Mittenbestimmung im Zylinder

[chro-nos]

Hallo!

Folgendes Problem:

Ich möchte mit einem Robbie einen Aufsatz durch eni Rohr fahren. Dieser muss für die Aktionen die er ausführt (welche ist erstmal egal) genau mittig im Rohr sitzen.

Folgender Plan:

Ich dachte mir 3 Entfernungssensoren um 120° Versetzt im Kreis anzubringen. Diese messen dann die Entfernung zur Rohrwand und per Vekoraddition finde ich dann heraus wo ich mich im Rohr befinde bzw wohin ich korrigieren muss um zentriert zu sitzen.

Ich brauche mal eure Hilfe. Welche Sensoren nehme ich da am besten und wie baue ich das entsprechende Controllerboard auf, das mir bestenfallseinfach nur 1 mal pro Sekunde per USB oder RS232 alle sensorwerte an den PC überträgt.

Ich hoffe mein Problem ist verständlich. Vielleicht kann mir ja jemand helfen und bei der Sensor und Hardware auswahl zur Hand gehen oder besser noch nen Schaltplan aufmalen.
Noch idealer wäre es natürlich wenn es für sowas eine fertige Lösung gäbe. Ein Stecker, der mir alle drei Sensorwerte ausspuckt.

Danke!

[oberallgeier]

... und per Vekoraddition finde ich dann heraus ... mein Problem ist verständlich ...

Na ja, die Aufgabenstellung ist verständlich. Aber Vektoraddition ! ? ! ? Bei rotationssymmetrischer Anordnung der Sensoren musst Du nur auf Gleichheit der drei Werte achten . . . .

... Noch idealer wäre es natürlich wenn es für sowas eine fertige Lösung gäbe. Ein Stecker, der mir alle drei Sensorwerte ausspuckt ...

Vermutlich für 0,002 Euro ? Gibts für etwas mehr Moos vermutlich schon. Sick oder so.

[chro-nos]

Jaja ist klar aber ich muss mir ja ausrechnen können in welche Richtung ich gegensteuern muss.

[PicNick]

Alte Herren sind manchmal etwas begriffstützig:

...mit einem Robbie einen Aufsatz durch eni Rohr fahren...

Also, mir ist die Aufgabenstellung nicht klar.

Der Robbie soll durch ein waagrecht liegendes Rohr fahren ?
Oder der Robbie hat einen Aufsatz (?), den er durch ein Rohr fährt (schiebt?)
oder der Robbie hat etwas drauf (aufsatz), und mit dem soll er durch das Rohr fahren ?

[chro-nos]

Der letzte Ansatz ist richtig der Robbie hat einen Ansatz dran. Wie und wo das ganze aussieht ist erstmal egal.

Das was vorn dran hängt muss im Rohr zentriert werden. Das wollte ich mit einem x-y-Tisch realisieren. Damit ich aber weiß in welche Richtung und wie weit ich den Versatz korrigieren muss, brauch ich die aktuelle Positon im Rohrquerschnitt.

Auf dem Positioniertisch sollen also de drei Sensoren befestigt werden und nach außen zur Rohrwand schauen und Messen wie die Abstände sind.

[oberallgeier]

Alte Herren sind manchmal etwas begriffstützig ...

Das war ich schon in jungen Jahren. Hatte zu zahlreichen, ziemlich ergiebigen Fragen geführt. Aber - die Aufgabenstellung ist schon klar. Nicht klar ist, ob die dem Fragesteller in allen Konsequenzen klar ist.

Ich setze mal voraus, dass es hier um einen Robotermolch geht und dass das betreffende Rohr kreiszylindrisch ist. Ob das Rohr waagrecht oder senkrecht oder windschief in der Galaxis hängt ist egal. Da der Robby einen Aufsatz hat, der hoffentlich fest montiert ist, könnte man (kann ich) rechnen, wo sich der Aufsatz relativ zum Robby befindet. Damit kann ich nach einer Positionsbestimmung des Molchs bezüglich der Rohrachse den Roboter und/oder den Aufsatz >> in einem geraden Kreiszylinder << mittig fahren lassen. Es sind zwei Gruppen zu je drei rotationssymmetrisch angebrachter Sensoren erforderlich. Die Sensoren sind exakt lotrecht zur Roboterachse anzubringen. Die beiden Gruppen sollten einen möglichst großen, axialen Abstand haben. Dumm wirds, wenn der Kreiszylinder abschnittsweise eine krummlinige Achse hat. Dann ist aufwendigere Sensorik angesagt. Es muss nicht mal ein Kreiszylinder sein, evtl. sind bei abweichendem Querschnitt ebenfalls zusätzliche Sensoren erforderlich.

... aber ich muss mir ja ausrechnen können in welche Richtung ich gegensteuern muss ...

Genau das scheint Dein Problem zu sein.

... kann mir ja jemand helfen ... idealer wäre ... eine fertige Lösung ...

Genau.

[chro-nos]

Das aurechnen und co ist kein Problem... vorerst.

Es handelt sich um ideale, nichtgekrümmte Rohre und es wird davon ausgegangen das der Aufsatz im Lot zur Rohrlängsachse befestigt ist.
Ich komme zu euch oder bitte um hilfe nicht weil ich zu blöde bin, sondern um Zeit und Aufwand zu ersparen.

Es hätte ja sein können ihr kennt eine Möglichkeit bzw. Schaltung oder auch ein Tutorial wie ich aus drei Entfernungssensoren die Werte als Paket auf eine serielle Schnittstelle geschickt bekomme ohne großartige Controllerboards entwerfen zu müssen oder Atmels zu programmieren.

[avr_mcu]

Es wird schon weiterer Informationen bedürfen, so zum Beispiel
wie groß die maximalen Schwankungen schätzungsweise sind und und.

Ansatz:
Ich würde vier Infrarot-Sensoren nehmen, da sich Winkel
immer sehr schlecht "einstellen" lassen (von Wärmedehnung
etc noch nicht gesprochen). Diese kreuzförmig nahe der Rohr-
innenwand angeordnet. z.B. die hier GP2Y0AH01K0F
kostengünstig, allerdings ist der Messbereich mit 1.5mm sehr klein.
-> Ich stelle mir vor, dass man das "extern" in einer Beispielröhre mal kalibriert.

Gruß,
S.

[PicNick]

Naja, drei Sensoren zu bedienen und die Werte über eine serielle weiterzugeben ist schon eine typische Beschäftigung für einen µC.
Ich weiss nicht, was für dich ein "grossartiges" Controllerboard ist.
Was für die ob. Aufgabe nötig ist, wär auch auf einem Steckboard aufzubauen.
Da es für dich reichen könnte, nicht die entfernung zu messen, sondern nur die Abweichung festzustellen, wäre imho auch eine analoge Lösung denkbar. Also eine Schaltung, die aus 3 werten zwei ausrechnet (X/Y)

[chro-nos]

OK also das ich um einen µC nicht herumkommen werde dachte ich mir schon und ie Hoffnung, dass es dafür eine Fertiglösung gibt.

Könnt ihr mir einen µC empfehlen der drei Analogwerte einlesen kann... umrechnen und einen ergebniswert ausgibt? Ich würde gern die drei/vier Sensoren dran betreiben, diese am µC umrechnen und das Ergebnis an die RS232 schicken. Ist das möglich? Wenn ja Schaltplan bitte.

Hab schon bissel Erfahrung mit dem AVR Studio gesammelt durch meine Nibobee.

Danke.