triangulationssensor (= der übliche :-)) wird über eine kleine Optik der Laserpunkt auf einen positiosempfindlichen Widerstand (PSD) projiziert.
Bei einer Entfernung <10cm "sieht der Sensor den laserpunkt immer mehr aus den "Augenwinkeln". Daher nimmt die Ausgangsspannung wider ab.
Anhilfe: ganz einfach den Sensor 10cm auf dem Roboterchassis zurücksetzen. Dann sieht er quasi bis vor die "Füße". Aber man büßt 10cm Meßbereich ein.
Bei meiner Anwendung benötige ich aber eine sehr genaue Auflösung. :)
Das ist doch aber auch keine IR sondern LASER Messung oder nicht?
Bei meiner Anwendung benötige ich aber eine sehr genaue Auflösung. :)
Das Mess- Prinzip ist das gleiche Triangulation etwas Auswahl hast Du bei z.B. http://www.directindustry.de/industrie-hersteller/abstandssensor-60954.html
Gruß Richard
Besserwessi
06.10.2011, 16:26
Dir Triangulation geht auch für Abstände unter 10 cm genau so gut wie bei größeren Abständen. Man muss nur den Abstand zwischen Laser (bzw. gerichterer IR Quelle) und Kamera oder PSD an den Messbereich anpassen. Man hat sogar eher ein Problem bei großen Abständen, wenn man den Abstand nicht groß genug wählen kann.
Bei Abständen unter 10 cm könnte es mit Ultraschall schwer werden, die üblichen Sensoren haben etwa da so ihre untere Grenze, und besonders genau wird es da meist auch nicht, denn meist bleibt eine Unsicherheit von 1 Wellenlänge.
Dir Triangulation geht auch für Abstände unter 10 cm genau so gut wie bei größeren Abständen. Man muss nur den Abstand zwischen Laser (bzw. gerichterer IR Quelle) und Kamera oder PSD an den Messbereich anpassen. Man hat sogar eher ein Problem bei großen Abständen, wenn man den Abstand nicht groß genug wählen kann.
Stimmt (oder auch nicht). :-) Wenn man die Anordnung (Abstand) Laser, Linse und PSD selber "Baut" O.K. ich bin jetzt aber eher von Käuflichen kleinen Systemen mit begrenzten Baumaßen ausgegangen. Wenn es IR (auch Laser) sein darf, bleibt noch die WII Kamera. Die wird per I²C ausgelesen, kann von bis zu 4 bewegliche IR Quellen die x/y Position ermitteln und von 2 IR Quellen auch dessen Abstand zueinander. http://www.cc-zwei.de/wiki/index.php?title=ATM18::Projekt::Wii_Remote_IR_Sens or . Ich glaube ich "schlachte" meine WII irgendwann doch. :-) fragt sich dabei nur auf welche Min/Max Entfernung das sauber funktioniert?
Gruß Richard
Das Mess- Prinzip ist das gleiche Triangulation etwas Auswahl hast Du bei z.B. http://www.directindustry.de/industrie-hersteller/abstandssensor-60954.html
Gruß Richard
Vielen Danl für den Link, da werde ich Montag nochmal genauer mit recherchieren.
Dir Triangulation geht auch für Abstände unter 10 cm genau so gut wie bei größeren Abständen. Man muss nur den Abstand zwischen Laser (bzw. gerichterer IR Quelle) und Kamera oder PSD an den Messbereich anpassen. Man hat sogar eher ein Problem bei großen Abständen, wenn man den Abstand nicht groß genug wählen kann.
Bei Abständen unter 10 cm könnte es mit Ultraschall schwer werden, die üblichen Sensoren haben etwa da so ihre untere Grenze, und besonders genau wird es da meist auch nicht, denn meist bleibt eine Unsicherheit von 1 Wellenlänge.
Ultraschall habe ich auch schon ausgeschlossen.
Bei meiner Anwendung kann ich ohne Probleme bis zu 10m von der zu messenden Oberfläche weg sein, nur die Ausflösung sollte halt im mm-Bereich liegen.
Stimmt (oder auch nicht). :-) Wenn man die Anordnung (Abstand) Laser, Linse und PSD selber "Baut" O.K. ich bin jetzt aber eher von Käuflichen kleinen Systemen mit begrenzten Baumaßen ausgegangen. Wenn es IR (auch Laser) sein darf, bleibt noch die WII Kamera. Die wird per I²C ausgelesen, kann von bis zu 4 bewegliche IR Quellen die x/y Position ermitteln und von 2 IR Quellen auch dessen Abstand zueinander. http://www.cc-zwei.de/wiki/index.php?title=ATM18::Projekt::Wii_Remote_IR_Sens or . Ich glaube ich "schlachte" meine WII irgendwann doch. :-) fragt sich dabei nur auf welche Min/Max Entfernung das sauber funktioniert?
Gruß Richard
Man könnte auch die Kinect nehmen. Ich denke aber, beide würden sich in der Genauigkeit eher im cm-Bereich ansiedeln?
Bei meiner Anwendung kann ich ohne Probleme bis zu 10m von der zu messenden Oberfläche weg sein, nur die Ausflösung sollte halt im mm-Bereich liegen
überleg mal, wie genau du da messen müsstest: (vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Abstandsmessung_(optisch))
delta x / x = 1mm / 10.000mm ist deine Forderung
Gehen wir mal von einer Triangulation (die in erster Linie eine Winkelmessung ist) aus mit einer Basislänge von 1m. Dann ergibt sich mit
alpha... Winkel zw. Hypothenuse und Basisilänge
D... Basislänge
x... Messlänge
alpha =tan (x/D)
du willst bis x = 10m =10.000mm messen bei einer Basislänge b=1m=1000mm ->
alpha = tan (10.000mm / 1.000mm)
nimmst du jetzt von den x=10m einen Millimeter weg (du wolltest ja im Millim.bereich messen) -> x1=10.000mm-1mm=9.999mm
alpha1 = tan(x1/D) = tan(9.999mm/1.000mm)
nun sag selber, wie gross die rel. Differenz von (alpha-alpha1)/alpha ist und ob du das messen kannst.... (Werte nachrechnen)
Kinect kannst du genauso vergessen, zumindest bei einer max. Messlänge von 10m. Ob damit auf 2...3m überhaupt cm-Genauigkeit erreichbar ist .... weiss nicht... Das Teil ist ja eigentlich nur Spielzeug.
Mal so zum Vergleich: ich messe beruflich mit einer 80.000€-teuren Photogrammetrieanlage (beruht auch auf Triangulation) auf 3m Entfernung im Bereich von +/-0,2mm
Besserwessi
07.10.2011, 14:24
Wenn man auf 10 m noch 1 mm Auflösung haben will, müsste man schon so einen Laserentfernungsmesser nach dem Laufzeitprinzip nehmen. Auch da ist etwa 1 mm nicht mit jedem Gerät drin, aber dafür dann ggf. auch bis 30 oder 50 m.
yepp, ist auch verständlich, wenn man bedenkt, dass Licht in 1 NANOsekunde 30cm zurücklegt. Da kann man sich den Aufwand für 1mm Genauigkeit denken :cool:
Wenn man auf 10 m noch 1 mm Auflösung haben will, müsste man schon so einen Laserentfernungsmesser nach dem Laufzeitprinzip nehmen. Auch da ist etwa 1 mm nicht mit jedem Gerät drin, aber dafür dann ggf. auch bis 30 oder 50 m.
Das geht sogar noch weiter bei z.B. +/- 1,5 mm http://www.directindustry.de/prod/dimetix-ag/laser-abstandssensoren-32003-219135.html und bei etwa 30 cm Entfehrnung sind Auflösungen unter 0,5 µm keine Seltenheit. Das hat dann allerdings auch seinen Preis....Wobei das keine ( reine ) Laufzeitmessung ist, dabei wird der Phasenwinkel gemessen
Gruß Richard
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