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Thema: Frage zu Distanz-Sensor, GP2-Serie von Sharp

  1. #1
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    Frage zu Distanz-Sensor, GP2-Serie von Sharp

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    Hallo liebe Gemeinde

    für ein Projekt von mir will ich 3 Distanz-Sensor, GP2 von Sharp
    verwenden. Im einzelnen wären das
    - GP2-0430 (4-30cm)
    - GP2-0215 (20-150cm)
    - GP2-1055K (100-550cm)
    um den Abstand zu einer Wand zu messen.
    Nun meine Frage, in den Datenblättern stehen ein Stromverbrauch zwischen
    30 und 50mA, bei meinen Recherchen bin ich aber auf Hinweise gestoßen
    das ein einzelner Sensor bis zu 1A zieht, wenn er die LED einschaltet.
    Kann das jemand bestätigen?

    Und wie sieht es mit Störungen in der Versorgungsspannung aus? Siehe:
    http://www.segor.de/L1Bausaetze/gp2d12.shtml (Anleitung um einen D12 aus
    dem C'T Bot zu Entstören) , ist das bei meinen Sensoren auch nötig?
    (Ja ich weiß ich benutze keinen GP2 Typ "-D12" aber ich dachte ich frag
    mal.)

    Die andere Frage wäre, hat jemand sonst eine Idee wie ich einfach,
    kostengünstig und kompakt eine Entfernung von 0 bis 2Meter messen kann?
    Ultraschall fällt denke ich mal aus, da hier der Abstrahlwinkel mit der
    Distanz zu groß wird.
    Ich brauchte etwas Punkt genaues, da meine Messpunkt zwischen zwei
    Führungskabeln liegt.
    Stellt es euch wie bei einer Gondel in den Bergen vor, ich will von
    der Gondel aus, den Abstand zur Boden- oder Bergstation messen.


    Schall, lässt sich ja nicht so gut fokussieren.
    Am liebsten wäre mir natürlich eine Laserdiode aber eine Laufzeitmessung
    für Licht im cm Bereich..................NAJA!!!!
    Irgendwo habe ich auch mal was über ein Verfahren mit Schwingkreisen
    gelesen, in denn man eine Laser Diode und Sensor einhängen kann um die
    Distanz aus der Differenz in der Schwingung zu berechnen. Hierfür wäre
    aber eine Schwingung im Ghz Bereich nötig (Glaube es waren 2,5Ghz,
    müsste es mal nachsehen) und das traue ich mir einfach nicht zu.
    Hat sonst noch jemand einen Vorschlag oder Idee?

    Danke schon mal fürs darüber Nachdenken...
    Mit freundlichen Grüßen
    MagierWhite

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    ... GP2 von Sharp ... auf Hinweise gestoßen das ein einzelner Sensor bis zu 1A zieht, wenn er die LED einschaltet ...
    Stimmt, das hatte ich hier (klick) abgehandelt, damals für nen analogen GP2D120 (leider ist aktuell mein Bildserver offline - daher gibts keine Anschaulichkeit :-/ ). Meine damaligen Entstörung mit 100 nF Kerko und 100 µF Elko war gut, heute nehme ich 500+ µF (Faustregel: 1 mF pro 1 A). Aktuell arbeite ich gerade mit der neuen, analogen Typenreihe 20-150 und 100-550, wobei es mir nicht auf absolute Genauigkeit ankommt. Trotzdem wird entstört. Denn ohne Entstörung schippern diese Burschen die Spannungsversorgung mit ihrem Müll voll ... und das will ich verhindern. Hintergrund der Rückschmutzung in die Versorgungsspannung ist der LED-Strom. Die LEDs (der alten GP´s) werden zwar nur rund 60 µs bestromt - und das im Millisekundenabstand - 1 kHz. Dies über 80 % der Messperiode, gefolgt von 20 % Pause, in der ein Update des Messergebnisses am Ausgang erfolgt. Die neuen Sensoren sind ähnlich aufgebaut. Die Entstörung wird in vielen Datenblättern von Sharp empfohlen. Dagegen kenne ich aktuell nur EIN einziges Sharp-Datenblatt, in dem von dem hohen Stromhunger der LED die Rede ist.

    ... da meine Messpunkt zwischen zwei Führungskabeln liegt ...
    Vielleicht den Widerstand/Spannungsabfall zwischen aktuellem Aufhängepunkt und den beiden Fix-/Endpunkten des Führungskabels messen ?? Auch ein auf-/abgewickeltes Messseil ist eine genaue, störungsfreie, schnelle Messmethode! Ansonsten ist ein recht ordentliches Verfahren das RADAR; wir nutzen es hier in den Bergen/Wildbächen als Wasserstandsanzeiger. Und der kann präzise sein - WENN die Wasseroberfläche glatt ist *ggg*. RADAR wird ja auch zunehmend im Consumerbereich - bei Fahrerassistenten wie z.B. Einparken - benutzt, die Geräte werden immer kleiner und billiger! Allerdings ist es in seiner Ausbreitungscharakteristik wie Ultraschall :-/
    Ciao sagt der JoeamBerg

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    ... wie sieht es mit Störungen in der Versorgungsspannung aus? ...
    Nachtrag zum Posting oben: Die Störungen auf der Versorgungsspannung stören WEDER Genauigkeit NOCH Reproduzierbarkeit des Messergebnisses (soweit ich das nachgemessen hatte und habe). Wenn Du also den Sensor getrennt von z.B. einem Mikrocontroller versorgst und auch sonst nichts drum rum ist das gestört werden könnte, brauchst Du Dir um die Entstörung keine Gedanken zu manchen.

    Übrigens vermute ich ähnliche Einflusse auch bei US-Sensoren, die schaue ich mir demnächst an *ggg*.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  4. #4
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    Also erst mal Danke für die Antworten
    Ich arbeite mich dann mal der Reihe nach durch.

    @oberallgeier
    ....Stimmt, das hatte ich hier (klick) abgehandelt, damals für nen analogen GP2D120 (leider ist aktuell mein Bildserver offline.......
    Ähm, der Link funktioniert leider nicht. Ich komme da nur in die Suchmaske des Forums (oder war das beabsichtigt?).

    Wenn ich das jetzt zusammenfassend richtig verstanden habe, haben alle GP2-XX Sensoren, das selbe Problem mit den Verbrauchsspitzen. Gut zu wissen, werde also zusätzliche Kondensatoren mit einplanen. Meine Frage hatte auch noch einen anderen Grund. Ich überlege ob ich die Sensoren von MCU gesteuert An/Ab-schaltbar mache.
    So in etwa.
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Name:	Steuer-Distanz.jpg
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    Der Basiswiderstand hat noch keinen Wert. Der Transistor schafft aber 3A, sollte also auf der sicheren Seite sein.
    Im ganzen werden es nämlich 6 Sensoren werden, je 3 Pro Seite (GP2-0430, GP2-0215, GP2-1055K) um die Entfernung zu beiden Seiten zu messen. Meine Überlegung war es immer nur 2 (1 pro Seite) gleichzeitig aktiv zu halten, wenn ich eine Messung durchführe und durch geschicktes einschalten könnte ich versuchen die Impulse der IR-LEDs so zu legen das sie nicht gleichzeitig auftreten und die Sensoren stören sich nicht gegenseitig.


    Vielleicht erkläre ich auch mal mehr zu denn Gegebenheiten, anscheinend war meine Erklärung mit der Gondel in den Bergen irgendwie doch irreführend. Das ganze soll am Ende eine Art Brückenkran werden, der in meinem Zimmer hängt. Hier noch ein paar Bilder.....
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	10-ProjektL.jpg
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    Das ganze Hängt also wie gesagt unter der Decke und bewegt sich mit solchen Rollen fort.Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	Rad-Zug.jpg
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ID:	28848 Messen möchte ich die jeweilige Position im Raum von allen drei "Gondeln" oder "Kisten" (siehe Bilder), in dem ich jeweils messe wie weit sie von einander oder der Wand entfernt sind. Ausgetauscht werden die Infos über Funk, so kann ich auch bestimmen ob sich die beiden äußeren "Gondeln/Kisten" synchron bewegen.

    Gleichzeitig sind die Seile auch die Energieversorgung. Ich wollte das Seil 2-3 Mal um die Rolle wickeln und dann spannen.

    Die Idee den Seilwiederstand zu messen ist super. Da zumindest eine Seite aber mein GND ist, weiß ich nicht wie das gehen könnte.

    Zumal ich eh noch auf Test angewiesen bin, wie das überhaupt mit den Rollen klappt.
    (Muss noch was sparen bis ich mit der Hardware anfangen kann )
    Aber ich denke ich werde mir noch was überlegen müssen wie ich die Spannung über mehrere Schleifkontakte hinweg stabil halten kann. Dachte da an fette Kondensatoren und für die Steuer MCUs, vielleicht je einen Gold-Cap.......

    Hoffe nach den Erklärungen, versteht ihr meine Bedenken, was das Verwenden von Ultraschall zu Distanzmessung angeht. Wobei für unter 10€ kann ich mir ja so nen Sensor besorgen und es ausprobieren...


    Um etwaigen Fragen vor zu beugen. JA ich weiß es ist ein komisches Projekt, es wird teuer und ob es am Ende wirklich funktioniert weiß ich auch nicht. Für mich ist der Weg das spannende und vielleicht macht es sich auch irgendwann mal im Job oder bei der Bewerbung ganz gut, wenn ich sagen kann ich habe mich mit Funk, Mikrocontrollern, Sensoren und 3D druck beschäftigt.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    ... der Link funktioniert leider nicht. Ich komme da nur in die Suchmaske des Forums (oder war das beabsichtigt?) ...
    Nein nein, ist ja auch nicht erster April. Dies sollte jetzt der richtige Link sein. Bitte um Entschuldigung. (Vielleicht hatte ich mich beim Schreiben zu sehr über meine verlorenen Bilder am Bilderserver geärgert ?)

    ... JA ich weiß es ist ein komisches Projekt, es wird teuer und ob es am Ende wirklich funktioniert weiß ich auch nicht ...
    Komisch?? Neeee - sieht ja schick aus. Ein bisschen wie eine Drahtseilbahnkamera wie sie heutzutage bei vielen Veranstaltungen benutzt wird. Oder wird das eine Seilbahn-Sushi-Bar?
    Ciao sagt der JoeamBerg

  6. #6
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    Okay den Link lese ich gleich...DANKE!

    Nein das soll mal ein Lampe werden und oder Kunst. Mal sehen ob es so zu gebrauchen ist wie ich mir das vorstelle. Am ganzen GROßEN Ende soll unter die mittlere (grüne) Gondel noch eine kommen, die runter gelassen werden kann und unter der sich Power LEDs befinden.
    Die Idee ist mir gekommen als mir auf meinem zu kleinen Schreibtisch zum X-Ten mal die Schreibtischlampe im Weg war....wieso hängt das doofe Ding nicht von der Decke und wo ich schon mal dabei bin könnte ich sie ja gleich im ganzen Raum mobil machen.....
    Du liegst mit dem Vergleich zu der Drahtseilbahnkamera / Skykamera (glaube so nennt man die) ... ganz richtig. System soll das selbe sein.

    P.S. Poste auch meinen anderen Thread dazu...
    http://www.roboternetz.de/community/...ptstudie-Frage
    Geändert von MagierWhite (08.08.2014 um 00:04 Uhr)

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