Ausrichtung eines Motors nach vorheriger Positionsbestimmung

[i_make_it]

Das kommt jetzt auf den Sensor an mit dem Du Deine Position bestimmst.
Ein Ultraschall Sensor (US) z.B. gibt ja z.B. die Entfernung zu einem Ziel aus.
man stellt also nur fest, befindet sich etwas in der Sensorreichweite und wenn ja wie weit ist es weg.
Dann hat so ein US ja einen bestimmten Öffnungswinkel in dem er Abstrahlt und empfängt.
Man kann so einen Sensor z.B. auf einen Modellbau Servo montieren, und in 5° oder 10° Schritten den Servo bewegen, messen, bewegen, messen etc. (bewegen heist Positionsvorgabe an den Servo senden und dann etwas warten damit er die Position auch erreichen kann bevor man misst).
Dann bekommt man auf 180° (bei 5°) 37 Messwerte. Man kann jetzt immer einen Messwert und den angefahrenen Winkel abspeichern (in ein Array schreiben).
Dann durchsucht man das Array nach dem kleinsten Entfernungswert, und hat damit das Objekt das am nächsten dran ist (das solltest dann Du sein)
Jetzt nimmt man die zu dieser Entfernung gehörende Winkelangabe (alternativ kann man auch einfach zählen der wievielste Wert im Array der kleinste ist und mal 5° nehmen um den Winkel zu ermitteln).
Für den Drehantrieb benötigt man einen Sensor (im einfachsten Fall ein Poti das an einem Analogeingang der Steuerung hängt) und die Schritte/Impulse die dieser Sensor bei 180° ausgibt. Teilt man das durch 36, erhält man die Schritte pro 5°.
Damit weis man dann welcher Schrittwert die Zielposition ist.
Als nächstes kommt dann die Berechnung des Verfahrprofils an die Reihe um den Antriebsmotor von null Drehzahl an der ist Position zu beschleunigen und so wieder abzubremsen zu null Drehzahl an der Zielposition, so das man an der Zielposition ankommt ohne zu bremsen als ob man grade vor eine Wand fährt. (Beschleunigungs- und Bremsrampen)
Übrigens kann man sich in der Praxis den Zwichenschritt über Winkelgrade sparen, und direkt von dem Sensormaßstab in den Maßsstab des Meßsystems umrechnen.
Die Winkelgrade habe ich nur eingefügt, da es sich dabei um eine Angabe handelt die man als Mensch gewohnt ist.

Ubrigens das wackeln, bzw. Zittern ist etwas das man nur bei schlechter Regelung bzw. Reglerauswahl bekommt.
Ein Zweipunktregler wird immer zwichen seinen beiden Werten schaukeln. Ein PID Regler mit den richtigen Werten wird im nicht wahrnehmbaren Bereich flattern, bzw. mit einer Dämpfung unter Last ruhig bleiben.


Dein Projekt kann man grob in folgende Teilaufgaben zerlegen.
A- Sensor Art festlegen
B- Winkelposition des Ziels ermitteln
C- umrechnung Sensormaßstab in Meßsystemmaßstab
D- Ist- und Sollposition des Antriebs ermitteln
E- Fahrprofil mit beschleunigungs- und Bremsrampen berechnen
F- Positionsregelung des Antriebs entsprechend des Fahrprofils

Jetzt kommt es darauf an welche Massen mit welchen Dimensionen (Größe) zu bewegen sind und in welcher Zeit (Stellzeit) um sich Gedanken über den Antrieb machen zu können.

[Holomino]

Bitte überlege einmal genau den Ansatz Deiner Idee: Ist es immer angebracht, den Fernseher oder die Lampe auf DICH auszurichten oder hast Du auch manchmal Besuch?

Wenn Du den Fernseher auf Dich ausrichtest, richtest Du ihn ja eigentlich auf Dein Gesicht aus. Das wäre ein Ansatz für eine typische Gesichtserkennung (kennst Du sicherlich von Deiner Digital-/Handykamera). Interessant wird es dann, wenn die Gesichtserkennung den Besuch auch noch erkennt und aus der Position mehrerer Köpfe den optimalen Einstellwinkel ermittelt. (Es sei denn, das dreijährige Besuchskind springt bei Dir im Wohnzimmer herum und der Fernseher dreht wild Amok)

Beim Ausrichten einer Lampe - naja - wer will schon das Licht direkt ins Gesicht bekommen? Da wird es wohl eher um das Buch auf dem Schoß oder die Arbeit am Schreibtisch gehen. Das wiederum scheint eher eine Anwendung für eine aktive Sensortechnik mit Sender (Ein IR-Armband, o.ä.), wo der Lichtkegel Deinen Händen beim Arbeiten folgt.

(Ein Beispiel, bei dem die Lampe mit Gesichtserkennung NICHT zur Beleuchtung dient, ist die Pixar lamp)