- 12V Akku mit 280 Ah bauen         
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Thema: Abstandsmessung ähnlich wie IR-Schnittstelle des asuro

  1. #31
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Praxistest und DIY Projekte
    Nach einer längeren Pause wollte ich meinen Ausflug in die Entwicklung eines preisgünstigen DME auf Infrarotbasis vorerst einmal abschließen. Offen war für mich die Möglichkeit der feineren Auflösung im Nahbereich und die Abstandsmessusng zu verschiedenen Werkstoffen und Körperformen.

    Die Werkstoffuntersuchung zeigte naturgemäß deutliche Abweichungen gegenüber meinem Standard mit Papiertaschentuch. Insbes. Glas ergab einen teilweise fünfmal höheren PWM-Wert - hier ist die Spielwiese so riesig, dass ich die Messungen nicht mehr systematisch weitergeführt hatte. Gleiches gilt auch für schräge Flächen - hier zeigt z. B. mein Standardobjekt bei 45° Schrägstellung etwa eine Verdoppelung der Messwerte. Ähnlich weit ist natürlich die Spielwiese für Gegenstände unterschiedlich flächiger Ausbreitung. Der Öffnungswinkel der SFH415 ist +/- 17° - entsprechend werden dünne Gegenstände schlecht erkannt. Da ich bei den noch offenen Fragen bin: (noch) nicht gemessen habe ich die Eingangsempfindlichkeit des SFH5110 in vertikaler und horizontaler Richtung - hier verlasse ich mich (vorerst) auf das Datenblatt. => Es nützt bei mir nichts, die PWM NACH dem chirpen wieder auszuschalten – dadurch werden die Ergebnisse bei meinen Messungen NICHT stabiler.

    Für die Abstimmung der Empfindlichkeit gibt es eine (vermutlich für viele hier) fast triviale Möglichkeit, die Auflösung des Messverfahrens im Nahbereich deutlich feiner zu machen. Dazu hatte ich zum bestehenden Vorschaltwiderstand der irLED von 330R einen zweiten mit 1k in Reihe geschaltet. Die Ergebnisse sind im nachstehenden Diagramm zusammengefaßt.

    ..................................Bild hier  

    Interessanterweise liegen nun die Messungen für nicht zu helles Kunstlicht und die für helles Tageslicht gut übereinander. Zur besseren Vergleichbarkeit der Ergebnisse habe ich die neuen Messwerte (grün und blau) in das Diagramm aus dem Posting vom 28 Feb 2008 (mit den roten und schwarzen Werten) eingefügt.

    Die erste Messung mit dem größeren Vorschaltwiderstand (E-Ecke, Kunstlicht bei Dämmerung) ergibt eine gute Auflösung im Nahbereich – etwa ab 2 cm, steigend grob gerechnet mit etwas über 1 PWM-Wert pro cm bis rund 30 cm Abstand. Vergleich: die Messung mit 330R ergibt bei einem bestimmten Abstand einen stabilen Wert 1 (PWM-Ansteuerung) während in der gleichen Messfahrt – nur durch Zuschalten des 1k – der PWM-Wert 6..9 erzielt wird.

    Bei Fragen stehe ich natürlich gern zur Verfügung.

    Ich vermute, dass diese Schaltung zur Entfernungsmessung im Bereich von 2-3 cm bis etwa 50 cm mit einem Ul traschalls ensor gut mithalten kann. Ich werde es sowohl als Absturzsicherung bzw. Stolperkantenerkennung im Nahbereich als auch für die gröbere Gegenstandserkennung im Bereich bis einen halben Meter einsetzen. Die Feinmessung übernimmt dann bei Bedarf ein Sharp.
    Geändert von oberallgeier (05.09.2017 um 11:59 Uhr)
    Ciao sagt der JoeamBerg

  2. #32
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Da kommt schon die erste Frage

    Hallo oberallgeier,
    wenn du im Nahbereich doch auf den Sharp umschalten möchtest, dann frage ich mich jetzt, warum du den IR-Messbereich durch den weiteren Vorwiderstand künstlich reduziert hast? Oder ist das jetzt nur als 'Nebenprodukt' deiner Untersuchungen zu sehen?

    Interessant ist es auf alle Fälle, da durch deine Messreihen und der hier erklärten Auswertung derselben, es nun logisch erscheint aus deinem Festwiderstand einen Trimmer zu machen.
    So ergibt sich dann nun die Möglichkeit eine 'genormte' Messkurve auch bei mehreren Asuros/Coladosen einzustellen.
    In etwa mit dem Ziel: "1-PWM-Wert pro cm" bei Normreflektor. (Wie stellst du eigentlich ein Papiertaschentuch senkrecht auf?)

    Gruß Sternthaler

    P.S.: Iteration eingebaut? Code zum posten vorhanden?
    Lieber Asuro programieren als arbeiten gehen.

  3. #33
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von Sternthaler
    ... im Nahbereich doch auf den Sharp umschalten ?
    Ich mache in der ersten Ausbaustufe (noch ohne Slave) Folgendes:
    Von meinem Gefährt schauen drei ir´s von "oben" etwa in Blindenstock-Manier nach unten - linke, mittlere und rechte Blindenstock-Position - bei mir rund 100 mm vor dem Gefährt (Achsmitte). Dabei ist das erkannte Feld des irDME´s auf Fahrebene von der gleichen Breite wie das Gefährt. Abstand ca. 160 mm - daher brauche ich in diesem Bereich eine gute Auflösung.

    ..................................Bild hier  

    Zeigt einer der 3 Sensoren etwas Verdächtiges UND es wird dabei eng, dann sollte mithilfe des Sharp eine genauere Untersuchung der Umgebung erfolgen (so stell ich mir das in meiner Blauäugigkeit vor) - ansonsten reichen die Informationen der drei ir´s um eine Umleitung zu planen - oder um einen Absturz zu verhindern.

    Zitat Zitat von Sternthaler
    ... Möglichkeit eine 'genormte' Messkurve ... einzustellen.
    Stimmt - Gleiche Fläche im gleichen Abstand wird jetzt gleichen Messwert(bereich) ergeben - damit wird die Abtasterei nicht ganz so "blind" im Sinne von zufällig - denn die wirklich Blinden könnten extrem genau abtasten. (Nachtrag Allerdings "strahlt" der asuro ja mit voller Power - R16 = 220R - denn er ist ja auf Datenaustausch und nicht auf Abstandsmessen optimiert. Andererseits - wenn ich die gewünschten 6 Pulse Minimum für einem Burst = ein Bit rechne, kommt mir die gewünschte Datenrate etwas hoch gegriffen vor.

    Die Sache mit dem Papiertaschentuch. Erste Möglichkeit wäre die traditionelle Wäscheleine-Klammer-Version, die aber wegen ihrer Instabilität abzulehnen ist. Meine Variante wurde mit einer PMMA-Platte und vier Streifen Tesa etc. realisiert.

    ..................................Bild hier  

    P.S.: Iteration eingebaut?
    NOCH schlimmer - die Messungen habe ich langweilig und zeitraubend, aber eben gut aufgelöst durchgeführt :
    for (mpwm = 128; mpwm >= 1; mpwm--) //Chirpen von 128 abwärts
    an einer optimalen Interpolation hänge ich noch (die ist aber nicht so hoch priorisiert). Dann kommt auch noch ein Nachtrag mit Code. Aber die anderen Änderungen sollten Dir gefallen:
    Code:
    // =================================================================================
    // Aktuell erfolgt die Messung "von oben herunter"
        int ReDiM(void)     // Relative Distanz Messung, Rückgabewert = PWM-Ansteuerung
    {
        uint8_t  mpwm  = 0;    // der "PWM-Stellwert" = gültiger Messwert;
        uint8_t  tmp   = 0;    // temporärer Wert
        uint8_t    n   = 0; // Zählvariable bei Pulszählung
    
    /* Es wird die LED auf n Pulse geprüft. Warten, bis irLED dunkler/heller wird. 
       Im Datenblatt des SFH5110 sind sechs Pulse je burst als Minimum gewünscht. 
       Bei 36 kHz dann ca. 6*26 µs bis zum jeweils nächsten Test                     */
    
      for (n = 1; n <= 6; n++)        //Warte n Pulse der irLED ab
      {                               // dies statt: //  chk_irLED();    
        while (!(PINB & (1<<PINB1))); // Bit 1 (0..7) gelöscht? <==> irLED aus
        while (PINB & (1<<PINB1));    // Bit 1 (0..7) gesetzt ? <==> irLED an
      }
    
      for (mpwm = 128; mpwm >= 1; mpwm--)    //Chirpen von 128 abwärts
      {    
        setSRV1(mpwm);        //PWM für irLED ansteuern
         
        for(n = 1; n <= 6; n++)    //Warte n Pulse der irLED ab
        {                                     
          while (!(PINB & (1<<PINB1)));       // Bit 1 (0..7) gelöscht? <==> irLED aus
          while (PINB & (1<<PINB1));          // Bit 1 (0..7) gesetzt ? <==> irLED an
        }
        tmp    = PINC;            //Der Empfänger müsste jetzt korrekt schalten
        if (tmp & 0x01)        //Bit 1 gesetzt? PINC0? Input high? Freistrahl?
          break;                  //Bit ist low = frei, PWM verstellen
      }
    
      return mpwm;
    
    }
    // =================================================================================
    NochnpaarNachträge: Mein irDME (das aber vielmehr ein forum-basiertes DME ist) kostet einen Bruchteil vom Sharp - und macht weniger EMV-Probleme. Dieses irDME ist kompakter als der Sharp - zumal ich am Messgeräte-Ort nur die beiden SFH´s anbringen will - der Rest ist auf der Platine. Mein irDME hat eine gewisse Ausdehnung des erkennbaren Feldes - der Sharp hat theoretisch nur einen Punkt. ABER der Sharp wäre natürlich für eine "Eichmessung" zusammen mit einer in die gleiche Richtung messenden SFH415/5110-Kombination zu verwenden - dann wüsste ich auch was über das Maß der Sonneneinstrahlung.
    Geändert von oberallgeier (17.10.2016 um 19:46 Uhr) Grund: neuer bildserver
    Ciao sagt der JoeamBerg

  4. #34
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Upps, ich stelle gerade fest, dass ich hier wohl vor ein paar Nächten vergessen hatte auf 'Absenden' zu drücken.
    Jetzt aber nun hurtig im (Sternthaler-untypischen) Telegrammstil:

    - Blindenstock-Version:
    Tolle mechanische/technische/mathematische Idee

    - Änderungen sollten Dir gefallen
    Ja. Nur eine Frage: Warum wartest du vor der for()-Schleife auch die 6 Pulse ab? Was habe ich diesmal übersehen?

    - gewünschte Datenrate etwas hoch gegriffen
    Hier kann ich nicht folgen. Welche Datenrate?

    - Papiertaschentuch
    Plexiglas! Bööh, ist das banal. Aber wofür dann noch die rote Wäscheklammer unten links im Bild ? Sind die Sterne zum zielen notwendig, oder nur Dekoration? Und noch ein: :P

    - Iteration
    Geht ja auch ohne.

    - Eichmessung
    Super, super Ansatz.

    Gruß Sternthaler
    Lieber Asuro programieren als arbeiten gehen.

  5. #35
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Hallo Sternthaler,
    Zitat Zitat von Sternthaler
    Upps, ich stelle gerade fest, dass ich hier wohl vor ein paar Nächten vergessen hatte auf 'Absenden' zu drücken ...
    Kein Problem. Ich bin gerade dabei, (m)eine Platine für die erste Version (m)eines Einachsroboters zu bearbeitenbearbeitenbearbeiten - erstmal nur master, no slave.

    Zitat Zitat von Sternthaler
    - Blindenstock-Version:
    Tolle mechanische/technische/mathematische Idee
    Höre ich da Spott heraus?

    Zitat Zitat von Sternthaler
    Warum wartest du vor der for()-Schleife auch die 6 Pulse ab?
    Stimmt, das war mal sinnig, ist aber jetzt überflüssig. Das stammt aus der Zeit, als ich in die eigentliche Routine mit einer Messung "in Messbereichsmitte" angefangen hatte, um von dort aus weiterzuiterieren. Sorry, dass Du wegen meiner unsauberen Arbeit Zeit mit Nach-Denken verplempert hast.

    Zitat Zitat von Sternthaler
    - gewünschte Datenrate etwas hoch gegriffen
    Hier kann ich nicht folgen. Welche Datenrate?
    Der asuro soll sich ja mit dem Transceiver mit 2k4 Baud unterhalten. Bei 36 kHz ist ein Puls 27,7 µs, nach 6 Pulsen geht der 5110 SICHER auf low ( --- siehe Datenblatt!!) => wären also 166 µs für ein Bit.
    Verlangt wird von der Richtfunkstrecke 2400 Baud => ca. 417 µs pro Byte. 8n1 sind grob gerechnet 10 Bit pro Byte => ca. 42 µs pro Bit. Beim asuro wird also davon ausgegangen, dass der 5110 bereits nach knapp zwei ! ! Pulsen auf low geht - das mag vielleicht bei direkter ir-Einstrahlung gelten - aber für (meine) Reflexionsmessung und laut Datenblattspezifikation stimmts nun wirklich nicht. Ganz abgesehen davon, dass das asuro-Protokoll auch noch Rückmeldefunktionen hat. Aber das ist alles rein theoretisch gerechnet - ich habe dazu keinerlei Messungen gemacht so nach dem Motto: wann geht der 5110 bei direkter IR-Bestrahlung wirklich und sicher auf low. Aber ich denke, dass er auch beim spezifizierten 50%-Tastverhältnis nicht viel früher schaltet als bei der Entfernungsmesserei nach waste.

    Zitat Zitat von Sternthaler
    Plexiglas! Bööh, ist das banal.
    Banal - ist oft ideal. Ist im normalen Leben so ne Art Kniebrett für mobile Aufschriebe (oder auf dem Sofa).
    Die rote Wäscheklammer heißt in der Elektrotechnik Krokodilklemme (Hirschmann-Krokoklemme 4mm, rot) und dient dazu, die Plexiglasplatte mit ihrem "Fuß" - einer stern-übersäten Geschenkschachtel (weihnachtliche Sternmotive) - zu verbinden. Diese Schachtel dient mir im Normalfall als Utensilo für allerlei elektronische Kleinteile. Die Sterne sind Zierde - nicht Zielhilfen.

    Zitat Zitat von Sternthaler
    - Iteration
    Geht ja auch ohne.
    Na ja, ich werde daran arbeiten, weil es doch bei geschickter Iteration - beginnend von der Messbereichsmitte - fast doppelt so schnell gehen wird. Aber da muss man mal "aufwärts" prüfen (PWM-Wert nimmt zu) und mal "abwärts". Und im Moment habe ich eben andere Prioritäten.

    Zitat Zitat von Sternthaler
    - Eichmessung
    Super, super Ansatz.
    Danke für das Lob. Ja, ich hoffe schon, dass hier ein passabler Ansatz vorliegt. Aber auch das steht auf meiner Warteliste leider nicht ganz oben.

    Nun hoffe ich, dass meine Platine bald etwas aufgeräumter wird (die Leitungsführung sieht im Moment total murksig aus ) - aber ich willkann eben keine geätzte nehmen. Und dann kommt irgendwann (nach dem WFC10) der Komplettaufbau soft- und hardwaremässig. Wenn die Thermik- (oder Motorrad-) saison nicht zu schön wird . . . .
    Ciao sagt der JoeamBerg

  6. #36
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo oberallgeier,
    ich hoffe, dass ich auf 'Absenden' drücken werde.

    Zitat Zitat von oberallgeier
    Höre ich da Spott heraus?
    Definitiv nicht.
    Das gilt natürlich nur dann, wenn es so geplant war, dass der Boden-Durchmesser des Mess-Lichtkegels der Roboterbreite entsprechen soll.
    Wenn es nicht geplant war, dann ist es halt erst ab jetzt eine tolle Idee so vorzugehen. Und das meine ich tatsächlich sehr ernst!


    Zitat Zitat von oberallgeier
    ... 2400 Baud => ca. 417 µs pro Byte. ...
    Rechenfehler bei dir oder bei mir? Ich kommen auf ca. 4167 µs pro Byte.
    1 / 2400 pro Bit * 10 für Start-/Stop- + 8 Datenbits
    So komme ich auf (1 / 36000) / (1 / 2400) = 15 Pulse pro Bit.


    Dieser Absatz kann nun unter dem Begriff OT einsortiert werden:
    Ja, das mit dem Papiertaschentuch kann bestimmt auch ganz kompliziert gelöst werden. Im Orient gab es mal eine Technik zum Aufrichten von Schlangen über Sound. Ob da schon MP3-Flöten genutzt wurden ist mir allerdings nicht bekannt. Wahrscheinlich wäre das auch keine ideale Variante für das Tuch. Eventuell das indische Tuch nehmen?
    Hhhmmmm?. Den Begriff Silo kenne ich aus der Lagertechnik. Utensilo? Da muss ich ein bisschen googeln.


    Zitat Zitat von oberallgeier
    Zitat Zitat von Sternthaler
    - Iteration
    Geht ja auch ohne.
    Na ja, ich werde daran arbeiten, weil es doch bei geschickter Iteration - beginnend von der Messbereichsmitte - fast doppelt so schnell gehen wird. Aber da muss man mal "aufwärts" prüfen (PWM-Wert nimmt zu) und mal "abwärts". Und im Moment habe ich eben andere Prioritäten.
    Fast doppelt so schnell?
    Im Nahbereich würde ich von wesentlich schneller sprechen.
    Beim Iterieren bist du immer in 7 Schritten fertig. In der Schleife musst du dich erst von 128 'runterarbeiten' auf sagen wir mal 15 Einheiten. Somit benötigst du dann ein paar Schritte mehr.


    Und dann hätten wir noch die Lobesorgie.
    - Du hast die Frage in den Raum geworfen.
    - Du hast einen Lösungsansatz für das Sonnenproblem gefunden.
    Ich bin unbeteiligt.
    Ist nur dein Verdienst und Lob.


    Und noch etwas OT:
    Wenn die Motorradsaison beginnt solltest du aufpassen das du nicht zum Monowheelfahrer wirst. Ist bestimmt nur mit Übung und entsprechender Reglung halbwegs ungefährlich.


    Noch ein sonniges Restwochenende
    wünscht allen und vor allem dir oberallgeier
    der Sternthaler
    Lieber Asuro programieren als arbeiten gehen.

  7. #37
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Hallo Sternthaler,
    Zitat Zitat von Sternthaler
    ... Spott ... nicht ... wenn ... Roboterbreite entsprechen soll ...
    An den strichlierten Linien in der Handskizze kann man meine graphischen Überlegungen dazu erkennen. Klartext: das ist so geplant.

    Zitat Zitat von Sternthaler
    Zitat Zitat von oberallgeier
    ... 2400 Baud => ca. 417 µs pro Byte. ...
    Rechenfehler bei dir oder bei mir? Ich kommen auf ca. 4167 µs pro Byte.
    1 / 2400 pro Bit * 10 für Start-/Stop- + 8 Datenbits
    So komme ich auf (1 / 36000) / (1 / 2400) = 15 Pulse pro Bit.
    Sagen wir mal so - ein Anfänger-Denkfehler. 2400 Baud hatte ich gerechnet als 2400 Byte /sec *brrrrrrrrrrr*. Bitte wieder aufhören zu Lachen. Danke.

    Zitat Zitat von Sternthaler
    Fast doppelt so schnell?
    Im Nahbereich würde ich von wesentlich schneller sprechen.
    Stimmt - aber ich habe noch weitere Optimierungsabsichten und schätze die erhofften Vorteile lieber niedrig ein. Da ich bei Realisierung der Iteration mit dem letzten PWM(i)-Wert beginnen werde, dürfte es deutlich schneller werden. (Anm.: i ... Index des i-ten irDME´s). Du weißt ja, dass mir die schrittweise Annäherung an den Messwert schon anfangs ziemlich doof lang vorkam.

    Danke für das Lob. Aber ohne Deine konstruktive Kritik wär die Arbeit wohl nur halb so gründlich geworden. Ach so - ja - die Werkstofffrage ist doch deutlich wichtiger als ich dachte: das Papiertaschentuch in Konkurrenz zum grauen Standard-Ordner-Rückseite (= 4te Umschlagseite, gebraucht) gibt in einem orientierenden Versuch nur ein Viertel des Wertes . . . . . Da müsste ich doch noch mal was an Messungen und Informationen nachlegen. Später mal . . . .

    Zitat Zitat von OT
    MonoWheel - tja, mein Motorradguru hatte auf meine Frage "wie taste ich mich an einen Wheely ran..." neben Anderem geantwortet: "... das machst Du am Besten so, Du fährst mit in die Wüste ..." Leider ging sich das letztes Jahr bei ihm nicht mehr aus in die Sahara - mal sehen, was dieses Jahr draus wird... und Wheely wär ja schon mal ein Anfang fürs MonoWheel-Fahren ....
    Ciao sagt der JoeamBerg

  8. #38
    Moderator Robotik Einstein Avatar von damaltor
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    [offtopic]
    dieser thread ist ausgesprochen lustig zu lesen... da wird der tag gleich wieder shcön =)
    [/offtopic]

    wie siehts eigentlich mit wirklich unebenen flächen aus? gibts da erfahrungen die ich übersehen habe oder soll zuerst das glatte, weihnachtliche tascheintuch erkannt werden bevor wir auf eine österliche rauhfasertapete umsteigen?
    Read... or die.
    ff.mud.de:7600
    Bild hier  

  9. #39
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von damaltor
    [offtopic] ... ausgesprochen lustig zu lesen... da wird der tag gleich wieder shcön =) [/offtopic]
    Als einer der Hauptverdächtigen bedanke ich mich für dieses Lob (hmmm, wie geht bei so etwas die Seele auf ...). Und hoffe, dass wir nicht nur Lustigkeit herüberbringen.

    Zitat Zitat von damaltor
    wie siehts eigentlich mit wirklich unebenen flächen aus? gibts da erfahrungen die ich übersehen habe oder soll zuerst das glatte, weihnachtliche tascheintuch erkannt werden bevor wir auf eine österliche rauhfasertapete umsteigen?
    Also "Tapeten" könnte für einige hier ein Reizwort sein (ich lasse solche Arbeiten auch lieber outgesourcet machen).

    Das Papiertaschentuch hatte ich aus mehreren Gründen gewählt.
    1) Die universelle Verfügbarkeit in hoffentlich gut vergleichbarer Qualität. Das ist aber eine Vermutung.
    2) Die diffuse Reflexion der Oberfläche - vermutet, nicht gemessen.
    3) Die mäßige Eindringtiefe für IR in das mehrschichtige, dünn-gefaserte Papier - vermutet, nicht gemessen. Verbunden damit vermutete ich im Papiertaschentuch auch eine sehr gute Absorption.
    4) Die Messwerte sind eher "gut", d.h. für eine feine Auflösung im Nahbereich muss ich einiges Gehirnschmalz aufwenden. Das ist für meinen eigentlichen Anwendungsfall wichtig.

    Einige eher orientierende Messungen an einer weißen Rauhputz-Wohnzimmerdecke (sehr grob) und der ebenso weißen Wohnzimmerwand mit rustikalem Streichputz (glatt, etwas stufig, mäßig rauh) ergeben ähnliche Werte wie das PTT. Messungen an Glas (mehrkantig, 33cl) ergaben bis zu fünfmal höhere PWM-Werte, offenbar geht viel Licht durch Reflexion verloren. Dieser Einfluss der Reflexion schräger Flächen (sozusagen der Übergang zur Diffusion und damit zu der von Dir nachgefragten wirklich rauhen Oberfläche) ist markant: das PPT erfordert bei 45°-Anstrahlung bereits doppelte PWM-Werte für das Signal bei gleichem Abstand. Die dunkelgraue Oberfläche eines Büroordners ergab auch rund vier mal höhere PWM-Werte (beim gleichen Abstand) wie das PTT - hier ist sicher die geringe Albedo schuld. Noch nicht gemessen hatte ich lasierte Eiche (kommt im Wohnbereich häufig vor) und andere Werkstoffe. Das wollte ich verschieben, bis mein erster "Versuchsträger" fertig ist - weil die simultane Erfassung der Signale von mehreren Sensoren, sozusagen im Alltagsbetrieb, doch auch Unterschiede ergeben wird.

    Hauptsächliches Untersuchungsziel von mir war ja auch eher der preisgünstige Ersatz von US-Sensoren bei vergleichbarem Erfassungswinkel und einem eher betonten Nahbereich.

    Wenn ich mit meinem Einachsroboter fertig bin und damit Erfahrungen vorliegen, kann ich gerne wieder berichten. Derzeit sehe ich das Vorhaben auf einem gewissen, wenn auch vorläufigen, Endstand - da soll mal die Sache ruhen und reifen...
    Ciao sagt der JoeamBerg

  10. #40
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Nun bin ich über etwas Unschönes gestolpert.

    Für meine Messungen hatte ich als "Standardoberfläche" ein Papiertaschentuch genommen, das auf einer PMMA-Platte weitgehend eben fixiert war. Dieser Aufbau schien mir problemgerecht und sicher. Yoghurtbecher - bzw. Material vergleichbarer Oberfläche - kamen mir wegen des Durchscheinens nicht so pfiffig vor, eine Standard-Graukarte hatte ich wegen des hohen Preises (vielleicht will jemand im Forum die Messungen nachfahren) nicht verwendet.

    Diese Wpche hatte ich bei einer Tagung die Gelegenheit einen Wissenschaftler zu sprechen, der sich mit Papierphysik und ausserdem mit Messtechnik zum Thema Papier beschäftigt. Messtechnik ist dabei weniger Prozess-Messtechnik im herkömmlichen Sinn, sondern speziell abgestimmt auf Papier, also auf Qualitätsbeurteilung und -sicherung über den gesamten Produktionsprozess des Papieres. Den Menschen hätte ich früher fragen sollen.

    Die von mir verwendete Standardfläche sieht er nicht sinnvoll für meine Messaufgabe. Tissuequalitäten - also diese fasrigen Papiere ohne viel Bindematerial und vor allem ohne Füllstoffe - sind ziemlich durchscheinend. Insbesondere wird nach seiner Aussage durch EIN Papiertaschentuch eine Menge Licht durchgehen. Das ist bei meinem Aufbau schlecht, weil das durchscheindende Licht von der PMMA-Platte zumindest teilweise reflektiert wurde und z.B. bei schräger Anmessung des Objektes die Richtungsabhängigkeit schwerer wiegt.

    Der Wissenschaftler schlug mir als Messobjekt Folgendes vor: einmal den "unendlichen Block" - also einen Papiertaschentuch-Stapel, der so hoch/dick ist, dass alles Licht, bis auf das diffus gestreute bzw. reflektierte, in diesem Stapel bleibt. Na ja, klingt ein bisschen nach viel Aufwand, da sind einige Zentimeter Papiertaschentücher fällig - - DICKE, nicht Kantenlänge!! Alternativ gibt es die Möglichkeit, z.B. mehrere Blatt (3..5) übliches 80g-Kopierpapier (holzschlifffrei!) unter/hinter das Papiertaschentuch zu legen und so diesen unendlichen Block zu simulieren. Schließlich gäbe es noch die Möglichkeit, die paar Blatt Kopierpapier selbst als Meßfläche zu nehmen - eine Möglichkeit, die ich wegen der relativ glatten, wenig diffusen Oberfläche des Kopierpapieres nicht mag - dem hatte mein Gesprächspartner zugestimmt.

    Ich habe daher noch ein paar orientierende Messungen wie beschrieben (PTT auf 5 Blatt Kopierpapier) nachgelegt und gefunden, dass wirklich die Messwerte erheblich geringer sind bei gleichem Abstand mit dem PTT auf der Kunststoffplatte, eine Bestätigung dafür, dass mit dem korrigierten Aufbau mehr Licht reflektiert wird.

    Warum schreibe ich das: Der von mir vorgestellte Messaufbau ist deswegen schlecht, weil meine Messungen nicht einfach nachvollziebar sein dürften. Ich werde trotzdem keine neuen Messungen vorlegen. Ich meine, dass die Ergebnisse doch ein gewisser Fortschritt sind. Die Reproduzierbarkeit hat eher wissenschaftlichen Wert hat: im Normalfall misst man doch andere Oberflächen und es ging mir eingangs (nur) um eine Vergleichbarkeit an verschiedenen, unabhängigen Messorten. Da ich selber immer mit dem gleichen Aufbau gemessen hatte, sind aber meine Ergebnisse trotzdem im Rahmen meiner Möglichkeiten homogen.
    Ciao sagt der JoeamBerg

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