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Thema: Vollausschlag für die Fotosensoren

  1. #41
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    oh, danke für die hinweise, ich denke ein diskettenlaufwerk hab ich noch über...

  2. #42
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Es ist schon erstaunlich, was man da noch alles rausholen kann. Ich habe nun den Effekt der reflektierenden Abdeckung getestet. Selber Aufbau und Akku, aber mit Alufolie als Reflektor:



    Sehr beeindruckend finde ich das und die Bestätigung für HerrmannSWs Messungen.

    Gruß

    mic

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  3. #43
    Moderator Robotik Einstein Avatar von damaltor
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    na aber hallo... das sind ja wohl sehr gute werte. alufolie ist also fein. was sind die weissen punkte auf dem ersten bild? so ne art möbelfüße? gleitet der asuro darauf?
    kleinschreibung ist cool!

  4. #44
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    Hallo Radbruch,

    bei der Messung wäre es aber sinnvoll, wenn die X-Achse die Einheit "mm" hätte. Dann könnte man wirklich sehen, wie groß der Fangbreich ist.

    Gruss,
    stochri

  5. #45
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    Zitat Zitat von radbruch
    Hallo

    Es ist schon erstaunlich, was man da noch alles rausholen kann. Ich habe nun den Effekt der reflektierenden Abdeckung getestet. Selber Aufbau und Akku, aber mit Alufolie als Reflektor:



    Sehr beeindruckend finde ich das und die Bestätigung für HerrmannSWs Messungen.

    Gruß

    mic
    Würden die werte noch besser wenn man jetzt noch eine Lupe drunter machen würde so wie bei einer optichen Maus???

  6. #46
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Ja, es sind Möbelgleiter, weil der TT-Ball beim Fugenfolgen immer in der Rille fuhr und den Regler austrickste.

    mm-Angaben kann ich nicht machen, weil der asuro ja aus eigener Kraft (MotorDir(FWD,RWD)) zirkelt und ich nicht weis, wann er welchen Wert speichert. Das alles erscheint mir auch etwas ungenau. Die Transistoren werden kreisförmig über die Linie geführt, der Radius zum Drehpunkt beträgt 7,5cm.

    Wenn ich als Schwelle fürs Erkennen 400 ansetze und die Stepps immer gleich groß sind, beginnt der Strich für den rechten Transistor bei 10 und endet bei 31, für den Linken beginnt er bei 17 und endet bei 38. Daraus ergibt sich ein Abstand der Transistoren von 7 Steps (17-10 bzw 38-31) und eine Breite der Linie von 21 Steps (31-10 bzw 38-17). Der (Mitte-)Bereich, in dem beide Transistoren die Linie erkennen, hat 14 Steps (31-17). Der "Fangbereich" wäre demnach 28 Steps (38-10).

    Da ich kein großer Mathematiker bin, beachte ich die Kreisbahn mal nicht und berechne die Stepgröße als gerade Bewegung. Von Links nach rechts verschiebt sich die Platine des asuros um 70 mm, also hat ein Step 70mm/50 = 1,4mm pro Step. Damit ergäbe sich für den Fangbereich 28*1,4mm = 39,2mm.

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  7. #47
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Ok, letzter Test für heute:



    Die "Linse" ist ein halbrundes 5mm-Plexglas (Reststück von meinen IR-Abstandsmessversuchen) und bringt so keine Verbesserung.

    Hier noch das Filmchen der letzten Messung:


    Das Erstellen der Diagramme und vor allem das Einstellen hier ins Forum sollte mir mal jemand erklären.

    Gruß

    mic

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  8. #48
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,

    jetzt habe ich auch mal die Messkurven erstellt, um zu zeigen, was ich unter Vollausschlag verstehe.

    Ich war selbst überrascht, daß die Schürze unter myIrAsuro jetzt 5mm über dem Untergrund war -- das kam wohl daher, daß ich auf der RobotChallenge nicht hängenbleiben wollte


    Hier nun meine Messungen, die trotz der 5mm Höhe der weißen Schürze über dem Boden fast keinen Außenlichteinfluß zulassen!
    <table border=1><tr><td>Untergrund</td><td>hell</td><td>dunkel</td></tr><tr><td>weiß</td><td>1957</td><td>1954</td></tr><tr><td>schwarz</td><td>497</td><td>496</td></tr></table>
    Die dunklen Bilder rechts kann man verifizieren, indem man sehr viel Kontrast rausnimmt ...



    Hier das Messprogramm (SPEED: myAsuro hat Untersetzung 1:12.5)
    Code:
    #include <asuro.h>
    
    #define SPEED 0x90
    
    #define LOW  600
    #define HIGH 1900
    
    int main(void)
    {
      unsigned int data[2],cnt,sum,mode;
    
      Init();
    
      StatusLED(OFF);
    
      FrontLED(ON);   
    
      MotorDir(OFF,FWD);
      MotorSpeed(0,SPEED);
    
      cnt=0;
      mode=0;
      
      for(;;) {
        LineData(data);
        sum=data[LEFT]+data[RIGHT];
        ++cnt;
    
        if ((mode==0) && (sum<LOW))
          mode=1;
    
        if ((mode==1) && (sum>HIGH))
          break;
    
        PrintInt(data[LEFT]);
        SerPrint(";");
        PrintInt(data[RIGHT]);
        SerPrint("\r\n");
    
        MotorSpeed(0,255);
        Msleep(12);
        MotorSpeed(0,0);
      }
    
      MotorSpeed(0,0);
    
      PrintInt(cnt);
      SerPrint("\r\n");
    
      while (1);
    
      return 0;
    }
    Das linke Rad dreht nicht mit, da ich meine Motorbrücke immer noch nicht repariert habe ...

    Und hier das Messvideo (3gp / mpeg).

    Hier die Meßwerte zum selber Auswerten:
    Code:
    990;968       
    984;968       
    985;962       
    981;966       
    985;968       
    976;963       
    984;966       
    985;962       
    981;967       
    985;968       
    976;965       
    984;967       
    984;960       
    980;965       
    983;952       
    976;956       
    980;959       
    979;942       
    976;950       
    971;944       
    868;924       
    744;914       
    643;901       
    522;866       
    458;835       
    392;785       
    362;755       
    331;710       
    307;657       
    299;622       
    275;566       
    275;514       
    262;393       
    271;289       
    281;235       
    287;205       
    343;183       
    450;178       
    543;183
    675;185
    748;179
    848;183
    944;186
    973;202
    972;213
    980;250
    972;283
    980;326
    983;353
    980;403
    984;460
    984;555
    982;644
    984;734
    984;772
    982;820
    985;822
    972;860
    984;883
    985;896
    Und hier das Diagramm der Summe und Differenz der Meßwerte des linken und rechten Fototransistors bei IR-FrontLED:

    Die Asymmetrie der Differenzen kann ich nicht direkt erklären (unterschiedliche Anbringung der Fototransistoren?), aber der Wertebereich von 500 bis über 1950 ist doch Klasse, oder?


    Zitat Zitat von stochri
    Mmmh, blöderweise weis ich nicht, was ein "Fangbereich" ist. Aus dem Zusammenhang würde ich mal tippen, es ist der Bereich, in dem der asuro erkennt, dass hier was ist
    .

    Ja, so stelle ich mir das auch vor. Der Fangbereich ist der Bereich, in dem der ASURO sich zur Linie hin drehen kann. Wenn die Linie ausserhalb seines Sichtfeldes liegt, kann er die Linie nicht mehr "fangen".
    Das mag für einen ganz normalen PID-Regler gelten, aber:

    Ich bin zwar erst am Anfang des Verstehens der Regelungstechnik, und ich finde den Artikel in RN-Wissen (hier) sehr informativ!

    Im Thread RobotChallenge-Linienfolgeprogramm von "myIrAsuro" habe ich einen Linienfolger mit einem ganz anderen Funktionsprinzip vorgestellt (state machine).

    Wenn man jetzt einen Hybridalgorithmus aus PID-Regler und state (ON_LINE / OFF_LEFT / OFF_RIGHT) konstruiert, dann kann die Linie auch außerhalb des Fangbereichs wiedergefunden werden, oder nicht?

  9. #49
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Bin grad im Stress, deshalb im Telegrammstil:

    Werte klasse - Asymetrie der Werte vermutlich wegen Rad als Drehpunkt ergibt unterschiedliche Radien der Transistorwege - wenn man weis, auf welcher Seite die Linie verlassen wurde kann man sie auch wiederfinden.

    Gruß

    mic

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  10. #50
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Zitat Zitat von HermannSW
    Die Asymmetrie der Differenzen kann ich nicht direkt erklären (unterschiedliche Anbringung der Fototransistoren?), aber der Wertebereich von 500 bis über 1950 ist doch Klasse, oder?
    Die Asymmetrie kann man durch Trimmen (zurecht biegen der LED und Fototransistoren) beseitigen. Der Wertebereich ist nicht schlecht, aber ich würde den von stochri bevorzugen. Der hat mehr Reserven bis zur Begrenzung und hat auch ein größeres Verhältnis von max/min. Aber mit deiner Abschirmung ist die Reserve wegen Umgebungslicht kein Problem, das kannst du so lassen. Außerdem ist ein 2-Punkt-Regler da unkritisch.

    Wenn man jetzt einen Hybridalgorithmus aus PID-Regler und state (ON_LINE / OFF_LEFT / OFF_RIGHT) konstruiert, dann kann die Linie auch außerhalb des Fangbereichs wiedergefunden werden, oder nicht?
    Man kann einen klassischen PID-Regler auch mit anderen Varianten kombinieren oder umschalten. Z.B. eine Abfrage ob die Linie ganz verlassen wurde, dann den PID-Regler abschalten und mit Vollgas auf einem Rad zurück auf die Linie. Innerhalb des Fangbereichs wieder auf den PID-Regler umschalten.

    Ich habe vor einiger Zeit eine neue Auswertung (Funktion) des Liniensensors gemacht. Da hat die Kennlinie weit ab von der Linie immer Vollausschlag, da findet er auch mit meinem alten PD-Regler immer zurück auf die Linie. Hat sozusagen ein Gedächtnis auf welcher Seite er die Linie verloren hat. Bei Gelegenheit (wenn ich Zeit finde) stell ich das hier rein.

    Waste

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