TF Mini LiDAR

[mausi_mick]

Ich hab die VL53X (4m/12m) getestet und war unzufrieden wegen des breiten (23°) Erfassungsbereichs, der an nicht ebenen/geraden Reflexionsflächen (z.B in Ecken) nicht hilfreich ist (er integriert das und "verschleift" das Ergebnis).
Den TF-Mini hab ich auch gerade im Test, aber da stört mich die relativ geringe Reichweite, Genauigkeit und der recht hohe Preis.
Mein Favorit ist der UT390B+, der eine hohe Reichweite hat , genau misst und recht preiswert (ca 20 €) ist.

Problem ist dabei, an die Daten ranzukommen.

Auf : https://forum.arduino.cc/index.php?topic=427556.15

gibt es dazu eine Lösung, das Arduino Programm funktioniert bei mir inclusive ILI9341 Display und Bluetooth 2 (HC-05).
Mittlerweile hab ich das auch an den STM32F103 (MapleMini, siehe stm32duino) angepasst, mit dem ich mehr Möglichkeiten habe
für mein Roboter-Fahrzeug (mehere serielle Schnittstellen, mehere SPI, viele Interrupt- und PWM-Pins).

Den Original-Code findet Ihr auf obiger Seite, meinen Code (arduino-NANO / MapleMini) kann ich hier gerne bereitstellen .

Das grösste Problem dabei ist aber, an die 6 Signale im UT390B+ heranzukommen. Ich hab da doch bald 3 h (mithilfe eines USB-Microscopes)
gebraucht, bin mittlerweile vielleicht etwas zu zittrig ?

Ein kurzer Videoausschnit::

https://www.youtube.com/watch?v=BjUS...ature=youtu.be

[oberallgeier]

Ich hab die VL53X (4m/12m) getestet und war unzufrieden wegen des breiten (23°) Erfassungsbereichs, der an nicht ebenen/geraden Reflexionsflächen (z.B in Ecken) nicht hilfreich ist ..

Hallo Du, schön von Dir zu lesen.

Mit den ".. nicht ebenen/geraden Reflexionsflächen (z.B in Ecken) .." hatte sich zu den Sharpsensoren schon das Team Iwan rumgeschlagen, siehe hier. Vielleicht helfen deren Anregungen etwas? Ich hatte deren Berichte/Erfahrungen damals als sehr nützlich und sehr ausführlich empfunden.

Mit dem VL53X will ich mich grad rumschlagen/anlegen - mein Problem dabei ist, dass die Ansteuerung doch etwas komplex ist und ich nur arduino-Software dazu finde (wo ich doch bestenfalls etwas C verstehe).

[mausi_mick]

Hallo oberallgeier,

kann Dir beim VL53X leider nicht helfen, hab das damals alles mit der Arduino.IDE gemacht (ist aber wirklich einfach).

Ich vermute mit den VL53X ist das ein anders Problem als beim Sharp, der VL53X hat einen grossen Erfassungswinkel von 23° ? und wenn man ihn z.B. genau in eine rechtwinklige Ecke richtet, liefert er wohl einen Mittelwert aus dem Empfangsbereich, d.h die
genaue Entfernung zum Eckpunkt wird nicht zurückgeliefert. Bei dem nahezu punktförmigen Laserstrahl am UT390 ist das anders, auch wohl die Genauigkeit. In der Wohnung würden mir die 12m vom VL53LX reichen.

Ich beabsichtige, die Wohnung in einer Recheck-"Spirale" abzufahren, da brauch ich weniger "Kurven" als bei mäanderförmiger fahrweise und auch nur 90° Schwenks anstelle der 180°. Die 90° Schwenks mach ich auf der Stelle (beide Antriebsmotoren in gegengesetzte Drehrichtung, ein drittes, um 90° zur normalen Fahrtrichtung versetzt angebrachtes passives Hilfsrad wird dazu per Servo abgesenkt).
Den Laser oder eventuell auch den TF-Mini werde ich wohl nur an den Schwenkpunkten (oder in der Nähe) aktivieren.

Gruss mausi_mick

[oberallgeier]

.. kann Dir beim VL53X leider nicht helfen, hab das damals alles mit der Arduino.IDE gemacht .. der VL53X hat einen grossen Erfassungswinkel von 23° ..

Hi mausi_mick, schon ok, ich werde das wohl irgendwann mal hinkriegen.

Ja, der Erfassungswinkel des VL53X ist reichlich. Den ?Erfassungswinkel? - also den Lichtfleck - von Sharps hatte ich in diesem Beitrag untersucht. Aus dem Bild - es zeigt die Lichtflecke von zwei Sharpsensoren (siehe obigen Link)

......Bild hier  
......©2016 oberallgeier, größeres Bild in der Vorschau oben verlinkt

kann ich auf einen Winkel von rund 5° (fünf Winkelgrad) schließen bzw. ein Fleck von Ø12 mm auf 150 mm Abstand. Dementsprechend ist ja auch die Erfassung nicht wirklich punktförmig.

[mausi_mick]

Ist zwar nicht ideal, aber da muss man wohl mit leben.

Der DF-Mini ist - neben dem Preis - für meine Anwendung ebenfalls problematisch, da er erst ab ca 30cm arbeitet. Ich müsste dann für den Nahbereich einen zusätzlichen Sensor (z.B. Sharp ?) verwenden. Das wird dann schon etwas aufwändig.

Bei der UT390B+ Lösung seh ich als grösstes Problem die Verdrahtung innerhalb des UT390b+ (ich hab das anders als im Arduino-Forum gelöst, ich hab die Drähtchen direkt an die Pins des ST32F103 gelötet.) Auch ist der Platzbedarf und das Gewicht gross.

[HaWe]

welcher preiswerte Lidar ist denn jetzt zu empfehlen, inkl. fertiger Libs?
a) für Arduino C++
b) für Raspi C(++)

[mausi_mick]

Hallo HaWe,

das sollte man wohl genauer spezifizieren:

- LIDAR, oder auch andere Abstandssensoren (US, Triangulation...)?
- Preisspanne
- Schnittstelle (I2C, SPI, analog, Serial, ...)
- Abstandsbereich von-bis
- Genauigkeit (Abhängikeit vom Reflexionsgrad ?)
- Messwinkel (FOV=field of view, z.B 27° beim VL53L1X, lässt sich bei ihm über ROI (range of interest) irgendwie verkleinern auf Kosten der Reichweite
- Messzeit
- Versorgungsspannung/Strom(mittel/maximal)
- Signalspannung (3.3V?, 5V-tolerant?)
- Abmessung

- Firmware / Libs (in Abhängigkeit vom Hersteller (z.B. Adafruit, Pololu)
...

Da bekommt man schnell eine grosse Tabelle zusammen !

Für mein Projekt ist z.Zt. das UT390B+ der Favorit, mit dem in Arduino Forum bereitgestelltem und von mir erweitertem (Display/Bluetooth) Programm:

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=427556.15



Da ist halt die fehlende bzw. nicht herausgeführte Schnittstelle das Problem.

Aber hier noch ein paar recht informative Links zum Thema Abstandssensoren:

https://www.digikey.de/de/articles/techzone/2018/nov/fundamentals-distance-measurement-gesture-recognition-tof-sensors


http://www.sharp-world.com/products/...a/diagram.html


https://www.all-electronics.de/absta...d150a-gp2d120/

[mausi_mick]

hab mal den TF_Mini_Lidar auf meinem Saugroboter-Testaufbau getestet. Die Steuerung erfolgt über Bluetooth HC_05, als Processor verwende ich den MapleMini, der doch mehr Möglichkeiten hat als z.B. der NANO. HC-05 hab ich an Serial1, den LIDAR an Serial3.
Die Encoder sind selbstgebaut mit einem M0.5 Zahnrad direkt an der Motor-Welle.

ein kurzes Video dazu:

https://www.youtube.com/watch?v=uo_v...ature=youtu.be

[mausi_mick]

Um die diversen Abstandssensoren zu testen, hab ich mal so eine "Radar"-Anlage aufgebaut mit einem unipolaren Schrittmotor. Hatte keine Motordaten, konnte aber mit dem Ohmmeter den Mittelanschluss ermitteln (ca 70 Ohm zu den anderen Anschlüssen, die Ohmwerte zwischen den anderen vier Zuleitungen betrugen ca 140 Ohm). Durch tauschen der Anschlüsse zum ULN2003 fand ich dann irgendwann die richtige Kombination.
Beim Start des Programms wird der Motor mit einer Gabellichtschranke auf 0° justiert. Danach erfolgen die geplanten Messungen mit vorgegebenen Drehwinkel.

Momentan ist das Radar für den UT390B+ ausgelegt, ich werde aber auch den TF_Mini ausmessen und die VL53L0X bzw. VL53L1X, eventuell auch ein paar analoge Sharp G2P..

Hier noch ein Video zum Testaufbau (an MapleMini):

https://www.youtube.com/watch?v=uyEU...ature=youtu.be

[mausi_mick]

Hab das mal zusammengebaut und ein wenig getestet.
Funktioniert gut, ist aber gross, schwer und benötigt 6 +1 Leitungen zum UT390B+.
Auch ist die Messzeit relativ lang (> 1s). Der Stepper dreht in dem Video mit Stepweite 9°.


https://www.youtube.com/watch?v=hHoC...ature=youtu.be

Ich werd jetzt mal mit dem TF-Mini weitertesten, der auf meinem Robi dann ganz hinten eingebaut wird (wegen des Messbereichs ab 30cm).