Zitat Zitat von Christian H

Zu den rotierenden Baken: Reicht die Zeit während der der Strahl am Empfänger vorbeistreicht aus um 1. den Empfänger zum Ansprechen zu bringen, 2. um die Kennung zu übertragen ? Zumindest bei der Kennung könnte es schwierig werden. Ordnet man 4 Baken in den Ecken eines Rechtecks an, müsste man eigentlich ohne Kennung auskommen können. Die Signale werden aufgrund der Geometrie geordnet nacheinander eintreffen.


Christian
Chrsitian, eine Kennung braucht man schon, denn es kann ja auch mal eine Bake verschattet werden. Ich würde eh reichlich Baken nehmen, wegen der Redundanz.

EDIT: Wenn man eine zeitlich begrenzte Verschattung akzeptieren kann, wie bei einem Rasenmäher, kann man natürlich auch ohne Codierung arbeiten. Das würde die Sache sehr vereinfachen. Ich dachte eher an einen Garten mit Bäumen etc, der vielleicht auch L-förmig ums Haus geht, in dem immer mal Sensoren verschattet werden..hier könnte man natürlich auch anhand seiner Map div. Plausibilitätstests usw. anstellen...ist aber auch kompliziert END EDIT

Ich habe schon ein paar Versuche zu dieser Methode gemacht.
Das System ist skalierbar in Bezug auf räumlich eund zeitliche Aufösung und auch die Ausdehnung.

Ich habe mit einem TSOP7000 experimentiert. Das ist ein IR-Empgänger analog zu den bekannten TSOP17xx, aber er arbeitet mit 455kHz Trägerfrequenz. Es ist eine Reichweite von, ich glaube, 25m oder so für eine normale schnell IR-Diode angegeben.
Der Empfangswinkel beträgt ca. 90° bei 50% Empfindlichkeit.
Der Ausgang ist open Collector.
Ich würde einfach mehrere solcher Sensoren (4/ 6 / so anordnen, dass sie 360° abdecken und alle gemeinsam verodert sind.
Das wäre schon der komplette Empfänger. Wenig Energieverbrauch und solide. Der TSOP erlaubt Impulszeiten von min. 22µs bzw. 26µs Pause.

Der Sender muss nun einen gebündelten vertikal aufgeweiteten Lichtstrahl erzeugen. Dieser darf nicht zu schmal sein, aber auch nicht zu weit, damit er nicht mit anderen Baken überlappt. Da der Strahl sich mit einem bestimmten Winkel öffnet und er rotiert, ist die Zeit, in der der Empfänger beleuchtet wird, immer gleich groß.

Der Empfänger empfängt nun einen Ausschnitt von Impulsen einer Bake, z.B. ca. 10-30 Bits bzw. ca. 500-1500µs, je nach Abstand und Empfangsleistung.

Anhand der Codierung z.B. Puls-Pausenverhältnis, einfach nur Frequenz des Signals oder so... erkennt er nun welche Bake es ist.
Und, er kann sich aus der empfangenen Bitfolge die Mitte bilden und somit Toleranzen im Empfang (anzahl der Bits) ausgleichen. So ist eine Genauigkeit von 2-3 Bitzeiten oder besser möglich.

Bei 20kBit/s und 20U/s wären das 1000Bit /U
Wenn man also auf z.B. 3 Bitzeiten auflösen kann, kommt man auf ca. 1° Winkelauflösung. Damit kann man allemale arbeiten.
Und man bekommt 20x pro Sekunde die Winkel- bzw. Positionsinfo.
Bei einer Strahlöffnung von 5° würde man also ca. 15Bit "sehen". Solange man dafür sorgt, dass immer mind. 3 Sender einen Abstand >z.B. 10° zueinander haben, ist eine sichere Funktion gewährleistet. Überlagerungen können aufgrund der resultierenden Frequenz und einer Schwebung erkannt werden und ggf. sogar noch erkannt..
Natürlich kann man beliebig an der Drehzahl der Baken drehen und feiner Auflösen oder eben schneller..

In der einen Bake, die ich gebaut habe, habe ich einen kleinen schmalen 5x20mm-Spiegel aus einem Scanner rotieren lassen mit dem ich eine */-10° IR-Diode umgelenkt habe. Die Motorlage mit einer Gabellichtschranke bestimmt. Zum Versuch habe ich einfach UART-Objekte gesendet, die den Drehwinkel über der Umdrehung gesendet haben. Der TSOP wurde einfach an den UART des Controllers gehangen..

Bei bestimmten Drehzahlen funktionierte das prima. Bei anderen habe ich natürlich unvollständige UART-Objekte empfangen, und Müll gelesen.
Größere Objekte mit Mancester-Coding bestehend aus Startsequenz, ID, Winkel, CRC, zusammen also 20-30Bit Minimum) wären natürlich das Mittel der Wahl. Dann könnten die Baken sogar unsynchronisiert laufen. Ala Ethernet..
Man bräuchte dann 2 x 30bit+ ein bisschen um sicher ein Objekt zu empfangen.
Aber große Objekte machen natürlich die Auflösung kaputt..
Da müsste die Datenrate dann bei 10MBit liegen müssen. Technisch auch machbar..

Daher bin ich auf die synchrone Methode bekommen...

Meines Erachtens wären verschiedene Frequenzen am einfachsten. Da genau identifizierbar, unabhängig von veriablen Pulsweiten, und regelmäßigem Wechsel der Bits...--> große Positionsauflösung..

EDIT: Ab einer bestimmten Geschwindigkeit kommt natürlich sozusagen der Doppler-Effekt zum Tragen. Denn da der Mäher sich ja bewegt, wird die empfangene Frequenz verschoben. Das sollte aber beim aktuellen Tempo kein Thema sein.

Das System könnte ich mir auch als Alternative für den Roboterfußball vorstellen, da dann jeder Bot nur die Fotoempfänger braucht und nicht von einer Kamera gesagt bekommen muss, wo er ist... Auch ist hier die Arena ja sehr klein. 4 Baken an den Ecken und fertig..

Sigo