Basis Stations auffindung

[Michael]

Hallo Manf,

Falls ich es doch nicht merke, sage es einfach.

Ich denke, du weisst schon, was ih meine

Zur Bestimmung der Grenze der Kopplung eines Übertragungssystems kann man die mittlere Fehlerrate bei der Variation der Einflußgrößen messen.

Ja, da hast du dir was vorgenommen. Vielleicht schaffst du es ja, die TSOP's zum vernünftigem Arbeiten zu überreden. Ich habe es nicht geschafft und bin bei der Methode "Filmdose" gelandet.
Falls du aber brauchbare Erkenntnisse gewinnst, lass es die Gemeinschaft wissen.

Zur Richtungsbestimmung muß man auf dem Fahrzeug zwei Wandler mit unterschielicher Ausrichtung platziern und auf gleiche Kopplung mit der Basisstation bringen; auf die Entfernung grob und bei Annäherung genauer.

Bei 2 Wandlern hast du so ca. mind. 90° Erfassungswinkel ? Eher noch mehr. Hier stolperst du dann über die automatisch Verst.regelung...
Gruss, Michael

[Manf]

Vielleicht schaffst du es ja, die TSOP's zum vernünftigem Arbeiten zu überreden.

Eine konstante Fehlerrate einzustellen, ist in der Meßanodrdung kein Problem. Es kommt auf die weiteren Einflußgrößen und die Einsatzumgebung an.

Hier stolperst du dann über die automatische Verst.regelung...

Die Verstärkungsregelung ist immer aktiv, man muß sie halt einbauen.

bin bei der Methode "Filmdose" gelandet. ...
Bei 2 Wandlern hast du so ca. mind. 90° Erfassungswinkel ? Eher noch mehr.

Die Richtcharakteristik des TSOP ist so flach, daß man eine geeignete Maßmahme zur Erhöhung der Richtungsauflösung einsetzen muß. Die Filmdose oder allgemein eine Abschattung bringt dabei gute Ergebnisse.

Ich war bei meiner Äußerung mit den 2 Wandlern noch gar nicht auf eine spezielle Konfiguration festgelegt und bin ich es auch jetzt noch nicht. Ich habe bewußt zunächst Wandler gesagt, weil ich noch eine bidirektionale Übertragung, Rückmeldung, Regelung mit eingeschlossen habe.

Man kann auch zwei Dioden unterschiedlicher Modulation und mit unterschiedlichem Abstrahlungswinkel auf dem Fahrzeug anbringen, durch einen Streifen Pappe getrennt, und am empfangenen Signal erkennen, welche der beiden auf den Empfänger an der Basisstation gerichtet ist und den Winkel des Übergangs einigermaßen präzise erkennen.
Die Richungsumkehr mit Empfang auf dem Fahrzeug ist auch möglich. Nur hat man bei zwei Sendern die Möglichkeit unterschiedliche Signale einzusetzen während man bei zwei Empfängern nur die Stärke der Kopplung vergleichen kann. Hier ist dann eine Abschwächung des Signals eher erforderlich, um für unterschiedliche Entfernungen an die Grenze der Verstärkungsregelung zu kommen, an der sich die Kopplung messen läßt.

Falls du aber brauchbare Erkenntnisse gewinnst, lass es die Gemeinschaft wissen.

Vielen Dank für die Einladung, aber die Sorge höre ich zum ersten Mal, ab und zu äußere ich mich sogar wenn ich noch keine brauchbaren Ergebnisse habe.
Manfred

[Michael]

Hallo Manf,

Die Verstärkungsregelung ist immer aktiv, man muß sie halt einbauen.

Eingebaut ist sie doch schon, das ist ja die eigentliche Hürde.

oder allgemein eine Abschattung bringt dabei gute Ergebnisse.

Da bist du leider auf dem Holzweg. Die Filmdosen-Anordnung muss es imho schon sein.

Man kann auch zwei Dioden unterschiedlicher Modulation und mit unterschiedlichem Abstrahlungswinkel auf dem Fahrzeug anbringen, durch einen Streifen Pappe getrennt, und am empfangenen Signal erkennen, welche der beiden auf den Empfänger an der Basisstation gerichtet ist und den Winkel des Übergangs einigermaßen präzise erkennen.

Du Träumer. Interessanter wäre es doch, wenn der Roboter den Winkel wüsste?

um für unterschiedliche Entfernungen an die Grenze der Verstärkungsregelung zu kommen, an der sich die Kopplung messen läßt.

Da bin ich aber echt gespannt. Vor allem, wenn dein Gegner die 10fache Leistung abstrahlt.
Gruss, Michael

[Manf]

Einbauen ins Konzept, berücksichtigen, ist gemeint, war sicher klar.

Wenn man auch bei kurzer Entfernung die Leistung voll aufdreht, dann geht es nur noch mit extremer Abschattung wie durch die Filmdose. Dann ist aber die Ausrichung auf größere Entfernung bei kleinerem Signal schwierig, deshalb ist die Regelung vorgeschlagen. Ich will aber noch keine Möglichkeit ausschließen.

Es ist schon von einer bidirektionalen Übertragung die Rede. "...weil ich noch eine bidirektionale Übertragung, Rückmeldung, Regelung mit eingeschlossen habe...".
Wenn der Roboter unter verschiedenen Richtungen die beiden Signale sendet, dann kann er zurückgemeldet bekommen welches Signal auf den Empfänger ausgrichtet ist. Er erfährt so, in welche Richtung er sich drehen soll, um sich auf die Station auszurichten. Die Erkennung unterschiedlicher Signale ist bei autonomer Verstärkungsregelung sicherer als Erkennung unterschiedlicher Amplituden.

Wenn es Gegner mit der 10fachen Leistung gibt, dann helfen zunächst die Filterbedingungen Wellenlänge und Modulationsfrequenz ganz gut. Wenn der Gegner das gleiche Signal benutzt, wird man eher die Signalerkennung bei größerer Amplitude vorziehen mit dem Senden von Fahrzeug zur Station und Rückmeldung (aber das hatten wir schon). Vielleicht gibt es ja auch noch eine andere Konfiguration die die Vorteile sogar ohne Rückkanal ausschöpfen kann.
Manfred

[Matthias]

Das ist doch nicht so schwer:

Man bringt an der Station ein Bake aus (360°/15°[hochleistungs-IR-Dioden abstrahlwinkel]) 24 Hochleistungs-IR-LEDs(irgendwie ziemlich viel) ner 555-grundschaltung und nem Leistungstransistor an. Als empfänger bastelt man vorne an den bot nen TSOP un ner Filmdose. Der bot dreht sich wnn er keinen Saft mehr hat im kreis, um das bake zu finden. Wenn er's grad hat, gibt er einfach gas. Bei zimmern, die konkav (oder war's konvex) sind, also "eingdreückte ecken" haben, muss dann entweder das Bake günstlich gelegt werden oder der Roboter ein stück fahren und dann wieder suchen.

[Manf]

@Matthias
Bei autonomer Verstärkungsregelung ist es nicht so leicht zu unterscheiden, wo ein Signal herkommt, wenn es gleichzeitig viele Reflexionen gibt. Schlimm ist das im vorliegenden Fall wohl auch nicht, denn wenn der Roboter einer Reflexoin nachläuft und die Station nicht findet kann er ja in einer anderen Richtung weitersuchen.

Einfache Testumgebungen für die Signalübertragung gibt es bei jeder Fernsehfernbedienung. Du kennst sicher den Versuch die Fernbedienung nicht auf den Fernseher zu richten sondern auf eine weiße Wand von der aus die Strahlung auf den Fernseher reflektiert wird. Die Übertragung geht meistens ganz gut.
Manfred

[Michael]

Hallo Manf,

Dann ist aber die Ausrichung auf größere Entfernung bei kleinerem Signal schwierig,

Die Schwierigkeit ergibt sich, meiner Erfahrung nach, aus dem immer kleiner werdenden Projektionspunkt innerhalb der Filmdose, vielleicht sollte man hier ansetzen?

Wenn der Roboter unter verschiedenen Richtungen die beiden Signale sendet,

Ich stelle mir gerad vor, der Roboter steht an einer weissen Wand...

Die Erkennung unterschiedlicher Signale ist bei autonomer Verstärkungsregelung sicherer als Erkennung unterschiedlicher Amplituden.

Ja, und wenn beide Signale auf obige Wand abgestrahlt werden, was dann? Am Ende läuft es auf die Erkennung der Amplitude hinaus, nämlich Signal da oder nicht.
@Matthias: Das Prinzip ist uns schon klar, es reichen locker 5-6 LED's.
Gruss, Michael

[djdune]

Das ist eben ein großes Problem. Die Fahrstrecke aufzeichen und nachher rückwärts abspielen ist etwas kompliziert.

Man könnte das Signal natürlich mit so geringer Stärke senden, damit es nicht reflektiert empfangen werden kann.

Wie genau könnte man denn die Tosp Methode bauen, um den Roboter nicht in die Irre zu führen?

Könntest du vielleicht mal eine Skizze oder Foto zeigen, wie das mit der Filmdose dann ausschauen sollte?

[djdune]

http://www.the-starbearer.de/Roboter...ake/IRBake.htm

Gibt es andere, ähnliche IR empfänger, deren Frequenzbereich außerhalb von Fernbedienungen liegt?

[Manf]

Es gibt wohl zur Lösung der Aufgabe noch unterschiedliche Ansätze bezüglich Präzision Aufwand und Zuverlässigkeit. Wenn man sich vorstellt, dass der Roboter keine direkte Sicht auf die Bake hat, diese aber im Spiegel erkennen kann, dann wird man sehr viel Aufwand brauchen, um auch in dieser Situation gleich geeignet zu reagieren. Andererseits sollte der Roboter auch nicht vor einer Unterbrechung der Sicht auf die Bake zuückschrecken, sont wäre sein Handlungsfeld zu sehr eingeschränkt.

Ich werde die Sache weiteruntersuchen, um zu sehen, welche Möglichkeiten sich mit dem Grundsystem und mit Erweiteungen ergeben.

Die Schwierigkeit ergibt sich, meiner Erfahrung nach, aus dem immer kleiner werdenden Projektionspunkt innerhalb der Filmdose, vielleicht sollte man hier ansetzen?

Ich habe in der Filmdose bisher nur eine Abschattung gesehen. Der Projektionspunkt spricht für eine Linse, oder Lochkamera? Das erscheint mir etwas zu präzise für Schiefstellungen des Fahrzeugs, wie ist das gemeint? Wie groß sollte der Sichtwinkel ungefähr sein?

Am Ende läuft es auf die Erkennung der Amplitude hinaus, nämlich Signal da oder nicht.

Wenn gerade ein Signal durchkommt, stark genug bei großer Entfernung und nicht zu viele Reflexionen in der Nähe, dann wird es am besten sein.

Ich stelle mir gerad vor, der Roboter steht an einer weissen Wand... Ja, und wenn beide Signale auf obige Wand abgestrahlt werden, was dann?

Mit einer Sendeleistungsregelung (in wenigen Stufen nicht zu kompliziert) wird man versuchen können, viele Reflexionen zu vermeiden. Grundsätzlich ist da die Grenze wo die direkte Sicht nicht gegeben ist und nur eine Reflexion durchkommt. Dann ist es vielleicht sogar sinnvoll, auf die Reflexion zuzufahren (nicht immer).

Der Ansatz mit den beiden Signalen hilft nicht bei der Vermeidung des Echos, das könnte über Amplitudenregelung geschehen. Die zwei Signale sollen einen Empfang und eine Abgleichrichtung auch außerhalb der exakten Ausrichtung ermöglichen. Wenn der Empfang nur innerhalb der korrekten Richtung möglich ist, dann könnte er je nach Größe des Sichtwinkels leicht auch unauffindbar sein.

Ich überlege mir noch eine Modulation und/oder Codierung für die beiden Signale und probiere sie aus, um zu sehen, welche Effekte sich bei gleicher Stärke ergeben. (Modulation gleich/gegenphasig und Codierung fo, 2*fo synchron mit fo = 40kHz / 32).
Ich bin wirklich gespannt. Vielleicht ergibt sich damit eine präzise Peilung, die hier nicht verlangt aber im nächsten Fall einsetzbar ist.
Manfred