Apm2.5 adns 3080

[Moppi]

Hallo,

ich habe diese Sensoren gefunden und möchte wissen, inwiefern man die zur Bewegungserkennung am Untergrund verwenden kann. Also wie sicher solche Sensoren sind und was es mit der Linse der Kamera zu tun, bezüglich Entfernung zum Untergrund (kann der Abstand groß sein oder soll er eher klein sein). Außerdem intersessiert mich die Lösung von Beleuchtung des Untergrundes. Mäuse verwenden dazu rotes Licht. Ich vermute einfach mal, dass das am besten geeignet ist. Muss dazu gebündeltes Licht verwendet werden oder tut es eine Rote LED?

Danke und Gruß

[Siro]

Hallo Moppi,
dieser Chip ist abgekündigt,
Die Information bekomme ich zumindest bei Mouser.com
den bekommt man nirgends mehr wie es scheint.

Auf der Octopart.com Seite kann man ganz hervorragend schauen wo welche Teile auf Lager liegen.
Da findet man auch nichts mehr.

Siro

[Moppi]

Es gibt davon Module, die man noch kaufen kan (https://arduino-shop.eu/en/arduino-platform/1383-optical-flow-sensor-apm25-multicopter-adns-3080-optical-sensor-for-arduino.html)n.


MfG

[RoboHolIC]

Hallo Moppi.

Auf den ersten Klick ist ja nicht viel Information zu dem Modult zu finden. Daher kann ich dir nur meine "just two Cents" anbieten - unverbindliche Hinweise:

Aus Anschauung und Lesewissen heraus scheint das eine Fusion aus klassischem optical flow-Maussensor und einer WebCam-Optik für Ferne bzw. unendlich zu sein. Das passt ja auch zur Anwendung als Odometriesystem einer Drohne/Multicopter bei 3DRobotics. Hilfreich ist hier das Datenblatt zum ADNS3080.

Ob man mit diesem Aufbau in den Nahbereich kommt, wäre erst noch zu erforschen. Deine Erwähnung von LED legt diese Anforderung nahe.
Ob gebündelt oder nicht - das vom Chip erfasste Objektfeld muss halt "ausreichend" hell beleuchtet sein. In Mäusen ist das Licht durch das komplexe Lichtleiter-Teil sicherlich fokussiert. Ein mit "LED" beschrifteter Anschluss ist ja vorhanden, in der Fern-Anwendung passt aber nur Raumbeleuchtung oder Tageslicht zum Low-Cost-Konzept.

Die Sicherheit -sofern sie von den optischen Gegebenheiten abhängt- dürfte im Fernbereich wegen der Schärfentiefe eher noch besser sein als bei der Maus-Applikation (das ist etwa so wie Fixfocus-Knipse vs. Macro-Photographie). Angesichts der geringen Auflösung des integrierten Bildsensors (30x30 Pixel) ist Schärfe aber sehr relativ und eher unkritisch.

Gruß
RoboHolIC

[Siro]

https://ardupilot.org/copter/docs/common-mouse-based-optical-flow-sensor-adns3080.html

Hier habe ich gefunden:
A fixed-focus lens is used meaning it cannot focus on objects closer than 30cm (1 foot).

Siro

[Moppi]

Also, wenn man das in Bodennähe einsetzt, da steht ja was mit 4,2mm an dem Objektiv, stellt sich mir die Frage, ob es dann funktionieren würde oder nur bei größeren Abständen. Beispielsweise ein Abstand von 1.5cm; wie leuchtet man dann den Untergrund aus, bzw. womit? So wie es aussieht geht das aber unter 30cm dann sowieso nicht. Die Teile haben ja wohl keine Beleuchtung. Ich habe da gesehen 2m Abstand. Da wird man wahrscheinlich nur mit dem Umgebungslicht arbeiten.

MfG

- - - Aktualisiert - - -

Dann weiß ich so weit erst mal Bescheid, danke Siro!

[muell-er]

.. diese Sensoren gefunden und möchte wissen, inwiefern man die zur Bewegungserkennung am Untergrund verwenden kann ..Das ganz ordenntlich mit Maussensor. Gibt es viel Berichte hier im Forum
https://www.roboternetz.de/community/threads/13330-Optischen-Maus-Sensor-auslesen
https://www.roboternetz.de/community/threads/11287-Sensor-einer-Optischen-Maus-zur-Streckenmessung
und noch mehr. Aber Du bist ja auf andern Sensor aus.

[Moppi]

Ich suchte nach einem, den man für Arduino und Co kaufen kann. Den man nicht aus einer Maus ausbauen und modifizieren muss.
Ich habe zurzeit eine Maus, die ich auseinanderbauen kann. Aber der Sensor muss original sehr nah am Boden sein. Dass ist ein Bereich von ca. 1mm,
in dem die Erkennung sauber funktioniert.

Ich habe auch den Thread von Manf gelesen, der ja schon sehr alt ist. Weiß aber nicht, ob Manf mit seinen Experimenten jemals zu einem brauchbaren Ergebnis kam.

Was mir dann noch einfällt ist, den Maussensor auszubauen, mitsamt Beleuchtung. Alles neu zu verpacken und mit einem Servo zu versehen, über den die Höhe über
Boden einstellbar ist. Dann dazu einen Abstandssensor zum Boden, damit der Maussensor immer einen idealen Abstand hat. Aber ich denke, das wird mehr mit Frust
verbunden sein, als dass es zuverlässig brauchbare Ergebnisse liefert.


MfG

[Klebwax]

da steht ja was mit 4,2mm an dem Objektiv,

Ich bin zwar kein Optiker, aber IMHO werden Objektive nach ihrer Brennweite klassifiziert, die aber primär nichts mit dem Objektabstand zu tun hat.


Ich habe zurzeit eine Maus, die ich auseinanderbauen kann. Aber der Sensor muss original sehr nah am Boden sein. Dass ist ein Bereich von ca. 1mm,
in dem die Erkennung sauber funktioniert.

Nein, der Sensor muß nicht nahe am Boden sein. Die Linse in der Maus vor dem Sensor ist so ausgelegt, daß der Sensor in ca. 1mm Abstand gut sehen kann. Der Sensor ist nichts anderes als ein Kamerachip, und der braucht halt eine Optik. Die ist aber nicht Teil des Sensors, wie bei jedem Kamerachip. Wenn du was von Optik verstehst und über die mechanischen Möglichkeiten verfügst, kannst du was für jeden Abstand zusammenstellen, von Makro bis Tele.

Die angebotenen Module nehmen dir halt einen Teil der mechanischen Arbeit ab. Sie adaptieren gängige Webcamobjektive an den Sensorchip, mit all den Eigenschaften und Beschränkungen, die solche Objektive nun mal haben, z.B. beim Mindestabstand.


Was mir dann noch einfällt ist, den Maussensor auszubauen, mitsamt Beleuchtung.

Warum die Beleuchtung? Wenn man einen Zwischenraum von rund 1mm zwischen Tisch und Mausunterseite hat, ist es nicht ganz einfach, eine Fläche auszuleuchten, insbesondere, wenn man möglichst nur eine LED verwenden will. Da muß man sich mit Lichtleitern schon eine Menge Mühe geben. Ist der Abstand größer, wirds leichter. Möglicherweise reicht bei größerem Abstand schon eine LED mit 120° Abstrahlwinkel aus. Ob bei einem größeren Abstand eine Lichtleiteroptik, die für einen Abstand von 1mm optimiert wurde brauchbar ist, wage ich zu bezweifeln. Und ob überhaupt eine Beleuchtung nötig ist, ist auch fraglich. Unter einer Maus ist es sicher dunkel, da ist Beleuchtung Pflicht.

MfG Klebwax

[Moppi]

Nein, der Sensor muß nicht nahe am Boden sein. Die Linse in der Maus vor dem Sensor ist so ausgelegt, daß der Sensor in ca. 1mm Abstand gut sehen kann.

Ich meine mit "Sensor" die gesamte Konstruktion (vgl. APM2.5)
, inklusive Lichtquelle und Linse, nicht nur den lichtempfindlichen Kamerachip.
Womit mein Absicht klar werden sollte und dieses auch auf den Rest meines Textes vielleicht verständlicher macht.

Selbst, wenn ich (bin auch kein Optiker, aber schaffen tu ich das) die Linse ausrechne, die ich für den Abstand benötige, eine passende Linse im Netz irgendwo gefunden habe, eine entsprechende Beleuchtung des Untergrundes (weil das notwendig wäre) irgendwie hinbekomme, steht noch im Raum, ob überhaupt die CPU, zur Verarbeitung der Bildsensordaten, schnell genug wäre, um immer zuverlässige Werte zu liefern. Bei einer Maus auf dem Schreibtisch ist das so. Ich rechne das aber vor allem auch dem geringen Abstand zur Oberfläche zu. Hier ist die Frage, ob die Bilddaten genau so gut auszuwerten wären, wenn der Abstand zum Untergrund größer ist. Aber auch bei einer Computermaus ist die Erkennung fehlerhaft, wenn die Geschwindigkeit erhöht wird, das funktioniert nur bis zu einer gewissen Grenze (eben wohl wegen der Bilddatenverarbeitungsgeschwindigkeit).

MfG

[Klebwax]

ob überhaupt die CPU, zur Verarbeitung der Bildsensordaten, schnell genug wäre, um immer zuverlässige Werte zu liefern. Bei einer Maus auf dem Schreibtisch ist das so.

Bei einer Maus ist das nicht so. Wenn die Oberfläche keine Struktur hat, die die Kamera erkennen kann, funktioniert sie nicht. Kommt selten vor, hab ich aber schon erlebt. Und zuverlässig ist das natürlich nicht, wie alle die simplen Sensoren für ein paar €. Was der Sensor liefert, wenn er mehr gedreht als geschoben wird? Die sind nur so gut, daß du flüssig damit arbeiten kannst. Für Gamer gibts wohl welche mit einer höheren Auflösung, einem anderen Sensorchip.

Aber so ein Modul kost keine 10€, da ist das doch schnell in deiner Anwendung mal ausprobiert.

MfG Klebwax