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Thema: Laserentfernungsmessung

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Laserentfernungsmessung

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    Hi,
    ich habe zu Weihnachten ein Lasermodul mit Ansteuerung und einen Lichtfrequenzwandler bekommen. Nun möchte ich mir damit einen Entfernungsmesser basteln. Das basteln selber wäre kaum ein Problem, nur ist der Rp6 schnell genug, um zu messen wie lange das Licht braucht um vor eine Wand zu treffen und zum Rp6 zurückzukommen. Welche Anschlüsse muss man dafür benutzen, geht das mit den ADCs?

    Tipps wären sehr hilfreich.

    Frohe Weihnachten!

  2. #2
    Benutzer Stammmitglied
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    Hi
    das Licht legt im Vakuum schlappe 300.000km pro Sekunde zurück, anders ausgedrückt 30cm pro Nanosekunde. Um also ein Auflösung von 30cm zu erhalten muss man mit einer Abtastrate von 1GHz rechnen. (gilt bei reiner TOF Messung, Phaseverschiebungsmessungen etc. außer Acht gelassen)
    Das dürfte definitiv außerhalb der Möglichkeiten des RP6 liegen.
    Was mit den gegebenen Mitteln machbar sein sollte ist etwas nach dem Prinzip der optischen Triangulation. Hierfür kann man z.B. einen PSD (position sensitive detector) verwenden. Gibt's z.B. bei Pollin. Den kann man ohne Probleme mit dem ADC auslesen.
    Etwas aufwändiger, dafür aber auch mit mehr Informationen auf einmal, ginge es mit einer Kamera ->
    http://www.roboternetz.de/phpBB2/zei...+triangulation

    mfG cydodon

  3. #3
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo blenderkid

    Hast du irgendwelche Produktbezeichnungen/Artikelnummern, einen Link oder ein Datenblatt zu den Laserteilen? Vielleicht kann man da was rauskitzeln.

    Für die von cydodon vorgeschlagene Methode würde auch ein einfacher Laserpointer ausreichen.

    Gruß

    mic

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  4. #4
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Zur Triangulation: Ich versteh es nicht wirklich. Wie kann man mit dem Bild des Laserstrahls die Entfernung messen.

    http://www1.conrad.de/scripts/wgate/...zhmmh_area_kz=

    Link zum Datenblatt der Laserdiode.

    http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zcop_b2c/~flNlc3Npb249UDkwV0dBVEU6Q19BR0FURTA1OjAwMDIuMDEwN y4zNTNjNWUzZSZ+aHR0cF9jb250ZW50X2NoYXJzZXQ9aXNvLTg 4NTktMSZ+U3RhdGU9MzU0NTg4OTI0MQ==?~template=PCAT_A REA_S_BROWSE&mfhelp=&p_selected_area=%24ROOT&p_sel ected_area_fh=&perform_special_action=&glb_user_js =Y&shop=B2C&vgl_artikel_in_index=&product_show_id= &p_page_to_display=DirektSearch&~cookies=1&zhmmh_l fo=&zhmmh_area_kz=&s_haupt_kategorie=&p_searchstri ng=163953&p_searchstring_artnr=163953&p_search_cat egory=alle&r3_matn=&insert_kz=&gvlon=&area_s_url=& brand=&amount=&new_item_quantity=&area_url=&direkt _aufriss_area=&p_countdown=&p_80=&p_80_category=&p _80_article=&p_next_template_after_login=&mindestb estellwert=&login=&password=&bpemail=&bpid=&url=&s how_wk=&use_search=3&p_back_template=&template=&ka t_save=&updatestr=&vgl_artikel_in_vgl=&titel=&dars teller=&regisseur=&anbieter=&genre=&fsk=&jahr=&jah r2=&dvd_error=X&dvd_empty_error=X&dvd_year_error=& call_dvd=&kna_news=&p_status_scenario=&documentsel ector=&aktiv=&p_load_area=$ROOT&p_artikelbilder_mo de=&p_sortopt=&page=&p_catalog_max_results=20

    link zu Datenblatt des Lichtfrequenzwandler

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    toll wäre natürlich auch ein 3d laserscanner

  6. #6
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Der Trick mit der Kamera ist folgender: Der Laserstrahl zielt schräg auf die Messfläche (von oben nach unten oder von links nach rechts), je nach Entfernung erscheint der Lichtfleck dann höher/rechter. Das kann man mit einer Kamera aufnehmen und auswerten. Man kann auch mit dem Laserpunkt auf den Boden zielen, wenn der Punkt dann an einem Gegenstand oder einer Wand "hochklettert", kann dies auch erkannt werden.

    Die Daten deiner Bauteile sind leider nicht so rosig:
    Laserdiode: http://www.conrad.de/goto.php?artikel=187540
    Licht-/Frequenz-Wandler: http://www.conrad.de/goto.php?artikel=163953

    Die Entfernungsmessung über die Stärke der Reflexion ist leider sehr ungenau und extrem von der Oberfläche des Zielobjekt abhängig. Ideale Anwendung wäre wohl das Vermessen der Abstände bei bekannten Oberflächen und Bewegungen, z.B. ein Teil nähert oder entfernt sich in gerader Linie zu den Sensoren. Der Empfänger liefert eine zur Lichtmenge proportionale Frequenz, das macht die Auswertung nicht wirklich einfacher.

    Möglicherweise könnte man mit einer schwenkbaren Diode zusammen mit einem seitlich montiertem Empfänger den Abstand zu einer Wand ermitteln, aber ob das funktioniert habe ich noch nie getestet.

    Und leider hat cydodon recht, für Messungen über die Laufzeit der Signale ist der ATMega32 entschieden zu langsam.

    Vielleicht weiß ja jemand noch eine brauchbare Anwendungsmöglichkeit.

    Gruß

    mic

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  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von radbruch
    ...Vielleicht weiß ja jemand noch eine brauchbare Anwendungsmöglichkeit...
    cydodon hatte ja (leider) die Phasenverschiebungsmessung ausgeschlossen. Ist pfiffig - aber eben auch etwas aufwendig.

    Auf http://download.afs.iff.uni-stuttgar...72008-vl07.pdf gibts eine hübsche Zusammenstellung einiger technisch machbarer Möglichkeiten und dazu ein bisschen Hintergrund.
    Ciao sagt der JoeamBerg

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