Hovercraft- Welche Sensoren

[shedepe]

Hallo

Ich habe vor ein Hovercraft zu bauen und möchte diesem auch einen automatik-modus verpassen, also dass es ohne mein zutun fahren kann und hindernissen ausweichen kann.

Welche Sensoren würdet ihr mir dafür empfehlen?
Hat vielleicht jemand eine idee wie man eine Geschwindigkeitsmessung bei einem Hovercraft realisieren könnte ?

shedepe

[Besserwessi]

Die Sensoren aus einer optischen Maus sind sicher eine Gute idee. Damit könnte man die Geschwindigkeit und zu rückgelegte Strecke bestimmen. Mit 2 Sensoren die weit genu auseinander sind wäre auch eine Bestimmung von Drehungen möglich.

Für die Hindernisserkennung wohl das Übliche: Ultraschall, IR sensoren, Taster.

[recycle]

Hat vielleicht jemand eine idee wie man eine Geschwindigkeitsmessung bei einem Hovercraft realisieren könnte ?

Kommt drauf an wofür du es brauchst. Wenn du einfach nur wissen willst wie schnell dein Hoverkraft ist, sind Stoppuhr un "Maßband" immer noch recht effektiv und einfach.
Wenn die Teststrecke lang genug ist gehts auch per GPS.

[Besserwessi]

Für Geschwindigkeiten geht GPS auch schon bei relativ kurzen Strecken (z.B. 0,5 m) gut.

[recycle]

Für Geschwindigkeiten geht GPS auch schon bei relativ kurzen Strecken (z.B. 0,5 m) gut.

Dass die "Ungenauigkeit" von GPS bei der Messung der Geschwindigkeit keine Rolle spielt und man von daher keine besonders lange Messtrecke benötight war mir bekannt.

Das 0,5m reichen sollen erstaunt mich aber etwas.
Kann man einen "handelsüblichen" GPS Empfänger dafür überhaupt schnell genug auslesen?
Bei einer Geschwindigkeit von z.B. 20 km/h dauert ein halber Meter ja gerade mal 1/10 Sekunde.
In dieser Zeit müssten mindestens zwei Datenpakete empfangen und ausgewertet werden. Mit einen µC über eine serielle Verbindung dürfte das eng werden.

[icebreaker]

Aber der Maussensor Funktioniert auf Wasser nicht und ist relativ ungenau hab ich mir sagen lassen. Also würde nur GPS in Frage kommen

[Bääääär]

Na GPS ist auf jeden Fall am Störungs-freisten. Außerdem ermöglicht ein einmal installierter GPS-Empfänger viele andere, nette Spielchen. (Navigation entlang von festgelegten Ounkten, GPS-Logger usw.)

Als Abstandssensoren eignen sich sicher Ultraschallsensoren am besten, da sie nicht "einen Punkt" fixieren, wie die Triangulationssensoren. Zudem fährt man ja mit einem Hovercraft eh fast immer auf ebenem Gelände - ideale Umgebungen für Ultraschall.

Maussensoren halte ich für keine gute Idee. Ist zwar billig, aber die gehen ja ab einem halben Zentimeter Abstand zum Boden schon nicht mehr.

Bääääär

PS: Thema Geschwindigkeitsmessen mit GPS:

Bei einer Geschwindigkeit von z.B. 20 km/h dauert ein halber Meter ja gerade mal 1/10 Sekunde.
In dieser Zeit müssten mindestens zwei Datenpakete empfangen und ausgewertet werden. Mit einen µC über eine serielle Verbindung dürfte das eng werden.

Warum denn immer in Abständen von 0,5m auslesen? Du weißt ja eh nicht, wann diese Strecke abgefahren wurde. Da wirst du wohl eher in Zeitabständen messen. Also was weiß ich, alle 0,5s. Anhand der Streckendifferenz ergibt sich eine Geschwindigkeit. Die Schnelligkeit des GPS-Emüfängers bestimmt da ja lediglich die Genauigkeit deiner Messung, d.h. bei seeehr langsamen Geschwindigkeiten kommt dann eben plötzlich Null raus, weil die GPS-Auflösung nicht mehr reicht.

[Besserwessi]

Viele GPS empfänger haben gleich eine Geschwindigkeitsmessung integriert. Da muß man also nur dem GPS Modul sagen das man die Geschwindigkeit auslesen will, und nicht die Position. Weil dabei immer die gleichen Satelieten benutzt werden und sich auch die Atmosphärischen Störungen nicht so schnell ändern, sind die Daten überraschend genau. Eine Auflösung (und Genauigkeit) von etwa 0,1 km/h sollte möglich sein. Geht jedenfalls mit fertigen GPS Empfängern die direkt die Geschwindigkeit Anzeigen.
Für eine Einfache messung der Wegdifferenz für z.B. 1 s wird die Auflösung der übermittelten Daten vermutlich nicht reichen. Das Porblem hat man u.A. beim Versuch differentielles GPS durch 2 Empfänger zu erhalten.

Bei dem Maussensoren hat man das Problem mit dem Abstand. So ein kleines Hooverkraft wird aber auch nicht so sehr hoch schweben, und man könnte auch die Optik anpassen in Richtung mehr Abstand und weniger Auflösung, ist aber vermutlich nicht ganz einfach.

[michiE]

mal ne ganz andere frage ... 20 km/h für nen hovercraft als roboter ...
ist ganz schön stressig was die Sensoren angeht, immerhin musst du für den doch recht großen "bremsweg" und die zeit die du mit dem hovercraft zum richtungswechsel brauchst weit genug "sehen" können ...

Ich hab bei NADINE (mein rollstuhlprojekt) den srf 10 eingesetzt (insgesamt 25 stück)
Nadine bewegt sich mit 8 km/h spitze im freiland beim anfahren von gps wegpunkten.
und die 6-8 meter vom srf10 sind ziemlich knapp um halbwegs materialschonend zu fahren.

also wenn du wirklich mit 20 km/h fahren willst würde ich mir gut überlegen was du für Sensoren nimmst. dafür solltest du zunächst wissen wo du das ding einsetzen magst , also in welchen umgebungen.

die berührungslose geschwindigkeitsmessung wäre eigentlich n nettes bilderkennungsprojekt... markante stellen am boden (steinchen , kleine äste , sonstwas ) am boden erkennen und übers bild verfolgen.
funktioniert aber nur auf "festland".

hm, alternativ könnte man mit schönen beschleunigungssensoren sicher auch was nettes basteln.

lg
michi

[edit] @ besserwessi:
NADINE interpoliert sogar die werte von 4 gps-empfängern und erzielt damit ziemlich genaue und erproduzierbare werte. die karten die bei jeder fahrt gezeichnet werden um den rückweg wieder zu finden sind bei gleichem start- und zielpunkt nahezu exakt deckungsgleich. was die geshcwindigkeitsmessung angeht muss ich aber anmerken dass bei geschwindigkeiten unter 2-3 km/h diese komplett versagt. genau so die richtungsangaben die die einzelnen empfänger liefern. hier gibt es abweichungen von bis zu 2 km/h bei der geschwindigkeit und 30 ° bei der fahrtrichtung zwischen den 4 empfängern. Dabei sind alle 4 empfänger baugleich.

[Besserwessi]

Bei meinem Handheld GPS habe ich kein Problem mit Geschwindigkeit von 0,5 km/h oder weniger. Die werte sehen weiter gut aus. Hängt aber wahrscheinlich auch von den Empfängern ab. Auch die Richtung stimmt schon nach einer ziehmlich kleinen Bewegung (z.B. 50 cm).