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Thema: Vollausschlag für die Fotosensoren

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Vollausschlag für die Fotosensoren

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    Zur Linienverfolgung steht wegen der roten FrontLED normalerweise nur ein sehr begrenzter Bereich der 10bit-AD-Wandler (0-1023) zur Verfügung, typischerweise von 0(schwarz) bis 80(weiß).

    Im Beitrag Asuro tiefergelegt wurde gezeigt, wie man durch einfaches Absenken der Sensoren bis auf 1mm über Untergrund den Bereich auf 0-100 vergrößern kann.

    Weiterhin wurde im selben Beitrag gezeigt, wie man den Meßbereich auf 0-320 erweitern kann, wenn man die FrontLED und die beiden Fototransistoren mit einer Abschirmung umgibt, welche innen weiß ist (z.B. Joghurtbecherplastik).

    Als ich diesen Aufhellungseffekt einem Kollegen schilderte, sagte der: Lies doch mal die Spec für den Fototransistor!

    Dies tat ich, und fand auf der Original-Asuro-CD unter "Doc/datasheets" sowohl die Spec für den Fototransistor SFH300, als auch die für die Infrarotdiode SFH415 (wird für die IR-Datenübertragung verwendet). Die Wellenlänge der roten LED (650nm) ist sehr viel weiter von der maximalen Empfindlichkeit des SFH300 bei 880nm entfernt, als die Wellenlänge einer InfrarotLED (950nm), und die Sensitivität des SFH300 ist für rote LEDs (55%) auch viel geringer als für Infrarote (85%):


    Ich kaufte beim Elektronikhändler eine InfrarotLED (noname) und ersetzte die rote FrontLED durch diese -- der Effekt war umwerfend:
    • 30-320 ohne Abschirmung
    • mit (innen weißer) Abschirmung sogar 70-980!!
    Seit dieser Zeit habe ich gar keine Probleme mehr mit der Linienerkennung des Asuro -- selbst ein dunkler Holztisch oder dunkler Laminatboden sieht infrarotbeleuchtet aus wie Weiß! Ärgern kann man die Linienverfolgung eigentlich nur mit schwarzem Isolierband auf dunkelblauem Untergrund ...

    Diese Nutzung von Infrarotlicht für die Linienerkennung scheint nicht sehr bekannt zu sein -- auf der RobotChallenge am Wochenende in Wien haben beim kleinen Finale um Platz 3 im Slalom enhanced beide Robots die Linie verloren, und auch bei vielen Testläufen anderer Roboter konnte man Probleme mit den Lichtverhältnissen beobachten.

    Durch Infrarot&Abschirmung beschränkt sich der Einfluß des Außenlichts auf "< +30", ist also zu vernachlässigen. Ein fester (Summen-)Schwellwert von 1100 für dunkel/hell hat bisher ohne Justierung auf den meisten Untergründen funktioniert.

    Infrarotlicht ist zwar für den Menschen nicht sichtbar, aber wie bereits mehrfach in diesem Forum diskutiert, kann man es durch eine Digitalkamera, oder einfacher durch ein Fotohandy, sehen:

    Links der infrarot beleuchtete Holztisch unter der (angehobenen) Abschirmung, rechts die leuchtende IR-LED in der weißen Abschirmung.

    <u>Achtung:</u>
    Ich habe einen Platinenkontakt beim (zu heißen) Auslöten der FrontLED eingebüßt -- seitdem ist ein Fuß der Diode D11 freiluftverbunden mit dem Widerstand R9 ...


    Viel Spaß beim Umbau der FrontLED und dem Fotosensor-Vollausschlag!

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo Herrman,

    waste hat für seine Hinteradbalance eine Superhelle LED eingebaut. Ich denke die tut es auch und man sieht wenigstens das Licht.

    Aber was alle viel mehr interessiert: Dein Erfahrungsbericht von der Robo-Chalange !!! und zwar hier http://www.roboternetz.de/phpBB2/vie...28060&start=22

    Gruss,
    stochri

  3. #3

    Re: Vollausschlag für die Fotosensoren

    Zitat Zitat von HermannSW
    Diese Nutzung von Infrarotlicht für die Linienerkennung scheint nicht sehr bekannt zu sein -- auf der RobotChallenge am Wochenende in Wien haben beim kleinen Finale um Platz 3 im Slalom enhanced beide Robots die Linie verloren, und auch bei vielen Testläufen anderer Roboter konnte man Probleme mit den Lichtverhältnissen beobachten.
    Hust. Das verlieren der Linie beim Slalom Enhanced lag nicht an den Lichtverhältnissen. Das lag daran, dass die Linie an einer Stelle 10cm unterbrochen war und man sie sogar beim Ziegelsteinumrunden wiederfinden musste. Schau dir den Parallelslalom an, da sind kaum welche abbogen, wenn ja, dann lags an der Software ohne PID-Regler . Wir sind mit "Tequila" durchs Qualifying gekommen, sind aber im ersten Knockout (wie unser gegner :P ) aus der unterbrechung gekracht, da wir deppen nur 4 CNY-70 mit 7mm Abstand hatten und damit keine "lückenlose" Auflösung hatten -> beten statt proggen.

  4. #4
    Moderator Robotik Einstein Avatar von damaltor
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    hmm... also meine werte gehen von ca 30 (schwarz) bis etwa 600 (weiss)...

    und zwar mit den originalen teilen und weisser abdeckung. mittlerweile mussten sie der erweiterungsplatine weichen, aber ist bei euch allen so niedrige werte oder gibt es noch jemanden mit hohen werten?
    kleinschreibung ist cool!

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Zitat Zitat von stochri
    Hallo Herrman,

    waste hat für seine Hinteradbalance eine Superhelle LED eingebaut. Ich denke die tut es auch und man sieht wenigstens das Licht.
    welchen Wertebereich liefert die denn? Weißes Licht ist ja die Mischung aller Wellenlängen, also auch nicht mehr als rot bei 650nm und somit nur 55% Sensitivität ...

    Aber was alle viel mehr interessiert: Dein Erfahrungsbericht von der Robo-Chalange !!! und zwar hier http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=28060&start=22[/url]
    ... kommt noch!

    Zitat Zitat von Der Gärtner
    Hust. Das verlieren der Linie beim Slalom Enhanced lag nicht an den Lichtverhältnissen. Das lag daran, dass die Linie an einer Stelle 10cm unterbrochen war und man sie sogar beim Ziegelsteinumrunden wiederfinden musste.
    Sorry, ich stand direkt daneben, die sind beide beim Tunnel von der Strecke abgekommen, da sind Ziegelstein und 10cm-Lücke weit weg gewesen.
    Leider habe ich gerade von diesem Lauf kein Handy-Video ...

    Schau dir den Parallelslalom an, da sind kaum welche abbogen, wenn ja, dann lags an der Software ohne PID-Regler.
    Das mag sein ...
    Wir sind mit "Tequila" durchs Qualifying gekommen,
    Gratulation!
    sind aber im ersten Knockout (wie unser gegner) aus der unterbrechung gekracht, da wir deppen nur 4 CNY-70 mit 7mm Abstand hatten und damit keine "lückenlose" Auflösung hatten -> beten statt proggen.



    Zitat Zitat von damaltor
    hmm... also meine werte gehen von ca 30 (schwarz) bis etwa 600 (weiss)...
    600 auf einem Fotosensor, oder als Summe von beiden? Ich kam ohne IR-LED auf eine Summe von 640, jeder einzelne hatte nur 320. Jetzt komme ich auf eine Summe von mehr als 1900(!) bei weißem Untergrund.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo nochmal,
    Zitat Zitat von stochri
    ... und man sieht wenigstens das Licht.
    sehen kann man die FrontLED auch (unten):

    Man muß nur durch ein Fotohandy schauen, aber ich trage ja auch eine Brille um zu sehen ...

    LEDtest.c:
    Code:
    #include <asuro.h>
    
    int main(void)
    {
      Init();
    
      while (1)
      {
        BackLED(ON,OFF);
        StatusLED(GREEN);
    	FrontLED(ON);
        Msleep(1000);
        BackLED(OFF,OFF);
        StatusLED(OFF);
    	FrontLED(OFF);
        Msleep(1000);
        BackLED(OFF,ON);
        StatusLED(RED);
    	FrontLED(ON);
        Msleep(1000);
        BackLED(OFF,OFF);
        StatusLED(OFF);
    	FrontLED(OFF);
        Msleep(1000);
      }
    
      while (1) ;
    
      return 0;
    }

  7. #7
    Moderator Robotik Einstein Avatar von damaltor
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    hab die beiden eben nochmal eingesteckt in die fassungen der erweiterungsplatine. raum abgedunkelt, frontled (original) angeschaltet, abdeckung drum, weisses blatt papier drübergehalten. links maximal 430, rechts macimal 410. summe also 840. damit kann man schon ganz gut arbeiten... vorher war jeder einzelne bei etwa 500-600, liegt vielleicht daran dass dann kein licht durchs papier geht oder an dem erhöhten wiederstand der steckfassungen.
    kleinschreibung ist cool!

  8. #8
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    hallo wie messt ihr das?
    und man kann einfach die rote led mit einer infarot led tauschen...
    wie ist der schaden entstanden bist du mit dem lötkolben an die platine gekommen oder war es generell zu heiz?
    grüße wolf

  9. #9
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    Hoi.

    Wie man das messen kann:
    Der Roboter hat ne IR Schnittstelle. Über diese kann man die Daten an den PC übertragen.

    Tausch der LEDs:
    Ich schätze ja.

    Schaden:
    Also wenn man mit dem Lötkolben einfach an die Platine kommt, passiert garnichts. Die Platine verträgt deutlich höhere Temperaturen. ( Sonst wäre meine Platine im ar*** )
    18.März '07- mein erster ASURO

  10. #10
    Moderator Robotik Einstein Avatar von damaltor
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    wenn die paltine nicht zu lange zu stark erhitzt wird, ist das kein problem. wenn man es allerdings übertreibt, dann kann es passieren dass sich die leiterbahnen von der platine lösen. das ist sehr ärgerlich, weil die bahnen dann an der entsprechenden stelle nicht mehr leiten.
    kleinschreibung ist cool!

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