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Thema: Sensorik für Schiff

  1. #1
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    Sensorik für Schiff

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    Hallo Leute,

    Ich habe vor ein Schiff zu bauen, dass in einem Pool selbständig fährt, mit einem atmel AVR mikrocontroller.
    Das Boot soll Hindernisse erkennen können und diesen ausweichen.
    Vor dem Beckenrand soll es rechtzeitig drehen um eine Kollision zu verhindern.
    Gibt es Sensoren mit denen sich so etwas realisieren lässt ?
    Sie müssen natürlich unempfindlich gegen Wasser sein.
    Gibt es irgend eine Möglichkeit zu Messen wie weit das Schiff gefahren ist, um nach einer bestimmten Strecke zu bremsen ?

    Ich bin für jeden Tip dankbar.

    Grüße gizmo

  2. #2
    Kannst das Prinzip der GPS Positionierung nutzen.
    Angewendet auf einen Pool könnte es wie folgt aussehen:
    - in jede der vier Ecken einen Sender stellen (runder Pool -> Viertelkreis )
    -> jeder Sender besitzt eine Echtzeituhr und sendet in regelmäßigen Abständen sein Zeitsignal per Infrarot
    (am besten vielleicht versetzt, damit sie sich nicht gegenseitig stören)

    - auf dem Boot befindet sich ein Empfänger
    -> der Empfänger besitzt ebenfalls eine Echtzeituhr, er empfängt das Zeitsignal der Sender und schreibt dazu wann er es empfangen hat

    Aus der Zeitdifferenz von Sendezeit und Empfangszeit und der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Infrarotlicht kannst du dir die Entfernung vom Sender berechnen.
    Aus den vier Entfernungen ergibt sich ein gemeinsamer Schnittpunkt, der hoffentlich auf deinem Pool liegt


    Grüße roverdriver

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied Avatar von masasibe
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    Ich glaube nicht, dass das mit Infrarot eine genügend hohe Genauigkeit liefert. Infrarotlicht breitet sich ja schließlich mit Lichtgeschwindigkeit aus.
    Und wenn das Becken nicht sehr, sehr groß ist, dann braucht das Licht nur eine so geringe Zeitspanne, dass sich das nicht mit einen AVR messen lassen wird. Außerdem bekommt man mit den Uhren auch niemals eine ausreichende Genauigkeit.
    Nicht umsonst verwenden GPS und Galileo Atomuhren!

  4. #4
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    Hi Leute,

    Erst mal danke für die Tips.
    Aber noch eine Sache hab ich vergessen, am Pool selber darf nichts angebracht werden.

  5. #5
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    @gizmo82

    Stichwort Sonar, Ultraschallmodul unter Wasser. Könnte gehn, aber wieviel Power das braucht kann ich nicht sagen. Wasser hat ja ein sehr viel höhere dichte als luft.
    Eftl hilf dir das weiter.

    MFG Oliver G

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Mh..wenn der Pool gross genug ist vllt GPS (mit der ungenauigkeit die damit einher geht und die Hinderniserkennung nicht abdeckt).
    Oder wenn die 'Pool-kante' hoch genug ist normale Distanzsensoren, damit siehst du auch Hindwernisse. (Dabei sollte das Schiff natuerlich in deren Messbereich halten, oder zumindest umlenken koennen)
    Ggf. eine kombination (ala, GPS meldet die nahende Kante und bremst das Schiff bis die Abstandssensoren in dem Messbereich kommen)
    Die gefahrene Strecke zu messen wird da schon komplizierter...vllt ne Art Echolot zum Poolrand?
    Nam et ipsa scientia potestas est..

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied Avatar von masasibe
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    Hier habe ich 2 Links zur Ultraschall/Sonar-Entfernungsmessung unter Wasser gefunden:
    http://www.roboternetz.de/community/...r-Wasser/page4
    http://www.mikrocontroller.net/topic/160343

    mfg masasibe

  8. #8
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    @masasiba kein Infrarotentfernungsmesser arbeitet mit Laufzeitmessung. Sowas kann man in der Quantenphysik machen. Die IR Sensoren arbeiten ALLE mit Winkeländerung. Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	triangle.jpg
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    Ich würde dem Schiff wirklich nur ein paar Sharp IR Sensoren spenden. Kosten nicht viel und sind hinreichend genau und wasserdicht. GPS ist halt nicht so wirklich toll weil sich die Höhe des Schiffs bei Wellengang verändert und so die Messung versaut.

    Nahbereich IR, Weitbereich IR und gut is.
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

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  9. #9
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied Avatar von masasibe
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    Hallo HannoHupmann,
    kein Infrarotentfernungsmesser arbeitet mit Laufzeitmessung. Sowas kann man in der Quantenphysik machen. Die IR Sensoren
    Das habe ich auch nie behauptet! Ich habe nur geschrieben, dass es nicht funktionieren würde, eben wegen der hohen Lichtgeschwindigkeit.
    Dabei habe ich mich auf den Beitrag vorher von roverdriver bezogen:
    Zitat Zitat von roverdriver Beitrag anzeigen
    Aus der Zeitdifferenz von Sendezeit und Empfangszeit und der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Infrarotlicht kannst du dir die Entfernung vom Sender berechnen.
    mfg masasibe

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die IR Sensoren sind vermutlich schon die beste Wahl. Wenn der Rand einheitlich ist, könnte es ggf. sogar mit der noch einfacheren Version über die Intensität gehen, so wie versuche mit der IR Schnittstelle des Asuro.

    Die Messung der zurückgelegten Strecke ist nicht so einfach, denn man hat keinen guten Vergleichspunkt. Das Wasser an der Oberfläche bewegt sich ggf. auch mit dem Wind. Da kann man schon eher versuchen über Ultraschall unter Wasser die Position im ganzen Pool zu bestimmen, und nicht nur dicht am Rand. Um zu sehen in welcher Ecke man ist, hilft dann ein magnetischer Kompass.

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