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Thema: Navigieren mit einem Beschleungungs/Lagesensor

  1. #1
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    Navigieren mit einem Beschleungungs/Lagesensor

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    Hallo,

    seit langem mache ich mir Gedanken zu einem Roboter der "so für sich" umher fahren kann.
    Meine Frage dabei ist ob es ausreichen würde dem Roboter einen 3-achsigen Beschleunigungs- und Lagesensor zu verpassen.
    Keinen Schrittmotor oder Sensoren wie Drehgeber.

    Da ich jetzt nicht unbedingt der Mathe- oder Physikprofi bin frage ich Euch!

    Über die Beschleunigung sollte ich doch meine aktuelle Geschwindigkeit ermitteln können und auch den Grad einer Drehung bzw. Kurve.

    Als Sensor ist mir heute in einer Automationszeitschrift der neue (?) Panasonic GS3 aufgefallen.
    Der würde zumindest aus meiner Sicht alle Anforderungen erfüllen.
    http://www.panasonic-electric-works....e/html/415.php

    Was denkt Ihr?
    Dadurch dass ich alle Achsen gleichzeitig habe sollte doch sowas möglich sein?

    Viele Grüße
    René

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    In der Praxis funktioniert so etwas nicht gut.

    Stelle Dir folgendes Szenario vor:

    Robbi steht an einem nicht völlig ebenen Ort. Dadurch ist die Erdbeschleunigung nicht genau senkrecht zur Bewegungsebene von Robbi. Der Beschleunigungssensor mißt also ständig eine Beschleunigung von Robbi in Richtung "bergauf".
    Durch die ständige Aufsummierung der Meßwerte (mathematisch ausgedrückt: Integration nach der Zeit) kommt schon nach kurzer Meßzeit eine erhebliche scheinbare Geschwindigkeit zusammen, obwohl Robbi steht. Das Problem wird umso größer, je länger die Meßzeit (bzw. Integrationszeit) ist.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Hi,

    als @Ranke da muss ich dir wiedersprechen in der Praxis funktioniert das mit einen 3 Achs Sensor sogar hervorragend! Ist aber sehr kompliziert das ganze!

    Schaut mal hier!
    http://www.geology.smu.edu/~dpa-www/...bot/index.html

    Vieleicht hilfts weiter...

  4. #4
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Re: Navigieren mit einem Beschleungungs/Lagesensor

    Zitat Zitat von apfelsafft
    Meine Frage dabei ist ob es ausreichen würde dem Roboter einen 3-achsigen Beschleunigungs- und Lagesensor zu verpassen.
    Keinen Schrittmotor oder Sensoren wie Drehgeber.

    Da ich jetzt nicht unbedingt der Mathe- oder Physikprofi bin frage ich Euch!

    Über die Beschleunigung sollte ich doch meine aktuelle Geschwindigkeit ermitteln können und auch den Grad einer Drehung bzw. Kurve.

    Als Sensor ist mir heute in einer Automationszeitschrift der neue (?) Panasonic GS3 aufgefallen.
    Der würde zumindest aus meiner Sicht alle Anforderungen erfüllen.
    http://www.panasonic-electric-works....e/html/415.php

    Was denkt Ihr?
    Dadurch dass ich alle Achsen gleichzeitig habe sollte doch sowas möglich sein?
    Bei der Messung der Beschleunigung in drei Richtungen kann man die Drehung noch nicht gleich mitbestimmen dazu benötigt man dann noch einmal Drehratensensoren.
    Theoretisch geht das dann mit der Trägheitsnavigation aber sieh bitte noch ein ein paar anderen Stellen nach wie das geht.
    Es ist schon möglich, dass die eine oder andere Darstellung etwas euphorisch ist.
    Die Trägheitsnavigation bei Landfahrzeugen wird vorwiegend nur zur Überbrückung und zur Unterstützung weiterer Orientierungsmaßnahmen eingesetzt.
    Manfred

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Ich denke, dieser Lösungsansatz mit Beschleunigungs- und Drehsensoren verursacht viel mehr "Ärger" und Aufwand, als z.B. zwei kleine Sensoren an zwei Rädern, um die Umdrehungszahlen zu ermitteln.

    Erstens summieren sich Fehler auf in den Werten der Sensoren, zweitens sind die Sensoren auch leider nicht so ganz billig :-/

    Sensoren an den Rädern sind einfacher und effektiver, solange du den Roboter nicht durch die Gegend wirfst oder er den Bodenkontakt verliert, dann wird die Sache mit den Beschleunigungssensoren wieder interessanter

  6. #6
    Benutzer Stammmitglied
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    Vielen Dank für die Antworten!

    Nach dem Lesen der vielen Links und Forenseiten bin ich auch der Ansicht dass das Navigieren rein über so einen Sensor doch sehr schwierig ist. Erst Recht wenn man noch nicht allzuviel Erfahrung damit hat.
    Sehr interessant fand ich auch den nBot, der auch auf der Seite von Sommer's Link zu finden ist.

    Übrigens, der Panasonic Sensor kostet ca. 15 Euro. Hoffentlich finde ich mal ein wenig Zeit den auszuprobieren und wenn es nur zur Unterstützung ist.
    Der Roboter soll erstmal nicht viel können als einfach nur fahren zu können. Erstmal ferngesteuert, dann autark.
    Trotzdem finde ich so eine "Chip"-Lösung schick. Das Board auf www.mikrokopter.com kann sowas zumindest um den Kopter in Stellung zu halten.

    Na mal lesen!
    Genügend Hilfestellung finde ich ja hier auf den RN Seiten.

    Viele Grüße
    René

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