Sensor zur Positionsbestimmung

**Rumgenigge** · 06.02.2009, 22:40

Hallo!
Ich will für ein Schulprojekt auf einer Technikerschule eine Steuerung bauen, die einen Fernseher dem Zuseher folgen lässt. Setzt er sich auf der Couch um, soll der Fernseher sich nach ihm ausrichten. Desweiteren soll die Sonneneinstrahlung gemessen werden und den Fernseher bei starker Einstrahlung etwas neigen. Dies soll im Modell konstruiert werden. Jetzt ist meine Frage, welche Sensoren ich am besten verwende. Dabei sollte ein Budget von ca. 70€ nicht überschritten werden. Die Steuerung soll mit C++ über ein USB- Board mit 5*Di, 8*DO,2*AI, und 2*AO programmiert werden. Ich würde mich freuen wenn mir jemand helfen könnte. Wäre auch erfreut darüber, wenn eine grobe Beschreibung der Funktion des Sensors dabei wäre, bin ziemlich unerfahren.

**the_Ghost666** · 06.02.2009, 23:55

mhhhh du meinst dass der Zuschauer vom Platz rechts auf dem Dreisitzer nach links oder in die Mitte geht, und der Fernseher passend rotiert wird?
Soll das nur einen Zuschauer registrieren? Wenn die Person nichts tragen darf, wirds schwer. Wenn es nur feste Positionen sind, dann vielleicht Druckschalter in der Couch oder eine Lichtschranke. Die anpassungsfähigste Lösung reizt das Budget und die Möglichkeiten schon starkt aus. Das USB-Board hängt an einem PC? Dann ne Webcam, ein Foto ohne Person schießen, dann im Betrieb ein Foto mit Person schießen, beide Bilder Pixelweise voneinander abziehen und vom Rest eine Schwerpunktgewichtung machen. Dann hast du an dem Punkt den Mittelpunkt der größten Änderung und könntest danach den Fernseher ausrichten. Webcams gibts ab 10eur, der Programmieraufwand ist nicht zu verachten aber das ist ne echt edle Lösung.
Was geht sonst noch mh.. Laserscanner oder einfache IR-Enfernungsmesser, die die Entfernung ohne Person mit der aktuellen Entfernung vergleichen.

**Rumgenigge** · 07.02.2009, 09:10

Ja, das ist richtig, wollte aber versuchen einen Drehwinkel von ca 90 Grad zu erreichen, falls die Frau in der offenen Küche gucken will. Dabei muss der Zuschauer natürlich erst einmal im Empfangsbereich des Sensors gewesen sein. Ich habe eher an einen US- Sensor gedacht. Ist es nicht so, dass diese Sensoren in einem gewissen Spektrum ausstrahlen und sie je nachdem, wo sich ein Objekt befindet einen anderen Analog- Wert ausgeben? Ich brauche auch keine hohe Anschlussleistung, da es in einem Modell gebaut wird, mit Navi als Fernseher.

**the_Ghost666** · 07.02.2009, 12:35

Das Problem an Ultraschall ist, dass die im vergleich zu nem optischen Messsystem nen großen Abstrahl und Empfangskegel haben. Dadurch kann sich das Messsignal auf kurzer Strecke über einige Meter schon ne ordentliche Ecke aufweiten, sodass die räumliche Auflösung sinkt und unter Umständen keine Änderung gemessen wird oder Reflektionen falsche Werte liefern. Du müsstest mal ausprobieren wie gut das geht. Ich hab so n Messgerät, das ist ganz praktisch aber nur zu gebrauchen, wenn der Raum leer ist bzw ich auf ne flache Wand von so 1m² ziele.

**the_Ghost666** · 07.02.2009, 14:31

Achso und im Modell: Wegen der Schalllaufzeit kann man Ultraschall auch erst ab nem gewissen Mindestabstand verwenden, ich glaube n halber Meter muss schon sein. Wenn du es im Modell aufbauen möchtest (jetzt kenn ich ja die Größenverhältnisse), dann nimm einen Sharp Entfernungssensor mit optischem Messprinzip. Z.B.
SHARP GP2Y0A21YK Artikel-Nr.: 00257 Distanzmeßsensor GP2Y0A21YK Meßbereich : 10cm - 80cm Analoger Spannungsausgang von Micromaus.de, oder im Robotikhardware Shop. Gibt die mit verschiedenen Messbereichen. Du musst dann noch den Sensor verdrehen können, z.B. mit nem Schrittmotor oder einem Modellbau-Servo und dann die Kennlinie linearisieren, da sie nen nichtlinearen Verlauf hat.

**Rumgenigge** · 07.02.2009, 15:22

Der Sensor ist ja fest am Fernseher montiert, dreht sich also mit. Das Problem ist nur, dass ich nicht weiß, wie ich dem Sensor/Programm klarmachen kann, dass ich es bin, der sich bewegt und er muss ja auch wissen wohin ich mich bewege, also in welchem Bereich seines Spektrums ich mich bewege. Außerdem ist ja nicht gesagt, dass ich mich in einem gleichbleibenden Radius um den Fernseher herum bewege. Ich weiß, bin ziemlich anspruchsvoll und kompliziert.

Vielen Dank für die Hilfe und die Mühe schonmal!

**the_Ghost666** · 07.02.2009, 15:56

Deswegen muss sich ja der Sensor bewegen, unabhängig vom Fernseher. Sonst müsste der Fernseher permanent in Bewegung sein um das Gebiet abzuscannen. Also, du scannst das Gebiet wenn keine Person da ist, das ergibt dann eine bestimmte Kurve, wenn du auf der X-Achse den Drehwinkel hast und auf der Y-Achse die Entfernung. Jetzt kommt die Person hinzu, irgendwo im Messbereich. Was passiert? die Entfernung an diesem Punkt der Kurve nimmt ab. Also musst du nurnoch diese Abweichung messen und den Fernseher auf die Winkelkoordinate der Abweichung setzen.