Positionsbestimmung mittels einem Laser

**Axi** · 21.06.2006, 11:19

Hallo,
wie viele Andere im Forum Suche auch ich eine Möglichkeit der Positionsbestimmung. Ich denke mit einem Laser der sowohl horizontal als auch vertikal drehbar ist müsste das doch gehen? Auf dem Roboter wir einfach eine Fläche definiert wo der Laser hin strahlen soll. Der Roboter schickt dem Laser immer ob er sich rauf, runter, links oder rechts bewegen soll um auf der Fläche zu bleiben und der Laser wiederrum schick seine zwei Winkel mit denen man die Position des Roboters errechnen kann. Leider braucht man da immer Sichtkontakt

. Denkt Ihr funktioniert das? Und welche Möglichkeiten gibt es die Fläche abzufragen? Bleibt mir nur Bildbearbeitung oder gibt es irgend welche Flächen die auf eine Laser reagieren? Aus einzelnen Fotodioden so eine Fläche zusammenzubauen dürfte sinnlos sein oder?
Oder gibt es eine einfachere Möglichkeit die Position zu ermitteln?

**HannoHupmann** · 21.06.2006, 11:35

Also irgendwie werd ich aus deinem getippe nicht schlau, lies dir das bitte nochmal selber durch was du da schreibst.

Natürlich braucht ein Laser Sichtkontakt und ich versteh nicht worauf du hinaus willst mit den beiden Winkeln?. Soll der Laser immer auf einen Festen Punkt zeigen und sich entsprechens verändern?

Wenn dem so ist denk ich wird es nicht gehen. Der Laser auf dem Roboter zeigt immer auf Punkt A, der Roboter bewegt sich nen Milimeter und der Laser zeigt nicht mehr auf Punkt A. Woher weis der Laser jetzt in welche Richtung er sich bewegen muss um Punkt A wieder zu finden?

Bitte überleg dir nochmal genau deine Ausführung und poste die dann. Vielleicht können wir dir dann auch bei deinen Fragen helfen.

**Axi** · 21.06.2006, 12:14

Der Roboter und das Lasergestell haben eine Funkverbindung. Das Lasergestell hat einen fixen Standort, zb am Dach vom Haus. Der Laser kann sich horizontal und vertikal drehen (also überall hinzielen). Im Garten fährt der Roboter. Dieser hat eine Fläche die erkennt wenn der Laser auf sie strahlt und die Position des Punktes liefert (also zb link oder rechts von der Mitte). Der Roboter schickt dem Laser immer wohin er sich drehen muss um auf der Fläche zu bleiben. Im Idealfall ziehlt der Laser immer auf die Mitte der Fläche. Das Lasergestell weiß welchen horizontalen und vertikalen Winkel der Laser gerade hat. Diese 2 Winkel schickt er dem Roboter und dieser weiß dadurch wo er sich befindet. Ich hoffe es ist jetzt verständlicher.

**HannoHupmann** · 21.06.2006, 14:41

Japp verständlicher.
Nur ist es die wohl denkbar komplizierteste Art die Position eines Roboters zu bestimmten, die mir spontan einfällt.

Problem 1;
Laser und Roboter müssen in ständigem Funkkontakt bleiben und ihre Daten relativ schnell austauschen.

Porblem 2:
Der Laser muss den Roboter IMMER sehen, was den Bewegungsraum des Roboters einengt.

Problem 3:
Ist die Fläche nur auf einer Seite, muss diese Seite IMMER Richtung Laser zeigen, somit kannst deinen Roboter nicht drehen.

Problem 4:
Über zwei Winkel eine Position in x,y Koordinaten umzurechnen ist schon nicht mehr so einfach zu rechnen, kannst dir ja mal überlegen wie du das ohne Längenangabe hinbekommst (auf dem Papier oder so).

Problem 5:
Irgendwie muss entweder der Roboter erkennen wo sich der Laserstrahl befindet und das für die Nachjustierung an den Laser schicken (also wieder trigonometrische umrechnung) und der muss genau genuge Mechanik besitzten um nicht zuweit zu drehen.

Problem 6:
Das wird ne Menge Arbeit und ne Menge Geld für ein Problem welches sich sehr viel einfach lösen lässt.

Die 6 Punkte sind mir jetzt alle beim ersten genauen überlegen eingefallen und ich denke es können leicht noch 4 mehr werden, so dass du minderstens 10 Aufgabenstellungen unter einen Hut bekommen musst.

**Axi** · 21.06.2006, 15:08

Nur ist es die wohl denkbar komplizierteste Art die Position eines Roboters zu bestimmten, die mir spontan einfällt.

Wie ginge es einfacher?

Ich habe mir schon viele Themen im Forum durchgelesen und bis jetzt scheint noch keiner eine einfache Möglichkeit der Positionsbestimmung gefunden zu haben!?

**HannoHupmann** · 21.06.2006, 18:44

Gibts auch keine weil die Positionsbestimmung immer schwer ist. Wenn du eine einfache Lösung (wirklich einfach und zuverlässig) findest kannst du viel Geld damit verdienen.

Das einfachste ist wohl einfach die gefahrene Strecke zu protokolieren, aber das ist auch recht ungenau. Sonst gibt es noch Sensoren wie GPS u.ä. damit lässt sich die Position schon auf sagen wir mal 2 Meter genau bestimmen.

Tja sonst ist einfach die Frage, drinnen oder draussen rumfahren und wozu brauch ich die Position? Es gibt Bücher über Roboter und Positionsbestimmung. Wenn man jetzt aber nur von Punkt A nach punkt B fahren will, dann braucht man eigentlich nur den Weg dazwischen.

Egal Positionsbestimmung gehört zu den Königsdisziplinen in der Robotik und wird es auch noch eine ganze weile bleiben.
Eigentlich sonderbar, da selbst eine Ameise ihre Position weis (tut sie das wirklich?) und wieder zurück zum bau kommt.

**Axi** · 21.06.2006, 18:54

Welche Möglichkeiten gibt es um auf einer Fläche (ca 20x20cm) einen Laserpunkt zu erkennen?
Außer Webcam +Bildbearbeitung da dies (glaub ich) zu langsam ist

**Madgyver** · 21.06.2006, 19:20

Zitat von HannoHupmann

Eigentlich sonderbar, da selbst eine Ameise ihre Position weis (tut sie das wirklich?) und wieder zurück zum bau kommt.

Nein tut sie nicht. Jedenfalls nicht wie sich das manche Roboterbauer vorstellen oder von ihren Robotern wünschen.
Die Ameise hat eine "verschwommene" Ahnung von ihrer Position. Eine Fähigkeit gegeben durch ihr Gehirn (neuronales Netz).
Ein sehr interessantes Thema, aber das sollten wir bei interesse in einem seperaten Thread diskutieren.

**HannoHupmann** · 21.06.2006, 19:29

@Madgyver das ist genau der springende Punkt die Ameise kommt hin wo sie hin will und wieder zurück ohne eine Ahnung zu haben wo sie ist oder war.

@Axi das hängt davon ab wie weit dein Laser entfernt ist, wie "scharf" der Laserpunkt auf die Entfernung noch ist. Kannst mit nem Laserpointer testen, auf 2 cm ist der Rund aber auf 2 m wird er schon verschwommen. Auf 20 Meter ist er so gut wie nicht mehr sichtbar und ab 200 Meter vergiss es. Achja und Laser für 200 Meter die noch scharf sind kosten ein Schweinegeld.