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hi,
ob das rad dreht oder nicht weiß man ja, weil man das pwmsignal kennt, man kann auch was einbauen, dass sich der wert um mindstens 50 oder sowas ändern muss, damit der neue mittelwert berechnet wird. man kann auch die anzahl der werte zum mitteln von der aktuellen geschwindigkeit abhängig machen, je langsamer, desto mehr werte. aber ich denke, dass sollte auch ohne anpassung kein problem sein(siehe skizze). der mittelwert steigt bei z.b. 10 werten schnell an, sodass die beiden nächsten peaks gut erkannt werden. deswegen auch auf eine feste anzahl der letzten werte begrenzen.
sonst mal die idee mit der ableitung probieren, da sollten solche probleme nicht auftreten.
ein problem könnten periodische lichtänderungen von außen werden.
mfg jeffrey
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Hallo zusammen. (hier wird es ja richtig aktiv!)
Zitat:
Zitat von Torr Samaho 2
einmal "dunkel" (LED aus) und einmal "hell" (LED an) messen
Eigendlich spielt uns hier die Hardware einen Streich, da die Schaltung auf dem ASURO es 'offiziell' nicht zuläßt die Odometrie-LED's auszuschalten und gleichzeitig eine Messung zu machen.
Ich hatte vor einiger Zeit mit folgenden Macros schon mal versucht die Hardware zu überlisten: (Geht auch)
Code:
#define LED_RAD (1 << PD7)
#define PIN_RAD_OUTPUT DDRD |= LED_RAD
#define PIN_RAD_INPUT DDRD &= ~LED_RAD
#define LED_RAD_ON PIN_RAD_OUTPUT; PORTD |= LED_RAD
#define LED_RAD_OFF PIN_RAD_OUTPUT; PORTD &= ~LED_RAD
#define LED_RAD_DARK LED_RAD_OFF; PIN_RAD_INPUT
Hier habe ich DREI Zustände für die LED am RAD: ON, OFF und DARK
Der Trick an der Sache ist, dass ich den Port-Pin als Eingang setze. Somit ist da kein definiertes Signal vorhanden und der Pin 'floatet', soll heissen er passt sich der Spannung von ausserhalb an.
Code:
Für die linke Seite der Odometrie sind im Schaltplan nun folgende Bauteile beteiligt:
VCC an R18 an Port C1 (AD-Wandler)
an R18 an T11 (Odo-Sensor) an Masse
an R18 an D15 (Brems-LED) an R19 an Port D7 (FLOATEND also wenig Einfluss)
an R22 an D13/D14 (Odo-LED) an Masse (STROM)
Wir haben also den Odo-Sensor über den R18 mit Spannung versorgt, ohne über Port D7 Strom auf die Odo-LED zu geben und die Odo-LED zum 'hellen' leuchten zu bringt. Es fließt nur noch Strom über R18/D15/R19/R22 und D13/D14 durch unsere Odo-LED. Dieser Strom ist KLEINER als über Port D7 und somit lassen sich 2 Messungen mit unterschiedlich starker Beleuchtung durch die Odo-LED durchführen.
Mit dieser Methode habe ich auch schon einige Messwerte bekommen.
Siehe EXCEL-Anhang (pure Nettodaten mit einer kleine Hilfe zu den einzelnen Diagrammen bzw. Daten)
Leider kann ich aktuell, und zur Zeit der Datenaufnahme, mit den Daten nichts anfangen, da sie nicht so sind, dass ich daraus eine direkte Berechnung des zu benutzenden Schwellwertes hinbekommen.
Zitat:
Zitat von jeffrey
ich denke nicht, dass das funktioniert, weil man ja nicht weiß, ob zwischen ein und ausschalten ein farbwechsel stattgefunden hat.
Interessanter Einwand, da muss ich mal drüber nachdenken.
Hallo stochri,
auch dein Eintrag ist wie immer eine Überlegung wert.
Ich bin allerdings, aus haarspalterischen Gründen, insgesamt gegen eine Mittelwertbildung egal in welcher Form. (Mal sehen, wann ihr mich doch dazu bringt.) Mein Grund für den Ansatz mit der Hell- / Dunkel-Messung ist, dass ich ohne eine Bewegung versuchen will den Mittelwert zu bekommen. Bewege ich den ASURO ohne den Mittelwert zu kennen, verliere ich (bis jetzt) meistens zwei bis drei Takte der Scheibe. Da jeder Helligkeitswechsel aber 1,5 mm Fahrweg bedeutet sind das schon über 3 mm Positionsverlust.
(Und schon wieder einmal) Rechter Motor ist Schrott. Somit fährt mein ASURO immer NUR links an und damit habe ich einen nicht zu unterschätzenden fehlerhaften Drehwinkel, der dann den Nikolaus bei Tag und Nacht zerstören würde.
EDIT: 08.09.06 09:20 Ich hatte mich bei den LEDs mit der Beschreibung vertan. Odo-LED und Brems-LED vertauscht. Ist nun korrigiert.
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Hallo Leute,
gut dass man Kollegen hat.
Anstatt, wie bei der Linienverfolgung, Hell- und Dunkelwerte von einander abzuziehen, meinte der Kollege, Hell- und Dunkelwerte mal zu dividieren. Die Ergebnisse sahen zwar auch nicht besonders vielversprechend aus, aber folgendes ist dabei rausgekommen:
Sortiert man die Mittelwerte der DUNKELWERTE aufsteigend und trägt das Ergebnis der Division Mittelwert(Hell) / Mittelwert(Dunkel) in einer XY-Ansicht in Excel ein, bekommt man folgende Kurve:
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.. und weiter im Text:
Excel kann auf diese Kurve eine Trendlinie erzeugen. Ich habe eine 'Polynomische' Trendlinie mit 'Reihenfolge' 6 erzeugt. Sie passt am besten auf die Messwerte. Excel liefert dabei die Formel y = 9E-17x^6 - 3E13x^5 + 4E-10x^4 - 2E-07x^3 + 9E-05x^2 - 0,0155x + 1,2523 um diese Trendlinie zu berechnen. Nimmt man nun diese Formel und läßt Excel sie berechnen, kommt aber totaler Schrott dabei heraus, da die Faktoren für die einzelnen Exponenten leider nur mit einer Stelle angegeben werden.
Ausserdem möchte ich bezweifeln, dass wir dem ASURO so eine Formel zum rechnen vorwerfen sollten.
Der nächste Schritt von mir war dann, dass ich einfach eine X-Spalte (Dunkelwerte) von 0 bis 900 in 25'er Abständen angelegt habe und dazu die Y-Werte aus der Excel-Trendlinie 'abgeschrieben' habe. Hierrauf noch eine Trendlinie (auch 'Polynomische' mit 'Reihenfolge' 6) durch Excel legen lassen und die 'abgeschriebenen' Y-Werte so angepasst, dass diese Kurve mit der Trendlinie übereinstimmt.
Diese Tabelle habe ich dann in allen, in den Reitern hinterlegten, Messwerten benutzt um die Schwelle für die Odometriemessung zu berechnen und in die echten Messdaten einzutragen.
In den Reitern 017H01m100 und 018H00m100 sind Messwerte die NICHT zur Ermittlung dieser Tabelle beigetragen haben. Sie zeigen, dass es zumindest da funktioniert.
Weiterhin habe ich mir die Daten dann nochmal angesehen und den Hysteresewert abgeschätzt und auch schon mal in der folgenden Tabelle eingetragen.
Folgende Tabelle ist entstanden: (Zu finden im Anhang im Reiter Formel Spalte I, L und M von Zeile 3 bis 39).
Code:
Dunkel Faktor Hysterese
0 1,000 2
25 0,790 2
50 0,600 2
75 0,460 2
100 0,350 2
125 0,270 2
150 0,220 2
175 0,175 2
200 0,150 5
225 0,135 5
250 0,132 5
275 0,130 5
300 0,128 5
325 0,131 10
350 0,135 10
375 0,138 10
400 0,142 10
425 0,145 10
450 0,150 25
475 0,158 25
500 0,168 25
525 0,177 25
550 0,188 25
575 0,205 50
600 0,225 50
625 0,250 50
650 0,275 50
675 0,300 50
700 0,340 50
725 0,390 50
750 0,430 50
775 0,495 50
800 0,560 50
825 0,650 50
850 0,750 50
875 0,870 50
900 1,020 50
Achtung: Für Dunkel = 0 und ab Dunkel = 900 wird der Faktor 1 bzw größer. Eigendlich bedeutet dies, dass der Odo-Messwert MIT unserer LED-Beleuchtung dunkler werden muss als wenn die LED-Beleuchtung aus ist. Was ist hier falsch??? (Ich habe allerdings als maximalen Dunkelmesswert bis jetzt erst 818 bekommen. Wirklich dunkle Dunkelkammer. Und für strahlenden Sonnenschein als Minimum 28. So dass auf dieser Seite möglicherweise kein Problem auftreten wird.)
Noch habe ich kein Programm geschrieben, in welchem diese Daten genutzt werden. Ich bin mir auch ziemlich sicher, dass die Kurve im unteren Bereich (10 bis 150) noch viel zu wenig echte Messwert hat um tatsächlich korrekt zu liegen, da gerade in diesem Bereich die Steigung der Kurve besonders groß ist, so dass hier Fehler auch große Auswirkungen haben. Wahrscheinlich muss die Tabelle in diesem Bereich auch noch mehr Zwischenwerte bekommen. Dafür lassen sich bestimmt Zwischenwerte im Bereich 350 bis 700 eliminieren.
Hier können noch, auf Teufel komm raus, Messkurven gesammelt werden ;-)
Fazit:
- Dunkelmessung machen
- In der Tabelle den besten Eintrag aus Spalte 'Dunkel' suchen
- Faktor und HYSTERESE der Tabelle entnehmen
- Dunkelmessung mit Faktor multiplizieren. Ergebniss ist SCHWELLWERT
- Hellmessung machen
- Mit Schwellwert und Hysterese, mit bekanntem Code, den Tik-Zähler berechnen.
(Wenn das mal gut geht.)
@jeffrey
Stimmt, meine Methode merkt nicht, dass sich das Rad schon weitergedreht hat. Dein Einwand ist immer noch gültig. (Geständnis: Ich habe da immer noch nicht nachgedacht.) Vielleicht ist dein Vorschlag mit dem Startwert aus der Dunkelmessung und den Mittelwerten da hilfreich.
