Sharp GP2 Serie outdoor nutzen?

Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach Erfahrungsberichten über die IR-Sensoren von Sharp und ihre Outdoortauglichkeit. Wie empfindlich reagieren die Sensoren auf starke Sonneneintrahlung?

Im Rahmen einer Projektgruppe sollen zwei autonome Roboter entstehen, die selbständig zusammen ihre Umgebung erkunden und kartographieren können.
Zur Vermessung der Umgebung ist geplant den US-Sensor Devantech SRF08 und den IR-Sensor Sharp GP2Y0A02YK zu nutzen. Bei der letzten Besprechung kamen jedoch Bedenken an der Outdoortauglichkeit des IR-Sensors auf. Ich hoffe nun einige von euch können mir ihre Erfahrungen mit den IR-Sensoren schildern.

[Gottfreak]

Mein IR-Sensor hat draußen ganz gut funktioniert(auch wenn ich nicht wirklich vergleichen kann, ob die Genauigkeit so gut ist wie drinnen). Ich nehme mal an, dass Licht aus anderen Richtungen wegen der Linse am Sensor nicht sonderlich stört. Wenn der Sensor abends oder morgens in eine sehr tief stehende Sonne blickt oder das Gelände uneben ist, gibt's aber bestimmt 'nen Problem.

[Johannes]

Ich glaube, solange keine direkte Einstrahlung vorhanden ist, die das IR-Licht vom Sensor "überstrahlen" könnte, sollte das kein Problem sein.

Gruß
Johannes

[The.Tomac]

Das Signal vom Sharp ist doch moduliert und der filter (die linse) lässt doch nur IR licht in einer bestimmten bandbreite durch, nämlich die des lichts des sensors, also sollte es eigendlich kein problem sein
( ich habe damit aber keine praktische erfahrung )

[Johannes]

naja, in dem Sonnenlicht ist ja auch IR-Licht enthalten. Darauf zielte glaube ich die Frage ab.

Gruß
Johannes

[Matthias]

Die sonn steht meistens höher, als der der Boden hoch ist, deshalb wird's wohl keine Großen probleme geben. Wenn doch, kann man ja immernoch ein Stück pappe über den sensor kleben.

[Johannes]

aber Sonnenlicht wird auch reflektiert. Und damit hat man trotzdem eine Lichtquelle, die nicht durch den IR-Filter abgehalten wird.

Aber, wie gesagt, glaube ich auch, dass das trotzdem funktionieren sollte.

Gruß
Johannes

[Matthias]

Wenn man mit ner IR-Fernbedinung auf den Scharp leuchtet, tut sich ja auch nichts, deshalb würd ich mal sagen, dass der schon outdoorfähig ist.

[Gottfreak]

@Matthias: Das mit der Fernbedienung scheint mir nicht so aussagekräftig.
Die werden wohl unterschiedlich Frequenzbereiche(und zwar sehr schmale, weil mit Dioden) haben.
Das Sonnenlicht enthält hingegen so ziemlich alles(und auch Glühbirnen "leuchten" über das ganze IR-Spektrum.). Das Streulich ist einfach nicht stark genug um einen großen Unterschied zu machen(schließlich wird die Entfernung nicht anhand der Leuchtstärke sondern über den Winkel des Leuchtpunktes bestimmt.).
Wenn er direkt in die Sonne blickt, könnte er aber, weil auf seinem Band etwas(vielleicht genug?) von da kommt, eine zu geringe Entfernung messen.
Vielleicht möchte das wer ausprobieren(und hoffen, dass die Linse nicht zuviel IR "umliegender" Frequenzen durchlässt, das den Sensor beschädigt.)?

[Matthias]

Auf jeden fall klappts...

Hat jemand von euch schonmal probiert 2 Sharps gegeneinander zu halten? Stören die sich?

[Manf]

Das kommt auf die zufällige Synchronisation an. Die Modulation ist ca. 0,2ms ein ca. 0,8ms aus. Alle Signale die da mit ausreichender Stärke "hineinfallen" werden erkannt.
Ein freilaufender IR-Sender von ca. 1kHz führt zu Störungen mit Schwebungsfrequenz. (Bei der Frequenzdifferenz von 3Hz kommt 3 mal pro sec. eine Störung)
Manfred

[Matthias]

Und was passiert in der Praxis? Das wollte ich nämlich wissen...

[Manf]

Das kommt auf die zufällige Synchronisation an. Die Modulation ist ca. 0,2ms ein ca. 0,8ms aus. Alle Signale die da mit ausreichender Stärke "hineinfallen" werden erkannt.
Ein freilaufender IR-Sender von ca. 1kHz führt zu Störungen mit Schwebungsfrequenz. (Bei der Frequenzdifferenz von 3Hz kommt 3 mal pro sec. eine Störung)
Manfred

Es wird periodisch ein anderes Ergebnis ausgegeben.
(Und zwar mit einer relativen Dauer die dem Tastverhältnis entspricht: 0,2.)

Der andere ist nicht synchronisiert und hat auch nicht die gleiche Frequenz. Wenn ausreichend Licht von dem einen Sensor in der anderen gelangt, dann wird dessen Position (nach Triangulation aus eigener Sicht) oder bei gleicher Signalstärke ein Mischergebnis als Entfernung ausgegeben.
Manfred

[Matthias]

Ich meinte sowas wie erfahrungsberichte über Sharps, die sich gegenseitig beeinflussen. Sowas geht nartürlich auch...

[ACU]

Ja habe ich mal probiert!
Das Rauschen wir extrem viel stärker. Dadurch werden die Messungen sehr ungenau.
Wenn genauere Informationen gewünscht werden, kann ich mich mal intensiv mit dem Thema befassen.

[Matthias]

Und wenn 2 sharps so in etwa 10 cm entfernung voneinander liegen und auf ne weiße Fläche in geringer Entfernung strahlen?

Nach dem Bild das ja hier schon einmal aufgenommen wurde beeinflussen sich die Sensoren bei einem Abstand von 10cm nicht mehr wesentlich. Jeder hat eine Breite von ca. 5cm in der er seine Signale sendet und empfängt.
Das Rauschen das auch ACU beschrieben hat ist die Wechselwirkung die immer bei gleicher Phasenlage den anderen Sensor beeinflußt.
Die Modulationsfrequenz des Sensors liegt bei 1kHz, ist aber mit sehr großer Toleranz angegeben.



https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=1806
https://www.roboternetz.de/phpBB2/files/gp2d12_80cm_analog_.jpg

[Manf]

Ja habe ich mal probiert!
Das Rauschen wir extrem viel stärker. Dadurch werden die Messungen sehr ungenau.
Wenn genauere Informationen gewünscht werden, kann ich mich mal intensiv mit dem Thema befassen.
Übrigens vielen Dank für das Angebot, die Sharp Sensoren genauer zu betrachten, ich glaube sie sind so praktisch und werden so häufig eingesetzt, dass es gut ist, sie auch gut zu verstehen.

Ein paar Daten haben wir ja wie gesagt schon, aber die Vemutungen die über die Störungen bei Sonnenlicht angestellt wurden waren ja noch recht vage.
Hast Du eine Idee, wie man die Störungen durch die Sonne beurteilen kann?
Wenn man sie auf die Sonne richtet, werden sie mit der Entfernungsmessung in jedem Fall überfordert sein.

Wie ist es mit der Messung des Abstandes zu einer weißen Wand im mittleren Entfernungsbereich also z.B. 30-40cm beim 80cm Typ. Man könnte dann versuchen die Sonnenstrahlung mit einem kleinen Spiegel auf den Sensor zu lenken und den Winkel messen unter dem die Störung erfolgreich ist, von beiden Seiten nacheinander damit die Symmetrieachse bestimmt werden kann. Mit dem Ergebnis wären wir einen Schritt weiter.
Gibt es weitere Vorschläge? Oder bessere Ideen?
Manfred