Hi sigo,
Das IR-VOR hast Du Dir ja gut überlegt und müßte funktionieren.
455 Khz 20U/sec. Pro Grad also in 1 / 7200 sec. entspricht 63 Perioden


Vielleich können folgende Überlegungen noch weiterhelfen:

Der Roboter kennt ja zu Beginn einer Messung, entweder durch vorherige Messungen oder Eingabe des Ausgangsstandortes, seine ungefähre Position. Also weis er wann welche Signale von den Baken zu erwarten sind. Kommt ein Signal nicht zum erwarteten Zeitpunkt ist klar, dass es abgeschattet ist. Damit könnte man auf Übertragung der Kennung vielleicht verzichten.

Die Zeit zum Einschwingen des Empfängers sollte bei 455 Khz ja kein Problem sein. Trotzdem ist wahrscheinlich der Zeitpunkt zu dem der IR-Strahl wieder am Detektor vorbei ist, sprich das Signal verschwindet, genauer zu bestimmen.

Die Genauigkeit der Messung hängt nach dem bisherigen Modell davon ab wie genau der Startzeitpunkt des rotierenden Strahls, entweder durch synchronisierte Uhren oder durch Funk bekannt ist. Beim VOR in der Fliegerei wird ja eine ähnliche Methode verwendet. Zum Startzeitpunkt (0 °) wird dabei ein zusätzliches Signal ausgesandt. Der Winkel ergibt sich dann einfach aus dem zeitlichen Abstand von Startsignal und rotierenden Signal.

Das Startsignal muss natürlich ein Rundumsignal sein. Die Signalintensität ist damit zu dem fokusierten rotierenden Signal deutlich schwächer. Dieses Problem könnte man dadurch umgehen, dass man zwei rotierende Strahlen verwendet, wobei sich einer doppelt so schnell wie der andere dreht. Mit Spiegeln auf 2 Zahnräder sollte das problemlos machbar sein. Aus der Zeitdifferenz der beiden Signale ergibt sich wieder der Winkel. Allerdings sind diese nur in einem Bereich von 180 Grad eindeutig. Bei mehreren Baken sollte aber auch kein Problem sein. Um mehrere Baken auseinander zu halten könnte man sie ja nur kurzzeitig nacheinander aktivieren. Die zeitliche Auflösung würde damit etwas sinken. Aber 2 Gesamtmessung pro sec für 4 bis 6 Baken wäre doch wohl ausreichend. Wenn allen Baken etwas unterschiedliche Drehgeschwindigkeit haben, erübrigt sich damit auch die Kennung mit Impulsfolge.


Mein Lösungsvorschlag wäre also:

Pro Bake zwei rotierende Spiegel oder Prismen mit Zahnräder 1 : 2 verbunden (können ruhig entgegengesetzt laufen). Die 0 Grad Linie einer Bake ergibt sich dort wo beide Strahlen zusammenfallen. Die Spiegel sind etwas in der Höhe versetzt und werden von einer einzigen IR-Diode oder Laser (vertikal aufgefächerter Strahl) von der Seite angestrahlt.

Zugegebenermassen stellen sich einige Anforderungen an eine stabile Mechanik.

Die Baken senden nur kurzzeitig (geordnet nacheinander oder vielleicht auch per Zufall) mit unterschiedlicher Rotationsfrequenz. Dabei kommt mir, dass man selbst bei Dauerbetrieb der Baken diese aufrund der bekannten Periodenlängen auseinanderhalten können müsste.

Als Zeitmarker dient jeweils Ende des IR-Signals.



Der erste Schritt ist wohl auf die gewünschte Entfernung einen rotierenden Strahl sicher zu erfassen. Alles weitere kann man darauf aufbauen und sollte dann kein Problem sein.



Grüsse

Christian