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Thema: Frage wegen Reichweite von Entfernungsmessungen

  1. #1
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    Frage wegen Reichweite von Entfernungsmessungen

    Hi

    Ich bin gerade bei dem Bau meines Roborters.
    Mein Roborter soll in einem großen Raum(ca 60-100qm) die Wände abmessen können.
    Jetzt ist die Frage ob mit Laser oder ob es auch mit Ultraschall geht ?
    Ich weiß nicht wie weite entfernungen Laser oder Ultraschall messen kann?

    Hat einer damit schon mal Erfahrungen gemacht ?

    Würde mich sehr freunen über paar Tips oder ideen ?

    MFG,
    Matthias

  2. #2
    Benutzer Stammmitglied
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    Hi,
    habe gerade mal im Internet nachgeschaut, was es den so für Ultraschall-Entfernungsmesser es zu kaufen gibt.
    Die teuren, gehen nur bis 20Euro, ich denke viel weiter wirst du auf einfache Art und weisse mittels einem eigen gebauten Messgerät nicht kommen.

    Würde vorschlagen doch auf die Lasermethode umzuschwänken, von der ich aber leider auch keine Ahnung habe. Sorry.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    ULTRASONIC SENSOR; Abstand, Abtast- max.: 1000mm; Abstand, Abtast- min.: 200mm; Durchmesser: 32mm; Frequenz: 175kHz; IP-Leistung: IP65; Länge/Höhe: 123mm; Leistungsverbrauch: 800mW;
    449,00 €

    Also nix mit 20 Euro maximal.
    Maximal ist nur die Reichweite (höchstens 2 Meter bei Idealbedingungen)
    Für alles andere gibts andere Messmethoden (z.B. Laserdiode)
    Gruß
    Gleylancer

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Danke erst mal !

    Gleylancer oder jmd anders weiß einer ob ich diese entfernungen mit einem Laser messen könnte ?

  5. #5
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Beispiele

    Ultraschall mit Entfernung und Preis 0,6m-15m, 1%, Eu 51,50
    http://www.eurotronik.de/entfernungsmesser.htm

    Laser mit Entfernung und Preis 0,2m-200m, +-3mm, Eu 404,84
    http://www.eurotronik.de/laserentfernungsmesser.htm
    Manfred

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Vielen dank erst mal !

    genau so ein Laser brauche ich jetzt muss ich nur noch nachschauen wo ich den herbekomme ohne das gerät da ich den laser selber ansteuern und auslesen möchte

  7. #7
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    Ich würde dir zur Lasermessung raten da es bei der Ultraschallmessung zu viele Stöhreinflüsse giebt um exakt zu messen.

    Mögliche Stöhreinflüsse bei Ultraschallmessung:

    Themperaturschwankungen -> veränderung der Schallgeschwindigkeit
    Luftdruckschwankungen -> veränderung der Schallgeschwindigkeit
    Ein metallischer gegensctand fällt zu Boden oder jematn klimpert mit seinen Schlüssel -> stöhrende Ultraschallschwingungen.

    Tapeten, Vorhänge -> Schall wird geschluckt

    Viele glatte Wände -> stöhrende Ultraschallreflektionen

    Schräge Wände -> Der Schall wird in eine andere Richtung Reflektiert und man kann nichts messen. Optimal sind 90° zum Messkopf.

    Einige dieser Stöhrfaktoren sind zwar zu kompensieren indem man über eine exakt bekannte Distanz eine Ultraschallmessung durchführt.
    (Justieraufbau direkt am Robotter.)

    Weiters solltest dir aber im klaren sein dass für Ultraschallmessungen eine Fläche braucht die Rechtwinklig zum Messkopf steht und dass inerhalb der "Schallbirne" nur Flächen erkannt werden deren Oberfläche groß genug ist.

    Laser ist eine Punktmessung bei der sich Staub, Tageslicht und bestimmte Farben stöhrend auswirken.
    Das heißt: Du mußt den Robotter jedes mal neu justieren wenn du eine Wand mit einer anderen Farbe vermisst da jede Farbe den Laserstrahl unterschiedlich stark reflektiert.

    mfg Bastlwastl

  8. #8
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Das heißt: Du mußt den Robotter jedes mal neu justieren wenn du eine Wand mit einer anderen Farbe vermisst da jede Farbe den Laserstrahl unterschiedlich stark reflektiert.
    Ich wäre mir da gar nicht so sicher, daß es auf die Stärke der Reflexion ankommt. Immerhin mißt er angeblich auf 200m mit 3mm Abweichung.

  9. #9
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    Über dieses Gerät kann ich dir leider nichts sagen.

    Vermutlich misst dieses Gerät die Entfernung nicht über die reflektierte Lichtintentität sondern über die Lichtgeschwindigkeit.

    Ich habe in der Schule mit einem Eigenbauentfernungsmesser gearbeitet der üger die Intentitätsmessung funktionierte.
    (Aber nur wenn das Streulicht nicht zu stak wahr. Also wurde nur bei geschlossenen Forhängen gemessen.)

    Genaue Ergebnisse haben wir da bis zu einer Entfernung von 2m erhalten.

    Ab dieser Entfernung war die Ungenauigkeit >0,2mm.
    (Wenn man den Sensor richtig justiert hat.)

    Wir haben mittels Voltmeter gemessen.

    Wir haben die ausgegebene Spannung bei einer vorgegebenen Entfernung gemessen und dann die erhaltene Messspannung mittels Exel-Tabelle umgerechnet.
    Das müsste doch ein Robotter auch können.

    Wir haben mit einem Testkörper experimentiert der in verschiedenen Farben gestrichen wahr.
    (weiß,schwarz, rot, gelb, grün und blau)
    Die Entfernung wahr immer exakt die Selbe, trotzdem hatte man erhebliche Spannungsunterschiede.

    Desswegen würde ich den Robotter vor jeder Messung auf die Oberfläche justieren.

    Denn ich glaube nicht dass sich ein Privater Bastler ein Fertiggerät auf den Robotter montieren will.

    Es giebt doch Lasersensoren einigermaßen billig zu kaufen.
    Man erhält zwar eine analoge Spannung die man zur weiterverarbeitung digitalisieren muss, aber dass wird sicher billiger als ein fertiges Gerät wie bei dem angeführten Link.

    Ich wüßte da eine Methode wie du billig mittels Laser genaue Messergebnisse erhältst.

    Ich weis nur nicht ob sie auf so kurze Distanzen funktioniert.

    Es gab da mal so ne Methode die Lichtgeschwindigkeit mit einer Schlitzscheibe zu messen.

    Es funktioniert ungefähr so:

    Man setzt eine Lichtquelle und eine Kammera Obskura mit einem Bestimmten Abstand zueinander hinter eine Schlitzscheibe.

    Die Lichtquelle sendet einen Lichtstrahl durch den Schlitz bis die kontinuierlich drehende Scheibe den Strahl verdekt.

    Dieser Lichtimpuls wird von einer Wand/Spiegel reflektiert und wieder zurückgeworfen.

    Dieser zurückgeworfene Lichtimpuls wird nur bei einer zum Abstand passenden Drehzahl der Schlitzscheibe zur Kammera Opskura durchgelassen.
    Bei einer falschen Drehzahl erhält man keinen oder nur sehr unsauberen Impuls.

    Da die Lichtgeschwindigkeit heutzutage bekannt ist kann man sich über die Drehzahl der Schlitzscheibe den Abstand zwischen Sender/Empfänger und reflektierender Wand/Spiegel errechnen.
    Man kann auch die Kerze und die Kammera Obskura dir Lasersende- und empfangsdioden ersetzen.

    Wenn man die erhaltenen Signale mit einem Mikrokontroller auswärtet kann man diese Messung leicht in einen Robotter integrieren.

    Die Schlitzscheibendrehzahl erhält man durch den Lichtimpulsintervall.

    mfg Bastlwastl

  10. #10
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    Genaue Ergebnisse haben wir da bis zu einer Entfernung von 2m erhalten. Ab dieser Entfernung war die Ungenauigkeit >0,2mm.
    (Wenn man den Sensor richtig justiert hat.) Wir haben mittels Voltmeter gemessen.
    Wir haben die ausgegebene Spannung bei einer vorgegebenen Entfernung gemessen und dann die erhaltene Messspannung mittels Exel-Tabelle umgerechnet.
    Hast Du noch irgendwelche Unterlagen zu dem Versuch? er entspricht in etwa dem, was man auch mit einem PSD Sensor machen würde. (Das mit der Ungenauigkeit >0,2mm auf 2m ist vielleicht nicht sehr konkret ausgedrückt, wenn umgekehrt bis 2m die Ungenauigkeit unter 0,2mm läge, dann könnte man nach heutigen Stand der Technik die Intensitätsmessung sicher ausschließen)
    Der Versuch von Fizeau mit der Schlitzscheibe ist berühmt geworden als erster Versuch 1849 auf der Erde die Lichtgeschwindigkeit zu messen, mit Dampfmaschine zum Antrieb des Zahnrades.
    http://mibecker3.bei.t-online.de/zahnradversuch.htm

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