erster Bot - Frage zu Encoderscheibe

[Soeni]

@Tuxy: habe festgestellt das der Rechner kein Komma erkennt, statt Komma muss ein Punkt verwendet werde. Also als max. Gewichtsgrenze muss ich beim Bau 1kg anstreben, danke für den Link werde ihn gleich mal abspeichern.

@oberallgeier:

es kommt ja immer darauf an, welche Aufgabenstellung "die Kollisionserkennung" genau darstellt

Aufgabe soll es so sein wie bei dem Video vom WALL R, erkenne alle Objekte die sich vor dem Bot befinden. Objekte sind meist sehr Groß (Wand, Eimer usw.) selten aber auch etwas kleine z.B. Tischbein. Alle Objekte sind stehen. Also ich rechne weiterhin mit einer Geschwindigkeit mit ca. 50cm/sek, also sollte das Objekt von ca. 25cm "gemeldet" werden was aber machbar sein sollte, ist ja bei deinem Video auch sehr gut zu sehen. Ich schau mal bei Reichelt nach einer IR LED mit großem Abstrahlwinkel. Vielen dank für die Infos.


Ich merke aber schon das das Thema mit der Kollisionserkennung nicht gerade einfach ist. Problem ist halt das Budget liegt halt nunmal bei 50€ ich versuche schon viel Geld zu sparen, das RN-Control kostet mich komplett ca. 15€, obwohl mein Vatter schon viele Bauteile hat und die Platine selber gemacht wird...
giebt es andere möglichkeiten wie man eine Kollisionserkennung realisieren kann? Ist das mit so Tastern vernünftig lösbar? bin da eher skeptisch....

[oberallgeier]

Mein Thread zur Abstandsmessung/Kollisionserkennung ist oben zitiert und verlinkt, ebenso die Anwendung. Mein WALL R fährt fast 1,5 m/s und braucht knapp einen Meter "Vorlaufzeit" wenn er in voller Fahrt auf eine Wand, einen Schrank oder einen Hundenapf reagieren soll. Erkennen alleine ist ja nicht - er muss ja auch runterbremsen und wegsteuern.

Meine irDME-Ausrüstung (ohne Sharp, siehe Schaltung im letzten Link oben), bestehend aus 3 LED SFH415, 3 IR-Sensoren SFH5110-36, einem BC337, 11 Widerständen und drei Kondensatoren kostet mich fünf bis sechs Euro. Aber ein bisschen Aufwand an Software . . . .

[Soeni]

mhmm ich werde mal wenn ich die Bauteile für das RN-Control bestelle paar experimentelle Bauteile mitbestellen und probieren. Eine andere Frage wie sieht das mit der erfassung der Drehzahl der Motoren/Räder aus?

geschätzte Umdrehungen des Motors: 140 U/m

wie mach ich das den genau?

[oberallgeier]

Hi Soeni,

... andere Frage ... erfassung der Drehzahl der Motoren/Räder ... 140 U/m ...

Vermutlich sollen das Umdrehungen pro Minute, nicht pro Meter sein. Zur Lösung der Aufgabe gibt es (wie fast immer) mehrere Möglichkeiten. Ich hatte das mit einer Gabellichtschranke an der Motorwelle gemacht. Die Signale vom Encoder auf der Welle werden von meinem m168 mit INT0 und INT1 erfasst bei steigender Flanke (auch das ist kein Muss - nur eine Möglichkeit). In der ISR wird die Zeit ausgelesen die ein Timer bereitstellt. Drehzahl an der Motorwelle bei meinem Projektchen max. knapp über 750 Hz. Damit wird auch meine Regelung gefüttert.

Übrigens gibt es in alten Kugelmäusen prächtige Encoderscheiben für diese Zwecke. War nur in meiner Lösung wegen der etwas beengten Verhältnisse von wenigen Kubikmillimetern nicht unterzubringen.

Bild hier  

[Soeni]

klar meine ich Umdrehungen pro Minute, passiert halt wenn man schneller schreibt als denkt

Also bei mir sollten es so etwa 12 Schlitze auf der Encoderscheibe sein, damit eine genauigkeit von fast 2cm ereicht werden kann. Das wären bei 140 U/min 28 Messungen in der Sekunde.

Nehmen wir mal an die Encoderscheibe hat ein Durchmesser von 2cm so wäre jeder von den 12 Abschnitten am äußersten Rand ~5,2mm groß.
Bei voller Fahrt des Bot (140 U/min) wäre die Gabelschranke jeweils für ~36ms ausgelöst. Wie hoch ist den die Abtastrate, oder wie man das nennt, bei so einer Lösung? Damit der Bot fernünftig gerade fährt muss mindestens die Gabelschranke mit 200Hz ausgelesen werden damit eine genauigkeit von 3mm pro sekunde möglich ist. Oder bin ich mit der ganzen Theorie völlig auf dem Holzweg?

[Manu_91]

https://www.roboternetz.de/wissen/in...A30_und_GP1A38

da stehen keine genauen Angaben (-->Datenblatt?) es wird jedoch erwähnt, dass die GP1A38 höhere Drehzahlen messen kann...

Falls du in Erwägung ziehst eine solche Lichtschranke zu verwenden, wirf am besten wirklich mla einen blick ins Datenblatt

[Manu_91]

Ich habs mal nachgeschaut:
http://www.datasheetcatalog.com/data...GP1A38L5.shtml

Hier steht was von Response Frequency: 3000Hz max

Sollte also, vorrausgesetzt deine Berechnungen stimmen, locker passen

[Soeni]

ich besitze einige hier von.

Konnte im Datenblatt aber nichts über die Frequenz oder ähnliches finden, aber sollte auch damit gehn, oder?

Edit: Wie oft kann ein Atmega16 den ein Analoges Eingangssignal abfragen? So schnell wie der Quarz ist, also 16kHz?

[Manu_91]

Ich gehe mal davon aus, dass das funktioniert

Ich habe es bei meinem Roboter anders gelöst:
Weil ich sowiso noch ein paar CNY70 da hatte und mein mechanisches Grundgerüst mir den Einsatz von Encoderscheiben nicht gestattete, habe ich einfach den schwarzen Reifen in regelmäßigen Abständen (keine besonder hohe Auflösung erforderlich) mit weißen Markierungen versehen.
Die CNY70 habe ich so angebracht, dass deren Licht von der schwarzen Farbe absorbiert, von der weißen jedoch reflektiert wurde, sodass ich die Drehung direkt am Reifen messen konnte

Hat prima funktiniert - aber ich glaube, wenn die Möglichkeit gegeben ist, dann ist die Gabellichtschranke die "bessere" Wahl

[Manu_91]

Achja was mir noch einfällt...
Das schöne an den Sharp_GP1A30 ist halt, dass du, bei Bedarf auch die Drehrichtung über einen TTL-Signal auswerten kannst, was die CNY36 glaub ich nicht ermöglichen.

Jedoch lässt sich das auch einfach per Software realisieren:
Du weißt ja normalerweise in welcher Richtung das Rad dreht, weil du es steuerst und anhand dieser Information kannst du dann in der Interrupt-Routine entscheiden ob deine Countervariable (oder wie auch immer du das handhabst) erhöht, oder verringert werden soll