Mikrocontroller mit puck.js

[Ceos]

ehrlich gesagt hab ich gerade ein breites grinsen im gesicht, das schreit ja fast nach laser tagging XD einfach ein paar IR receiver und zum taggen halt fokusierte IR dioden so muss man auch noch zielen können
ich bleib dennoch bei meinem vorschlag mit vernetzung und GPS, damit bekommt man denke ich die präzisesten informationen

am besten modulierte sender und empfänger, dann kann man jedem tagger sogar eine ID geben

[Jonathan Boerster]

Ja das war mein erster plan, aber das gibt Probleme mit dem Waffenrecht als Anscheinwaffe und auch das Problem das ein Blatt das Signal stört finde ich nicht gut. Deshalb bin ich auf die Idee gekommen einfach in einen bestimmten Abstand Gegner "außer Gefecht" zu setzen.

ok das mit dem GPS ist schon mal ein Ansatz aber das geht doch auch nur maximal auf 6 m genau, und wenn beide geräte +- 6 m haben ist es doch auch extrem ungenau. Ich gehe immer davon aus das es Bewölkt ist und im Wald gespielt wird.

könnte man Bluetooth Signalstärke und GPS zusammen verwenden um einen Mittelwert draus zu ziehen?


Kann man damit was anfangen?
https://www.marotronics.de/DWM1000-v...UWB-kompatibel

[Peter(TOO)]

[QUOTE=Jonathan Boerster;636700]ok das mit dem GPS ist schon mal ein Ansatz aber das geht doch auch nur maximal auf 6 m genau, und wenn beide geräte +- 6 m haben ist es doch auch extrem ungenau.[QUOTE]
JAIN.
Dies gilt nur für die absolute Positionsbestimmung.

Wenn du zwei GPS-Empfänger nebeneinander legst zeigen die die Position auf 6m genau an, aber beide liegen immer gleich falsch. Zwischen den beiden Empfängern hast du eine Differenz im cm-Bereich.

Wenn du also deine Geräte vernetzt und jedes Gerät eine ID und seine aktuelle GPS-Position sendet, kann jedes Gerät sehr genau berechnen in welchem Abstand sich die anderen Geräte gerade befinden.
Damit kann man 1-2cm Genauigkeit erreichen und in der Höhe 2-3cm.

Das Verfahren ist unter "Differential GPS" zu finden.
Hier verwendet man eine feste Station mit genau bekannter Position, welche ein Korrektur-Signal sendet.

In deinem Fall sind aber nur die Abstände wichtig, es ist egal ob die Geräte glauben sich gerade am Nord- oder Südpol zu befinden.

MfG Peter(TOO)

[Jonathan Boerster]

"Das Verfahren ist unter "Differential GPS" zu finden.
Hier verwendet man eine feste Station mit genau bekannter Position, welche ein Korrektur-Signal sendet."

das habe ich so verstanden, dass ich ein festes GPS habe das als Referenzpunkt fungiert. Dann noch jeweils ein Gerät das beweglich ist, somit drei Signale, einen festen und zwei variable.

Da komm ich wieder aufs Bluetooth zurück. wäre das leistunfsfähig genug um auf 30m alle wichtigen Informationen zu senden?

[Peter(TOO)]

Hallo,

"Das Verfahren ist unter "Differential GPS" zu finden.
Hier verwendet man eine feste Station mit genau bekannter Position, welche ein Korrektur-Signal sendet."

das habe ich so verstanden, dass ich ein festes GPS habe das als Referenzpunkt fungiert. Dann noch jeweils ein Gerät das beweglich ist, somit drei Signale, einen festen und zwei variable.

Die feste Referenzstation brauchst du wenn du die absolute Position bestimmen musst.

GPS für Anfänger:
Jeder Satellit sendet seine Position und die genaue Zeit als das Signal gesendet wurde. Für die Zeit haben die Satelliten Atomuhren an Bord.
Das Signal bewegt sich nun mit etwa Lichtgeschwindigkeit vom Satelliten weg.
Wenn du jetzt auch eine Atomuhr hast, kannst du messen wie lange das Signal vom Satelliten zu dir unterwegs war. Aus der Laufzeit und der bekannten position des Satelliten kannst du dann deinen Abstand zum Satelliten berechnen. Allerdings ergibt dies erst einmal eine Kugel um den Satelliten.
Mit zwei Satelliten ergibt die Durchdringung der beiden Kugeln einen Kreis, auf welchem du dich befinden musst.
Mit 3 Satelliten ergeben sich dann noch zwei Punkte, wobei sich der eine im Weltall befindet und ausgeschlossen werden kann.
Mit mehr als 3 Satelliten wird das Ganze dann genauer.
Wenn man mehrere Satelliten Empfängt kann man sich die eigene Atomuhr einsparen und muss nur die Zeit Differenzen, mit welchen die Signale eintreffen, messen.

Soweit die Theorie!

Praktisch haben auch Atomuhren einen Zeitfehler, die Satellitenbahn stimmt auch nicht wirklich ganz genau und die Zeitmessung beim Empfänger hat auch noch einen Fehler.
Diese Fehler ergeben aber etwa 1cm Positionsfehler.

Das Problem liegt in der Ausbreitung der Funkwellen. Funkwellen sind elektromagnetische Wellen welche durch die Atmosphäre und das Erdmagnetfeld beeinflusst werden. Somit bewegen sie sich nicht auf einer geraden von Satelliten zu dir sondern nehmen noch ein paar kleine Umwege. Auch gilt die Lichtgeschwindigkeit (c) nur im Vacuum. Je dichter das Medium ist, umso langsamer werden die Wellen. In einem Kabel bewegen sich die Wellen nur mit etwa c/3. Die Luft ist auch nicht immer und überall gleich dicht, das merkst man schon am normalen Luftdruck im Wetterbericht.

Das alles zusammen ergibt dann die rund 6m Fehler.

Die Satelliten kreisen in etwa 200-300km Höhe über unseren Köpfen. Nun bringt es aber nichts, wenn 3 Satelliten direkt über dir stehen, die müssen also gut verteilt über dem sichtbaren Himmel verteilt sein, sind also locker 600km von dir entfernt. Da sind 6m doch recht genau.

Wenn man sich irgendwo hin setzt und das GPS-Signal beobachtet, scheint man in einem Umkreis von gut 6m herumzuhüpfen, weil eben jede Messung einen etwas anderen Fehler hat.

Allerdungs zeigen alle Geräte an einem Ort den selben Fehler zur gleichen Zeit.

Nun zum dGPS:
Die Idee dahinter ist, dass man eine Station an einem bekannten Punkt aufstellt. Nun berechnet man dauernd die Abweichung der GPS-Koordinaten von den bekannten Koordinaten des Empfängers und sendet diese Abweichung an mobile Geräte. Diese können dann wiederum ihre Messung entsprechend korrigieren und erhalten so die absolute Position auf 1-2cm genau.

In deinem Fall ist aber die absolute Position nicht wichtig, sondern nur die relativen Abstände. Dazu genügt es die aktuellen GPS-Daten von 2 Empfängern voneinander abzuziehen. Diese Differenz ist dann der Abstand, theoretisch auf 1-2cm genau.
Praktisch solltest du, ohne riesigen Aufwand, den Abstand auf ein paar 10cm bestimmen können.

MfG Peter(TOO)

[Jonathan Boerster]

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung!

Nun sind mir gleich zwei neue fragen in den Kopf gekommen. Kann man einschätzen wie gut das ganze System mit GPS 1. Im Wald und 2. bei schlechten Wetter funktioniert? Mit einer steigenden Ungenauigkeit kann man ja rechnen aber ist sichergestellt das ich in Deutschland immer eine GPS Verbindung herstellen kann? Verbindungsverlusst wäre sehr schlecht.

was kostet den ein geieignetes GPS Modul für mein Vorhaben?

Immer noch sehe ich ein Problem mit der Datenübermittlung zwischen den zwei Geräten.

@Ceos:
Was sind denn so die Reichweiten von WLAN bzw BL. Was ist störanfälliger vorallem im wald? Es sollte störungsfrei auf 30 m funktionieren.
Unterstützt jedes Gerät das für BL 5 konstruiert wurde ein Beacon Protokoll?

[Ceos]

BT 5 oder 4.2 war der Punkt an dem das Beacon Protokoll kam aber das weis ich nicht genau, müsste man nachschlagen. Wir hatten einen FAE von TI in der Firma der hat das näher erläutert. Es ging dabei um ein Protokoll bei dem sich die Sender jeweils einen Timeframe aussuchen und dann jeder wie beim abzählen in der Klasse früher nacheinander Werte zurufen (für wireless sensor applikationen). Ein Empfänger kann sich dann die Daten sammeln und benutzen. Das müsste meines erachtens nach grundsätzlich auch mit mehreren zuhörenden Teilnehmern gehen.

Aber bei dem Versuch den BLE Stack zu initialiseren ist es dann auch geblieben, ich konnte nicht die Geduld aufbringen mich durch das monster an parametern zu arbeiten die man einrichten muss um so etwas im code aufzusetzen

wlan hat definitiv die bessere reichweite, schlicht schon weil wlan das störfestere protokoll anbietet und es wesentlich einfacherere bibliotheken dafür gibt

zu bedenken ist aber hier das gleiche wie bei normalen BT peering, auch das wlan handshake braucht einen moment, wenn man erstmal die verbindung verloren hat baut sie sich nicht sofort
weider auf

PS um meinem nachredner zu folgen, ich setze GPS hauptsächlich im auto ein und manchmal beim spatzieren in einer fremden stadt, da ist das hauptproblem vor häusern ein signal zu bekommen bzw. mehrwegausbreitung ... wie die Situation im Wald ist kann ich leider nicht sagen, und ein Handy gibt auch keinen Aufschluss, da es i.d.R. Trägheitsnavigation benutzt um bei fehldem Signal zu Navigieren