Roboter soll verfolgen:) Abstandsmesser? Richtungserkennung?

[alex91]

Hallo
Ich möchte einen Roboter bauen der einer Person folgt!
Die Person soll einen Sender mit z.b.833MHz am Gürtel tragen.
Der Roboter hat 2 oder 3 (bin mir nicht sicher) Antennen und erkennt dadurch die Richtung.
Mit einem Ultraschall Abstandsmesser erkennt er Hindernisse denen er Ausweichen kann.
Nun zu meinem Problem: Der Roboter soll die Entfernung zur Person messen und in einem gewissen Abstand stehen bleiben(der Roboter soll ja die Person nicht "über den Haufen" fahren).
Wenn ich den Abstand über Ultraschall messe müsste es funktionieren, doch ich weiß nicht was ich machen soll wenn z.B. ein Baum zwischen Mensch und Maschine ist.
Dann würde er einfach stehen bleiben.
Desshalb wäre mir ein Sensor zur Abstandsmessung lieber der auch bei Hindernissen funktioniert. ](*,)
Ich habe an Signallaufzeitmessung gedacht doch habe ich überhaupt keine Ahnung wie ich das realisieren soll.
Wie die Richtungsortung des Senders funktioniert weiß ich auch nicht genau.

Würde mich über Antworten freuen!
\:D/
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2499

Rechtschreibfehler dürft ihr euch behalten
=;

[Thomas$]

eigentlich bräuchte der robo eine karte zum orientieren oder er fähr ein stück nach links und kontroliert ob der gegenstand immer noch im wege ist und probiert das so lange bis der daran vorbei kommt und sucht dannach wieder den sender um ihn zuverfolgen.

signallaufzeitmessung wird schwierig höchstens laufzeitmessung von schall.
robo sendet der Person was und der Sender an der person sendet ein Ultraschallsignal zurück und der robo misst die Zeit, die der Schall gebraucht hat.
und zur ortung des senders die zeit differnz ist echt klein, wie man die messen soll wird hier sicher jemand anderes sagen können.

[alex91]

Danke für die erste Anwort!

Ich habe auch an Laufzeitmessung von Ultraschall gedacht.
Mit welchem IC und wie genau man das realisiert weis ich (NOCH?) nicht.
Der Robot soll sich den Weg schon selber suchen und danach das Ziel verfolgen

[Thomas$]

hast du einen sender und empfänger und 2 ultraschallkapseln und ein oszi?
wenn ja könntest du diese prinzip erstmal testet und sehen ob du damit zufrieden bisst wenn es nicht möglich ist dann sollte man an anderes sytem probiern.

[alex91]

Oszi: ja Vierkanal Digital von Textronix und auch ein Analog Scope.
Sender und Empfänger brauche ich ja sowieso also werd ich die kaufen und
die Ultraschall kapseln sind ja nicht sooo teuer..
Also danke für dei erste gute Idee!
möchte den Robot auch ferngesteuert machen soll ich da extra Sender und Empfänger nehmen oder
gleich einer für alles wenn ja welcher?
Habe damit noch keine erfahrung nur aus dem Modellbau..

[alex91]

Hab mir gerade ausgerechnet wie genau man messen kann wenn man einen Zähler mit einem Tackt von 10kHz verwndet:
343m/s / 10000Hz = 3,43cm
Das müsste man eigentlich auch mit einem ATmega 32 schaffen!
oder irre ich mich?

343m/s = Schallgeschwindigkeit in der Luft laut Wiki

[Thomas$]

ist relistisch
ist halt die frage wielange die sender und empfänger brauchen und ob das definierte zeiten sind.
man könnte auch zwei atmels nehmen und die beide synchronisieren(mit sender oder nur mit quarz)
und immer in definierten abständen ein Ultraschallsignal zu senden
mit der analog elektronik wirst du dich auch beschäftigen müssen. der atmel kann mit mV pegeln nicht viel anfangen. musst schon auf vernünftige pegel verstärken.
als versuch zur synchronisation kannst du ja mal 2µC laufen lassen und immer in einem takt ein pin ein und ausschalten und das dir am oszi ansehen ob die beiden µC auch noch nach einer halben stunde noch synchron laufen

[alex91]

mhm aber ich denke ich mach es so, dass der Sender alle 200ms ein Signal schickt und gleichzeitig einen US-Impuls Sendet
und der Empfänge fängt dann an zu zählen bis der US-Impuls ankommt

[Thomas$]

geht auch wenn es aber auch ohne geht kannst dir etwas geld sparen
meine weitern bedenken wären aber wie lange brauch der sender bis er wirklich sendet und wie lange brauch der emfpänger bis er das signal wieder rausgibt wenn diese verzögerung immer gleich ist dann klappt deine idee wenn nicht hast du ein sender und empfänger für andere projekte zurverfügung ;-)

[Besserwessi]

Die Verzögerung beim Senden wird ziehmlich konstant sein. Beim Empfangen kann die Verzogerung schon etwas von der Amplitude abhängen. Bei einem schwachen Signal dauert es halt etwas länger bis eine feste Schranke erkannt wird. Die Zeit kann ungefähr aus der Bandbreite der Transducer abschätzen . Das sind üblicherweise ein paar kHz was zu Zeiten unter 1 ms führt. So schlimm wird es also nicht.

Die Amplitude am Empfänger hängt vor allem vom Abstand ab. Das gibt dann einen nicht mehr ganz linearen Zusammenhang ziwschen Zeit und Abstand. Groß stören sollte es aber nicht.
Wenn man die Empfangsverstärkung nachregelt, kann man den Effek auch weitgehend unterdrücken, zumindest ab der 2 ten Messung.

[rockin_santa]

Hier, daß hat Uffi hier im Roboternetz freundlicherweise zur Verfügung gestellt. Hat mir bei meinem Selbsbau-US-Sytem (noch in Arbeit) schon geholfen.

http://freenet-homepage.de/uffmann/Ultrasonic.html

Vielleicht sind das nützliche Infos für Dich.

[alex91]

Danke für die erste Schaltung!
(Eaglefile: http://freenet-homepage.de/uffmann/Ultrasonic-Dateien/ultrasonic2.zip )
Die beschaltung des Senders & Empfängers werde ich wahrscheinlich 1:1 übernehmen doch zuerst werde ich die US-Kapseln kaufen
http://www.conrad.at/ce/de/search/?s_ALL_FIELDS=ultraschall&s_categories1=conrad_b2c_shop_b2c_tab_components&s_categories2=conrad_b2c_shop_b2c_tab_components_s hop_area_14741&s_categories3=conrad_b2c_shop_b2c_tab_components_s hop_area_14741_0231710&s_grossprice_vko_5200=5.0%3Cgrossprice_vko_5200%3C 10.0&s_att_calc_dimension=xh16mmx12mm&s_po=0&s_ps=20&s_of=&s_oa=true&s_of0=&s_oa0=true

[alex91]

Kann ich als Sende diesen Transmitter nehmen?
http://www.conrad.at/ce/de/product/191564/AM-TRANSMITTER-MODUL-TX-8L25IA/2401030
Dieser soll zur übertragung des Signals dienen ab welchem der Roboter zu zählen anfangen soll und
er soll auch zur Fernsteuerung des Roboters dienen falls er die Orierung verliert.
Oder kann ich auch dieses billige (15€) Set nehmen?
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/190939-an-01-ml-Sende_Empfaenger_ModulSet_868MHz_de_en.pdf

[alex91]

So ich denke ich werde am Montag das günstige Set besorgen und ein wenig probieren...
Doch weis ich noch nicht wie ich die richtungserkennung machen soll
1. Welche Frequenz
2. Wie viele Antennen
3. Wie muss man sie anortnen
Und welche Elektronik muss ich basteln, programieren um die richtung fest zu stellen?

Freu mich schon auf eure Antworten!

[Besserwessi]

Die Funkfrequenz ist von den Moulen fest vorgegeben. Bei den Genannten im 866 MHz Band.

Wenn man die Antenne nicht bewegen will, braucht man mindestens 2 Antennen, und einiges an Erfahrung um den passenden Empfänger zu bauen, denn mit dem Empfängermudul selber kann man da relativ wenig anfangen. Schon eine brauchbare externe Antenne an das Empfangsmodul zu bekommen ist nicht einfach.

Es ginge auch auch mit einer drehbaren Antenne mit Richtwirkung. Abhängig vom Winkel wird getestet ob man noch Empfang hat, in der Mitte des Bereiches sollte dann etwa der Sender sein.

[alex91]

Ich möchte eigentlich keine drehbare Antenne benutzen und viel erfahrung hab ich auch nicht.
Doch wie wäre es wenn man z.B. 3 US-Empfänger nimmt und anhand der unterschiedlichen Signallaufzeiten
den Winkel berechnet?
würde das funktionieren?

[nflatjor555]

Sollte funktionieren koennen, solange du keine "falschen Echos" von z.B. Baeume bekommst...

[alex91]

Die US-Kapsel haben jedoch eine starke Richtkarakteristik
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2502
und desshalb wieß ich nicht ob ich mit Ultraschall komplett am falschen Weg bin, ](*,)
denn was empfängt so ein US-Empfänger wenn sich die person so dreht,
dass der Sender in die engegengesetzte Richtung strahlt?
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=2503

Ich hab die US-Kapseln schon bestellt also werde ich es einfach mal ausprobieren :?

Kennt sich jemand mit diesem Modul aus?
http://www.pollin.de/shop/dt/MDU5OTgxOTk-/Bausaetze/Diverse/Funkmodul_RFM12_433_Sende_Empfangsmodul.html
Funktioniert es einwand frei oder soll ich das obengenannte Set vom C nehmen?

Werde euch weiter berichten..