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Thema: liniensensor ldr oder phototransistor?

  1. #1
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    liniensensor ldr oder phototransistor?

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    hallo ,

    ich habe probleme mit meinem liniensensor . momentan benütze ich LDRs zur lichtmessung (mit schrumpfschlauch gegen seitenlicht geschützt) und eine weisse LED um schatten "etwas" auszubeleuchten (schatten werden als wesentlich dunkler als mein sehr sehr mattes schwarzes textilklebeband wahrgenommen). bei gleichmässigem licht im raum funktioniert alles einwandfrei (nachdem ich die Sensoren kallibriert habe), aber bei zu starkem sonnenlicht und kontrast bzw. harte schatten auf dem boden ist entweder der sensor zu sensitiv und schlägt im schatten immer aus oder zu schwach und erkennt zwar dann die linie im dunklen bereich aber im hellen nicht mehr. denkt ihr das ich mit Phototransistoren bessere chacen habe als mit LDRs, linien in sehr sonnigen zeiten mit harten schatten zu erkennen?

    besten dank und viele grüsse ,

    boarter

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Viele LinienSensoren nutzen LEDs zur Beleuchtung und eine Abschrimung, um Fremdlicht weniger direkt vor den Sonsor kommen zu lassen. Forotransistoren sind schneller, reagieren vor allem auf rotes und IR Licht und haben oft schon eine Linse zur Bündelung mit dran. Die bessere Linearität und hohe Geschwindigkeit kann man vor allem nutzen, wenn man die LED abwechslend ein/ausschaltet und nur die Differenz auswertet. Mit einer LED als Beleuchtung hat da ein Fototransiistor Vorteile.

    Ein rein passiver Liniensensor ist aber nicht einfach, weder per LDR noch Fototransistor.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von vohopri
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    Hallo boarter,

    du wirst mit jedem Sensor an Grenzen kommen. Es ist einfach so, dass die schwarze Schrift einer Zeitung im Sonnenlicht heller ist, als das weisse Papier abends bei Beleuchtung. Das ist ein bekanntes Beispiel und bei deinen Linien ist das noch stärker ausgeprägt.

    Du kannst aber, wenn ein Optimieren der Fremdlichabschirmung nicht hilft, einen dritten Sensor nehmen, der den Fremdlichteinfluss erfasst, und relativ messen.

    Da gibt es viele Möglichkeiten. Ich würd einen Spannungsteiler aus 2 LDRs versuchen. einer schaut auf den Boden, und der andere auf ein Stück graue Pappe. Wenn die gleichermassen dem Fremdlichteinfluss ausgesetzt werden, hast du schon eine korrigierte Messung. Wegen Nichtlinearitäten wird das nicht ideal sein, aber dürfte hinreichend gut funktionieren.

    Noch einfacher als mit 3 Sensoren gehts mit 4 Stück, also 2 solcher Spannungsteiler, je einer für rechts und links.

    grüsse,
    Hannes

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von vohopri
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    Hallo,

    noch ein Nachtrag zur Differenzmessung. Weil ich gerade einen LDR herumliegen hab, habe ich ein paar Messungen durchgeführt. Die Tabelle ist im Codekasten.

    Code:
                        |  Holz   | dunkelgrauer Karton |
    --------------------+---------+---------------------+
    pralles Sonnenlicht |   1.6 k |     4.8 k           |
    --------------------+---------+---------------------+
    indir.   Tageslicht | 300   k |   700   k           |
    --------------------+---------+---------------------+
    schummriges Kunstl. | 700   k | 1 700   k           |
    --------------------+---------+---------------------+
    Ich habe dem LDR nur einen kurzen Lichttubus aus Schrumpfschlauch verpasst und aus 30 mm Entfernung auf ein Holzbrettchen und einen dunkelgrauen Karton gezielt.

    An den Werten sieht man, dass die absolute Messung nicht funktionieren kann, die Relativmessung mit 2 LDRs im Spannungsteiler aber problemlos gute Resultate liefern wird. Im "schummrigen Kunstlicht" gehen die Widerstandswerte recht hoch rauf, da wird dann eine Beleuchtung mit LED sinnvoll, damit der Spannungsteiler nicht zu hochohmig wird.

    grüsse,
    Hannes

  5. #5
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Mit guter Beleuchtung kann man mit zwei LDRs und einem Blatt Papier als Reflektor ganz gut einer Linie folgen:


    http://www.roboternetz.de/phpBB2/zei...=357928#357928

    Die LDRs beim RP6 sind nach oben gerichtet und unter dem Papierreflektor nicht mehr weiter abgeschirmt.

    Gruß

    mic

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  6. #6
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    Hallo Leute
    Ich bin ziemlich neu hier und blicke hier nicht ganz durch, bei diesem Thema. Würde mir jemand mal eine Bauanleitung für einen Liniensensor zukommen lassen? Ich werde mir demnächst den Robby RP6 kaufen. Von diesem hört man hier ja nur gutes und ich bin sehr interessiert an Robotern.
    Danke schonmal für eure Hilfe

    Gruß

    Dannydz

  7. #7
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    Ja also ein Schaltplan wäre wirklich schön oder habt ihr das alles Microcontroller gesteuert? ich bin erst siet kurzem an Robotik interresiert und wollte nich gleich mit nem Cµ anfangen. Aber da der Robo den ich bauen will auf 6 Beinen laufen soll (was ziemlich Wackelig werden wird) müsste die Schaltung recht Robust werden. Vieleicht kann mir ja einer weiter helfen?

  8. #8
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    Ich habe hier grade gelesen, dass die Fototransistoren auf rotes Licht sehr gut reagieren. Ich möchte mir nämlich einen Liniensensor bauen.
    Wie gut ist denn superhell weißes Licht? Ich habe nämlich noch zwei weiße LEDs Superhell herumliegen. Fototransistoren habe ich mir schon besorgt.

    Und eine Frage die ich noch dazu habe, Müssen die Fototransistoren auf gleicher Höhe mit der LED abschließen oder wäre es besser, wenn die LED etwas näher am Boden ist, wie die Fototransistoren?

    MfG
    Dannydz

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Zitat Zitat von RP6fahrer
    Müssen die Fototransistoren auf gleicher Höhe mit der LED abschließen oder wäre es besser, wenn die LED etwas näher am Boden ist, wie die Fototransistoren?
    Das Licht soll nicht direkt von den LED auf die Fototransistoren gelangen sondern nur über die Reflektion vom Boden/Linie!

    Außerdem soll möglichst wenig Umgebungslicht an die Fototransistoren gelangen!

    Wie Du das am besten in den Griff kriegst, must Du wohl selbst schauen. Eventuell auch mit einer Blende, die das direkte Licht abschirmt.

    Beim Eigenbau und Einsatz von Liniensensoren ist Experimentieren angesagt.

    Gruß
    Searcher
    Hoffentlich liegt das Ziel auch am Weg
    ..................................................................Der Weg zu einigen meiner Konstruktionen

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die Fototransistoren reagieren auch auf weisse LEDs. Allerdings ist die Empfindlichkeit bei rotem Licht meist besser. Für den Fototransistor ist die Empfindlichkeit für rot vielleicht 1,5 - 2 mal höher als bei der weissen LED. Für das Auge kann dagegen die weisse LED 3-30 mal heller erscheinen als eine rote mit gleicher Leistung. Besonders krass ist das bei relativ dunklen, billigen LEDs mit 700 nm Wellenlänge. Für das Auge sind das Funzlen - für Fototransistor sind die aber sehr hell.

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