Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Mein "neuer" exakter Absolutwertgeber(V. 2.0) !
honkitonk
25.05.2005, 13:24
Ich poste das hier damit ihr mir bitte helft diese Idee auszuformulieren und nachbaut. Sorry das das soo lang ist also beisst euchmach durch denn aus Erfahrungen kann man nur lernen also das ist meine Geheimniss:
Jeder kennt die Maus (am Computer :-s ) und weis das sie einen mehr oder weniger einfachen Sensor hat der immer eins dazuzaehlt und sich die Maus (auf dem Bildschirm) somit bewegt. Doch dabei kann einige Schritte verloren werden. Unser Auge erfasst das und wir setzten einfach ein Stueck nach. Denn dieses System funktioniert mit einen eichfachen Wegmesser und einen hochkomplizierten Absolutwertgeber.
Nun haben wir bei den Robotern das Problem das wir die Odemetrie haben. Doch diese ist durch Spiel in der Mechanik und oder durch äussere Einfluesse nicht exakt wir wir uns das Wuenschen. Dann Versuchen wir mit anderen Absolutwertgebern (Magnet Funk, GPS) diese Ungenauigkeiten auszumerzen.
Hier ist nun mein Senf \:D/
Der Aufbau: In 2 Ecken des raumes in dem unser Roboter sich befindet ( was normalerweise unzere Zimmer sind) befinden sich 2 Spiegel. Beide sind in 2 Ecken des Raumes auf der selben hoehe zueinander. Auf dem Roboter ist ein Kopf montiert der einen Laiser hat. Dieser kann in der X und Y Ebene bewegt werden. Dies erfolgt durch 2 Schrittmotern mit Endschaltern um bei jeder Messung sich einzujustieren. Neben dem Laiser befindet sich ein Helligkeitssensor. 8-[
Das physik. Prizip, ist das der Laiser den Strahl in den Spiegel schickt und dieser zurueckgeworfen wird und erfasst wird.
Die Mathematik: Nun kennen wir den Winkel zwischen Spiegel 1 und Spiegel 2. Wir kennen den Abstand der beiden Spiegel zueinander. Nun können wir dadurch die beiden fehlenden Seiten A und B ausrechnen. Dadruch erhalten wir die Roboterkoordinate im Raum die auf den mm genau ist.
Die Schwaechen: dauerhaft und waehrend der fahrt ist das nicht moeglich auch wird eine gewisse Zeit benoetigt. Auch ist der Messkopf ziemlich (zu anderen ) aufwendig.
](*,)
Allerdings erhaelt durch einfache Mathematik eine sehr exakte Position. O:)
Umsetzung ich will einen Roboterbauen der in meinen Zimmer Bahnen abfaehrt. Dies erfolgt durch Odemetrie. Doch ab und zu will ich das er seine Odemetriewerte durch diesen Absolutwertgeber abgleicht. Danach kann ich die Werte vergleichen. Durch eine solche Messreie kann ich gegebenfalls meine Odemetrie abgleichen.
Was haltet ihr von dieser Idee? O:)
Euer Student
Madgyver
25.05.2005, 13:53
Das gibts schon, war schon als ich als kleiner Knirps auf der Hannover Industriemesse war ein alter Hut und es funktioniert sogar so gut, das man es doch im fahren benutzen kann und auf andere Positionsbestimmende verfahren vollkommen verzichtet.
honkitonk
25.05.2005, 14:14
gut ok, so neu ist dann das ja nicht aber das hat hier noch niemand gebracht...... bischen mehr Infos zu deinen beitrag waere nett denn mir sind immernoch einige Fragen offen.
Und schon 1943 hat man diese Methode (Funk statt Laiser) benutz um Ubote ausfindig zu machen. Ich wollte das man es auf einen Robie "einfach" und billig nachbauen kann.
euer Student
Madgyver
25.05.2005, 14:21
in dem fall lies dir das hier mal durch:
http://ad.informatik.uni-freiburg.de/adgroup/robotik/
der grund warum das nicht so beliebt ist, ist weil es sehr rechenaufwendig ist und durch objekte (personen) gestört wird
honkitonk
25.05.2005, 14:30
aber das ist doch ein anderes System. Die Messen den Weg vom Spiegl bis zu Roboter und machen das fuer alle Extremfaelle.
Ich mache das doch nur fue einen einfachen raum wo mein Roboter das hoechste Objekt ist und ich weis wie dieser Raum Aussieht. Das heist ich kann das ding auch umdrehen und 2 Laiser auf meinen Roboter haben und nur eine Barke. zum beispiel wuessten Fussballroboter wo dann der Feind ist. Und ein Dreieck auszurechenen ist soo schwer nicht.
Euer Backpacker
Madgyver
25.05.2005, 14:37
Es geht eigentlich mehrum worte wie laser radar, ortsmarken, etc. google mal danach.
Dieseite hab ich mir nicht genau angkuckt, sorry.
industrieroboter un transportsysteme benutzen das häufig um den weg zu finden, ob das noch mt lasern gemachtwird weiß ich nicht.
Sorry wegen groß-kleinschreibung, kann im moment nur die linke hand benutzen
honkitonk
01.06.2005, 10:46
also gross scheint das interesse auch nicht zu sein macht aber nichts denn ich werde diese Leiche bis an mein Lebensende herauszuiehen. Das ist mein Lieblingsidee.
Das Problem an diesen Sensor ist eben das er sehr genau werden soll den ich Opfere eine enorme Zeit in meinen Ablaeufen fuer diese Messungen.
Ich dacht ich baue das wie folgt:
Unterste ebene kommt meine Steurungsplatine hin fuer die beiden Schrittmotoren. Wenn ueberhaupt dann nur im Halbschrittodus da dies das genausete ist (L297 und l298 Schaltung). Drueber kommt der 1. Schritmotor in Ebene 2. Der kann das Ding um 170 grad drehen. Da durch die Roboter der Restlich bereich abgedeckt ist. Auf deisen 1 groeseren TellerSchrittmotor kommt die 3. Ebene. Die besteht aus 2 Seitenteile die die 4 Ebene dank eines Schrittmotors um 90 grad derehen kann. In der 5 Ebene wird das Board mit den Sensoren sein. Dort werden auch der Laser sein. Ich habe mir ueberlegt das ich 2 Sensoren brauche je anchdem ob der Strahl auf der linken oder rechten Seite reflektiert wird. Mittig geht ein Stahlstift aus der wenn das din in Ruhepositon (0grad x und 0 grad y achse) einen Taster betaetig. Somit soltte ich dann exakte Werte bekommen. Der Spiegel muss weite Teile abgeklebt sein, so das nur eine exakte Posizionierung des Laser eine eindeutige Senor Ausschlag ausgibt.
danke
euer Student
@honkitonk: Wenn Du zwei Punkte anpeilst, kriegst du mit dem Winkel (und dem Spiegelabstand) zwei Ortskreise raus, wo der Robby sein kann.
Ich hab jetzt nicht erkannt (vielleicht meine Schuld) wie du auf eindeutig xy kommst ?
honkitonk
01.06.2005, 12:52
mein Bild wenn es denn geht...
Na ja, aber wo sind auf einmal C2, C3, A2, B2 her ?
honkitonk
01.06.2005, 13:14
whuuuuuuiiiiii es hat geklappt beim 1. Mal ohhh mein Goooottttt
Raeusper...
An der Wand sind Spiegel 1 und Spiegel 2. Der Sensorkopf nimmt die Winkel zwischen Spiegel 1 und Spiegel 2 ( Nummer 1) und Spiegel 2 und unterer Punkt ( 2) und Winkel Spiegel 1 und unterer Punkt (3) auf.
Interesieren tue ich mich nur fuer die Werte der Graden A2 und B2. Denn dadruch,und den Winkel 1, kann ich meine Position im Raum berechnen vom Sensorkopf aka meinen Roboter.
Es spannen sich nun also 3 Dreiecke auf.
Das C1 B1 A 1. Dies ist normal und ist nur im Sonderfall rechtwinklig.
Das C3 B1 A 2. Dies ist das rechte rechtiwinklige Dreieck (aka RR).
Das C2 B2 A1 . Dies ist das linke rechtwinklige Dreieck (aka LR).
3 Formeln 2 unbekante laesst sich loesen.
Fuer LR gilt a1hoch2 = c2hoch2 + b2hoch2
und RR gilt b1hoch2 = c3hoch2 + a3hoch2
Fuer das RR Dreieck gilt:
sin 2 = ( C2 ) / ( A2)
Da kann man einfach einsetzen:
sin 2 = ( C2) / (Wurzel (c2hoch2 + b2hoch2)
schluesseln wir auf:
sin 2 kennen wir (Messwert)
C2 kennen wir immer unveraendert und uebrig bleibt b2.
Das kann ich nun einfach fuer LR nehmen und schon kenne ich alles. Loesungsweg ist doch erkennbar, oder?
Nun ist natuerlich mein Messpunkt (Sensorkopf in der Zeichnung) nicht fuer die Realitaet relevant. Denn ich will ja wissen wo mein Roboter steht.
Fuer meinen Roboter ist es entscheident das Zentrum zu kennen. Dank Odemetrie kann ich einfach das feststellen. Einfach zu den gezahlten schritten 3 dazurechen (oder so) und dann das mit den linken und Rechten Rad zentrien. Mein andern Odemeter ( optische Maus) ist Mittig. Dieser Sensorkopf mus erstmal auf den untren Punkt in meiner Zeichnug verschoben werden. Das ist aber kein Problen da ich dort 2 Schrittmotoren habe mit deren Hilfe ich das Runterrechnen kann. Dann muss ich nur noch von diesen Punkt aus mein ( immer feststehenden ) Xund Y abweichnungen machen und schon bin ich da.
Stimmt doch oder?
Euer Student
honkitonk
01.06.2005, 13:16
@Picnic
alle C kenne ich denn ich Klebe die Spiegel auf. Dann Messe ich die Hoehe der Spiegel zum Boden und den Abstand zueinander.
A2 und B2 habe ich dir grade eben auggezeigt.
Dein Student
whuuuuuuiiiiii es hat geklappt beim 1. Mal ohhh mein Goooottttt
alles klar, niemand verletzt ?
An der Wand ..............und Spiegel 2 und unterer Punkt ( 2) ...auf.
Wodurch erkennt er Punkt (2)
Hab' Geduld, es liegt sicher an meiner senilen Demenz (alterschwachsinn)
honkitonk
01.06.2005, 13:39
Picnic
Also du hast einen Computer deinen Computer. Ich nicht :cry: Also ich habe einen aber der ist nicht im Internet und der sit nu kaput :cry:
Deswegen bin ich auf ersatzkurken angewiesen und da geht manches um Verrecken nicht.
Doch heute hats beim 1.sten geklapt. Freu Freu
Zitat:
An der Wand ..............und Spiegel 2 und unterer Punkt ( 2) ...auf.
Wodurch erkennt er Punkt (2)
nee ich habe es noch nicht gebracht.
Also du kennst den Hoehe des Spiegel. Der Enpunkt liegt unter Punkt (2). Dieser liegt auf der gleichen Hoehe wie mein Sensonrbrett 1 Plus X. Ich kann ja das einmal mit einen Zollstock nachmessen und dann muss ich das einfach von der Hoehe des Spiegels abziehen. Nun muss ich nur noch durch Berechnungen das X ausrechnen. Wie hoch der Sensorkopf von dieser Platte aufrackt. Das mache ich mit den Schrittmotren messungen. Die Geben mir eine Winkel. Doch genau habe ich ueber diesen Punkt nicht nachgedacht. Danke
Kommt bald und dann mal das Problem in seiner ganzen Art...
verspreche auch noch mal an der Zeichnung zu arbeiten.....
Euer Student
](*,) DREIDIMENSIONAL ](*,)
wenn man mir hilft, komm ich nach einer Weile eh' mit.
So, jetzt bin ich diskussionsfähig. *ahem*
Und was wär mit einem dritten Spiegel ? dann bist du doch aus dem Schneider
honkitonk
01.06.2005, 14:07
Ja natuerlich werde ich mehre Spiegel anbringen. Aber ich wollte eben zeigen das man nur mit 2 Punkten auskommt. Mit dem Messpunkt als dritten kannst du eine Ebene Ausspannen und dann die Schnittgrade mit x-y Achse Ausrechnen. Das heist mit der Vektor Rechnung geht es auch (hoechst interesannt).
Mit 3 Spg. ist es einfacher. Aber ich mag eben die "Herausfoderung". Und wie gesagt mein Roboter ist bullig gebaut ( wie so ein Huegel). Und aus Konstruktionsgruenden kann mein Sensorkopf nur 180 Grad ( und weniger ) sehen. Das heisst wenn du eine Rundumsicht hast kannst du 6 Spiegel nehmen und den Punkt in deinen Raum superexakt festlegen( Stargate Film 1 lol). Doch ich kanns nicht. Da rentieren sich 4 Spiegel in den Ecken meines Raumes. Von denen kann ich aber gleichzeitig nur immer 2 sehen. Und wo die sind weis ich auch von der Odemetrie. Das ist also nur ein System um nachzujustieren. 8-[
Aber wie gesagt du kannst gerne mit mir alle Abarten ausrechnen. Wie ist dann bei 3 der Loesungsansatz und was wird nun deutlich einfacher zu rechnen sein?
Dieses System ist so gut weiol es einfach ist und sich bei Bedarf anpassen laest allerdings hat es auch grosse Nachteile was die Zeit ist. Denn ich kann nicht immer ( Spiegle koenne verdeckt sein durch Objekte) das benutzen und ich brauche Zeit. Das heist es ist ein Backupsystem das mein aktives System verbessert. :-b
Euer Student
honkitonk
01.06.2005, 15:23
Nachtrag,
das mit der Vektorrechnung geht mir nicht aus dem Kopf. Das ist doch sicherlich einfacher zu rechnen als mit dem was ich aufgezeigt habe.
Das Problem mit dem Aktuellen Punkt meines Sensorkopfes und matischatisch benoegtigen Punkt scheint nun das letzt Problem zu sein. Und mit der Vektorrechnug koennte ich das einfacher loesen da ich dort den Ortsvektor einfach kenne. Mhhh
Ich weiss nicht aber mein die Speicherkapazitaeten sind auf eine Microcontroler begrenzt. Das heist ich koennte vieles vereinfachen wenn ich die Werte als gegeben betrachte. Dast heist ich brauche eine Formel die meinen Sensorkopf richtig ausrichtet. Und diese duerfte gleich sein mit der die ich aufgetan habe, oder? Das bedeutet das ich 4 Rechnungen machen muss. Ausrichten und Abgleichen. Wobei dann noch ein Allgorythmuss gebraucht wird der das Nichtfinden loesst.
Was passiert wenn ich richte aus und erhalte keinen Wert? Um zu vereinfachen koennte ich es so machen das der Spiegel zur Mitte hin immer reflektirender wird so das ich die Suche eben durch ein physikalischen Effekt ( Prinzip Heiss kalt) loese. Oder aber mathematisch. Was ich beforzuge denn nun ja das ist glaube ich einfacher zu loesen. Hat auch dann in der Praxis weniger Probleme den der Spiegel kann ja unter Umwelteinfluesse sich veraendern.
Folgende Idee:Ich habe ja 3 Odemetriewerte. hinten Rechts, Mitte und hinten Links. Wobei die Mitte am genausten ist. Das bedeutet wenn mein Bot gradeausfaehrt dann darf die Mitte nur in der y achse sich veraendern. Wenn das nicht der Fall ist muss sie dann eingreiffen. Somit wuerde er eine Kurve fahren. Das heist der x Wert aendert sich da ja dank der Kuverfahrt der Weg laegner wird. Statt auf dem 100sten Schritt stehenzubleiben tut er das in der Realitaet auf dem 99sten. Da er in der Zeit um 10 nach rechts gefaheren ist und dies wieder ausgeglichen wurde. Stimmt doch oder? Dort liegt also das Problem der Odemetrie. Auch wenn alle Schritte richitg gezaehltwurden kann also das Roboterbild von der Realitaet abweichen. Nun sollte ich das in meinen Berechnung einfliesen lassen. Ich werde den Roboter nict waehrend der Fahrt ausrichten. Das ist zuviel Rechnerrei, oder? Die Gefahr das er beim Vergleihchen 3er Sensoren und berechen einen weiteren Sensor uebersieht ist gross. Vorallen sollte ich in einem Bussystem arbeiten. Das heist das wird erkannt aber hinterher verglichen. Subprogramme zaehlen die Schritte. 300 nach vorne und 39 nach links. Dann wird das ab und zu verglichen und dann daraus der wirklich Mittelpunkt berechnt. Und Von diesen Abweichung kann ich dann vorahnen ob ich mit den Strahl zutief oder links oder rechts stehe. Dan sollte die Suche nach dem Spiegel sich verkuerzen. Richtig?
Euer Student.
Da du vom Robby aus ja immer Winkel reinkriegst, ist Vektor-Rechnung sicher mal gut, und erst am Schluß dann ev. nach XY.
Die Odometrie ist wohl am besten geeignet, das Such-bereich einzuschränken, d.h. eine gewisse Erwartung von Sensorwerten festzulegen, zur absoluten Positionsbestimmung wohl weniger.
ich sag' dir, ich muß mir das erstmal durchdenken.
honkitonk
02.06.2005, 11:31
ich habe gestern (leider nur auf Papier) 1. Konstruktionen gemacht. Das Ding wird groesser als ich dachte. Das Problem was mich nun Stellt ist das der Abstand Spiegel Laser und Spiegel Sensor groesser oder kleiner ausfallen kann als der Ideale (Brennpunkt in der Mitte des Sensors). Nun weiss ich nicht ob mein Laser wenn er zurueckgeworfen wird immer im Erfassungsbereich meines Sensors ist. Das wird wohl ein groesseres Problem.
Ein anderes rein konstruktives Problem ist das ich beide Spiegel nur von einer Seite anfahren will, da sich ergebenes Spiel in der Konstrution gleich verhaelt und ich so mein Messwert nicht verfaelscht.
Weitere Frage die mir stellt, ist ob ich den Schrittmotor mit einen Getriebe ausruesten sollte. Denn so koennte ich dann statt 200 Schritte ( oder 400 halb) bis zu 1000 Schritte haben. Doch lohnt sich das? Sind 200 Schritte exakt genug? Vor und Nachteile muessten da noch abgewogen werden...
Euer Student
Für die Spiegel solltest du sowas wie Katzenaugen (Fahrrad) verwenden, sie reflektieren in einem gewissen Bereich immer genau zurück.
Je genauer die Meßwerte, desto besser das Ergebnis, logo. Du müßtest aber mal ausrechnen, an welchen Dezimalen sich ein meßfehler überhaupt auswirkt.
honkitonk
02.06.2005, 14:16
welchen Messfehler meinst du?
euer Student
honkitonk
02.06.2005, 14:23
Nachtrag,
Ich denke das ich das ganze schon mal in der theorie Vorrechnen muss, aber ich denke es werden Dinge auftreten die ich nicht eingeplant habe, aufgrund meines Wissenmangels.
DH. ich werde meinen Sensor testen und Stochrastik benutzen. Denn mit vielen Vergleichswerten kann ich auch den Endwert verbessern. Das gleiche Prinzip werde ich in meiner Odemetrie einbauen. Denn auch wenn ich noch so gut meine Schritte zaehle wird es zu abweichungen kommen ( hoffe mit dem Mausometer diese klein haltenzu koennen). Wenn diese soo klein sind das ich sie vernachleassingen kann dank des Abgleichens gut. Wenn nicht dann wird die Sache um ein vielfaches kompelzierter.
Euer Student
pebisoft
02.06.2005, 16:27
hallo, ich habe im raum 2 ir-baken für die orientierung des küchenbrettroboters im raum. der robby empfängt die ir-signale von den baken und wertet die dann aus, habe es auch schon mit hellen gebündelten leuchtdioden gemacht, geht auch gut. laser ist mir zu gefährlich, da ich oft besuch habe, habe diese experiemente und vorführungen damit nicht mehr gemacht.
mfg pebisoft
Also erstmal vorweg: Es kann gut sein, dass ich irgendwie auf dem Schlauch stehe, bitte das zu entschuldigen.
wenn du eine Rundumsicht hast kannst du 6 Spiegel nehmen
Wieso 6? Und wie unterscheidest du die untereinander?
Was bringen 3 Spiegel, 2 Reichen doch für eine Messung (solange du keine Rundumsicht hast). Wenn ich das richtig verstehe tastest du mit dem laser den Raum solange ab, bis ein Spiegel den Punkt auf deinen Sensor wirft. Das müsste bei 2 Spiegeln 2 mal passieren, so dass du 4 Winkel hast. Daraus lässt sich alles zurückrechnen, soweit klar. Wie sicherst du, dass die Spiegel den Punkt genau auf den Sensor werfen (Das war mir irgendwie von Anfang an unklar)?
Wenn es so wie ich meine verstanden zu haben wie es funktioniert, dann müsstest du den Sensor recht groß bauen, denn wenn der Spiegel mal 2 Meter Weg ist und der Sensor 1 cm^2 groß ist. Wie groß meinst du ist der erlaubte Winkel über 4! Meter, den der Schrittmotor anpeilen muss.
Also, wie gesagt, vielleicht habe ich auch was total missverstanden ;-)
honkitonk
06.06.2005, 12:45
@pedisoft, das ist ein gutes System doch ich wollte keine aktiven Sensoren bzw Aktoren ausserhalb meines Roboters haben. Und Laser muss man eben Vorsichtiger umgehen doch sind diese am genausten da Streuarm. Mein Roboter soll ja arbeiten wenn er aleine ist. Deswegen ist das kein Risiko.
@RCO hast Recht ich brauche nur 3 Punkte wie gesagt gab es im Stargate Film und der war nun Falsch.
Probleme die sich nun Auftuen:
Strahlensatz. Das Kotz mich an. Ist der Winkel zwischen Laser und Sensor so das sie bei einen Reflektionsabstand von 4 Metern genau 4 cm auseinandersind dann ist das bei 2 m nur 2 cm. Das heist ich brauche eine Sensorbank die mindesten 8 cm gross ist, wenn mein Strahl max 9 m reisen tut. von 1cm Abstant zu 10 cm abstand seitlich von meinen Laser. Wuerg
2. Problem ist das ich einen Kugelspiegel brauche. da Enfallswinkel nicht auf einer Ebene gleich Ausgangswinkel ist. Das heist wenn ich einen Strahl einschicke brauche ich eine Kugel die ihn mir zurueckschickt. Dabei muss der Reflektionspunkt sehr kein gehalten werden aber muss gekruemmt sein. Also so 1 cm aber eben in Kugelform und Spiegeloberflaeche. Iregendjemand eine Idee?
Pff ich das wird immer schlimmer.....
euer Student
Iregendjemand eine Idee?
Du mußt "Katzenaugen" verwenden.
Das sind 3 Spiegel, die in genau rechtem Winkel zueinander stehen. Dadurch strahlen sie einen Lichtstrahl genau dorthin zurück, wo er herkommt (in einem gewissen Bereich, natürlich).
So, jetzt wo du das alles dazusagst, verstehe ich auch langsam was du vorhast. Wenn ich dich richtig verstehe
Also so 1 cm aber eben in Kugelform und Spiegeloberflaeche. Iregendjemand eine Idee?
Was soll jetzt genau 1 cm sein?
Ich glaube irgendwo musst du Grenzen setzen:
- Ist die Kugel klein, ist die Streuung sehr hoch, die Messwerte ungenau. Der Motor muss allerdings auch nicht so feine Schritte machen und findet die Kugel bei Scannen schneller.
- Ist die Kugel groß, erhöht sich die Genauigkeit, da die Streuung kleiner wird. Gleichzeitig muss der Motor aber sehr kleine Schritte amchen können und lange Suchen.
Ich würde folgendes probieren (siehe Anhang):
Also stellen wir uns vor, unser Kopf wäre der "Spiegelball" (SB). Der Laser trifft unseren Kopf so, dass das zurückgeworfene Licht eine rote Fläche auf dem Hintergrund beschreibt (roter Kreis). Unsere Sensoren, die hier auf 2 Axen angeordnet sind (vielleciht wären 3 statt 2, also 30° statt 45° zwischen den Axen Besser --> Kreisform). Im Beispiel werden jetzt die 2 äußeren sensoren beleuchtet. Das Kreuz und dier Laser sind fest miteinander verbunden. Ziel des Robors ist es, dass er nach möglichkeit den Kreis zentriert, also bei dieser Größe die die 5 inneren Sensoren beleuchtet sind.
Durch diesen Aufbau wird es insgesamt leichter den Roboter mit dem Laserpointer "zu finden". Außerdem wird es bei einer Kugel zwangsläufig zu einer Streung kommen, vor allem dann, wenn der Radius noch im akzeptablen Bereich liegen soll.
honkitonk
08.06.2005, 12:37
Hallo
Ich habe mal die paar Antworten gelesen. Und danke dafüer auch an alle die mal sich das hier nur durchlesen ein nettes HAllO!
Wenn ihr diesen Beitrag gelesen habt werdet ihr das alles fuer pointless halten. Aber ich denke es bis zum Ende durch und dann versuche ich es zu realiesieren. [-o<
Also dieser Spiegel (siehe bild1) geht nur. Wenn dieser genau getroffen wird reflektiert er das Licht wieder auf die Quelle zurueck. Das heist das man ihn genau treffen muss. Das heist wir muessen unseren Laser auf einen Rad genau steuern. Daraus resultiert meine Einschraenkungen das man nur 180Grad auf der X Achse und 90 Grad auf der Y Achse, denn das gibt nach Adam Riese 180 auf 90 Punkte also 16,200 Anfahrtspunkte. Das ist aber bei weiten zu wenig. Denn wenn ihr mal an den Strahlensatz denkt, verdopellt sich der Abstand wird der Punkt doppelt zu breit. Da wir hier nur 1 mm ( Laserlichtdurchmesser) haben, muessen wir auf das Bogenmass zurueckgreifen also 928,195 O:) Punkte anfahren koennen. Haetten wir eine Vollkugel waeren es Sage und Schreibe 7 mio und 776,000 Punkte zum anfahren. 8-[
Ist das nicht cool? Nun ja das heist nur ein leichter Titch von rechts kann so 100 Schritte versausen. Das heist wir fahren das ganze nur von einer Seite an. Kann mir einer ein Getriebe berechnen das aus 400 Schritten (Schrittmotor auf Halbschritt) 928,195 Schritte macht? also eine Uebersetzung von 57,296. Keine Angst mann kann auch einfach 60 nehmen. :-& Denn 57 ist ja nur mindestens.
Wie ihr schon seht ist das eine sehr langsame Methode wenn ihr das mal euch bildlich vorstellt.
Das Problem ist nun das wir nun nicht mal den Laserstrahl nehmen koennen, sondern nur den zurueckgeworfenen Strahl, denn der Laserstrahl soll in einen Winkel auf die Kugel treffen so das der Strahl auf die Sensoren in einen 90 Grad Winkel trifft. Vieleicht ist das otopisch und ich weis nicht ob das geht. Aber wenn ihr euch die Exceldatei anseht wisst ihr warum. Also das Spiegelproblem ist das groesste Problem. Denn an einen glatten Spiegel wenn ich dort mit 89 Grad einen Strahl draufschicke wird er mit 91 Grad reflecktiert. Gilt das nun auf einen Punkt? Und wo ist dort dann der Radius?
Darauf kommen wir aber spaeter.
Diese Sache hier sollte sein also nun ja ich habe mir ausgedacht wenn ich einen Spiegel habe ( wie auch immer) und der Reflektiert jetzt einfach mal. Wenn das nun geht wie lang muss denn nun die Sensorenbank sein. Es nuetzt ja nichts wenn die Bank min 30 cm lang ist. Das war nun meine 1. Ueberlegung um dessen Realisierung zu Ueberpruefen. Ihr koennt das jetzt mal in der Exceldatei ueberpruefen. Ich glaube aber ( oder besser gesagt weiss) das R ( ihr werdet sehen) Falsch berechnet ist. Ich kriegs aber Partoue nicht hin. Ich will auch bitten ab sofort die gegebene Beschriftung zu uebernehmen wenn ihr selber arbeitet. Anmerkung: Auch habe ich das nur fuer einen Laserstrahl gemacht da der andere nur gespiegelt waehre.
Dieses Problem mathematisch zu den 2 Strahlen zu kommen ist recht komplieziert. Es ist Verwirrend und hat mich 3 Tage gekostet ( gut auch nicht rund um die Uhr ) um es anscheinend zu loessen.
Folgendes. Ich habe einen Raum. X Y Z. In dem gibt es 3 Punkte. Auf der XY Ebene den Laser. Das Problem ist das diese XY Ebene nicht immer den gleichen Z Wert hat, da ich ja den Laser ausrichten muss auf die 2 Spiegel. Und da dies ja im Raum ist werden der Anstellwinkel veraendert. Zb ist der Spiegel 3 m weg habe ich einen Winkel von 45 grad. Das heist mein Laser ist in der XY Ebene mit einen Z Wert von 3 cm. Doch der andere Spiegel ist nun zb. 3 m auf der Y Achse verschoben ( der justierte Spiegel 6 m. Das heist der Anstellwinkel muss nach unten gelegt werden und das heist diese XY Ebene senkt sich auf einen kleineren Z Wert. Das habe ich nicht bedacht. Ich hoffe euch ist das klar wie ich das meine.
Nun den Laser der Spiegel (nur einer) und der Sensor(bank) Spannen eine Ebene. Mit 2 Stahlen in dieser Ebene. Der andere Spiegel spannt eine weitere Ebene auf. Somit kann ich diese beiden Strahlen ueberhaupt nutzten um meine Ortsbestimmung auszurechnen. Das Problem ist das man viel zwischen Ebene und Raum jumpt und dabei gelten andere Regeln immer.
Wie auch immer wenn jemand sich bitte die muehe macht und mal nachsieht ob mein R in der Excel Datei richtig berechnet wurde, danke
Bedenkt O:) meine Mitstreiter das man erst den Schweren Weg finden muss um den leichten zu Finden.
Euer nun matter Student
Aber dabei weitere Probleme zu loesen ( verfluchtes R) und nuja alles verstaendlicher zu machen.....
PPS Daraus mache ich einen Artikel und alle die mir geholfen haben kommen als Autoren drunter...
\:D/
honkitonk
08.06.2005, 14:10
ok das mit laengen.xls ist ein fehler. Hoffe andere setzen sich hin ich werde ihn auf alle faelle jagen.
Wenn ihr euch fragt warum? Erst mal teoretisch testen. Man kann ja sagen ich brauche nicht alle 9 Punkte sonden nur ein Paar. Somit wird das alles schon einfacher. Oder der Raum wird kleiner
Danke
Euer Student
honkitonk
13.06.2005, 10:47
keine Antworten, wird wohl wieder viel auf der Bank reden koenne von Wegen "keine beachtet mich"...
Nun ja bei der Aufloesung habe ich vertan, soviele Schritte brauche ich nicht.
@RCO Ich glaube das das eine gute Idee ist, muss aber noch durchdacht werden...
Leider war das Wochende ein Stadtfest und heute sieht alles so truebe aus... hihi
Und mein Computer ist hin.. das heist ich brauche einen neuen und Software das dauert ( geld liegt ja auch nicht auf der Strasse )
Leider heisst das da ich wohl das hir etwas schleifen lasse. So kurz for dem Ziel ..
euer Student
honkitonk
15.06.2005, 09:35
Ok Ich habe nun Version 2 am Start eine Idee die soo neu nicht ist die schon viele haben und die ich aber geninal finde....
Das Problem bei meine 1. System ist der Raum der laser die Ansteuerung und Auswertung. Und ich werde so was nie bauen koennen das so geneu ist wie es sein sollte.
Deswegen bassiert mein naechstes System was ich gut kann, Software und was ich schlecht kann Hardware wird vereifacht.
Voraustzungen sind wie immer das mein ROboter eine Flaeche hat die normaler Weise leer ist ( der Teppich). Diese kann man vorher in den Speicher einschreiben. Also er macht keine Karte mehr selber sondern er bekommt eine einprogramiert. Wie zb.
Aussengroesse 4 auf 4 m .
1 Reinigungsflaeche 30 cm 30 abstand zur Aussergroese und 2 m lang und 30 cm breit...
und so weiter.. Somit koennet man schnell mit einen Zollstock sein zimmer in Zonen einteilen die dann gereinigt werden soll. Dabei gibt es Zonen die nicht befahren werden sollen ( hintern Bed neben dem PC uns. ). Das kann man auch makieren sprich sagen "Gefahrzone 1 ) hinten Rechts 40 auf 40 cm..
Wie gesagt habe kein PC sonst haettet ihr das sicherlich als Bild....
Nun sind die Zonen wenn gereinigt wird leer ( also fuer mich).
Ich baue auf meinen Roboter einen US Sensorturm auf der sich um 180 Grad drehen kann. Der ist ober hablt der Kolisonssensoren und soll nur der Absolutmessung dienen....
Wenn ich jetzt den vormir auftuenden Raum ausmesse dann kan ich meine XY Position exakt ermitteln, oder?
Wenn ich weis links 30 cm und recht 3,7 m und nach vorne 3 m weis ich wo ich bin. Nun muessen natuerlich die maeesungen genau sein doch das kann der Roboter auch uebernehemen wenn er sich am Anfang einjustiert....
was haltet ihr von Version 2?
Euer Student
honkitonk
15.06.2005, 12:45
LEUTE DURCHBRUCH
Ja nachdem ich das weggelgegt habe und mich mit Version 2 Beschaeftige habe ich die Groessten Probleme der Version 1 geloest alles ist soo einfach.
Der Laser wir in exakt 90 Grad zu Schiesrichtung aufgebaut. Er schiest durch eine Glasplatte ( zb. Objekttraeger vom Microskop) der sich in einen 45 grad Winkel vor dem Laser befindet. Dadurch werden 4 Prozent der Lichets umgelengt und treffen auf meine Kugel. Diese ( wenn richtig Justiert) schiest dann das Lich wieder in einen 180 Grad Winkel zurueck und auf die Glasplatte, doch diesmal wird das einfach durchgelassen und trifft hinten auf den Senor.
Damit ist es gelungen. Wir haben den Durchbruch, es gibt keine Fallen mehr. Was jetzt kommt ist eine Mathematische Berechnung und vola alles wird gut.
Euer Student
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