SRF05 Ultraschall-Sensor mit Reflektor?

n'Abend,

das Ultraschall-Sensor-Modul SRF05 möchte ich mit einem Reflektor versehen, um den Erfassungswinkel "so gut es eben geht" zu reduzieren. Dazu gibt es hier im Forum bereits gute Grundlagenforschungsergebnisse und Anregungen, z.B.

Bild hier  
(Danke Manfred)

Siehe auch Threadliste unten.

Aber ist diese Konstruktion - die mir übrigens sehr zusagt (Mülleimerbezugsquelle?) - auch geeignet, das relativ große SRF05-Modul zu einem nennenswert kleinen Erfassungswinkel zu zwingen? Oder braucht es eventuell einen größeren Reflektorradius, entfernteren Brennpunkt ...? Ist das SRF05 überhaupt für einen "Schüsselbetrieb" gut geeignet, da Sender und Empfänger nicht trennbar?

Für Hinweise wäre ich dankbar. Im Gegenzug liefere ich irgendwann ggf. auch gerne einen SRF05-Tuning-Bericht.

barbar


gesichtete Quellen:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=15396
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=15978
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=11537
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...rag.php?t=3844
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=16333
http://www.mikrocontroller.com/jufo/kapitel1.htm

Vielleicht ist das noch etwas für dich:

http://www.roboterwelt.de/
---> Robotergalerie
---> "Mikrocontrollergesteuertes Fahrzeug mit Ultraschall-Sensorik
von Holger Buß"

Bild hier  
Beim SRF 05 sind Sender und Empfänger nicht an der gleichen Stelle.
Sie könnten sogar noch ein Stück näher zusammen gebacht werden.
Man kann sie außerhalb des Fokus eines gemeinsamen Spiegels anordnen, um sie über den Spielgel besser aufeinander auszurichten.
Man kann eine Weiche einfügen, um sie im Halbduplexbetrieb zusammenzubringen.
Wie gut die einzelnen Möglichkeiten wirken kann man berechnen oder Messen.
Ist es das was Du vorhast?
Manfred

hallo reeper,

zunächst vielen Dank! Vermutlich bezieht sich Dein Hinweis versehentlich auf meine letztgenannte Quelle?

Bei dem (wirklich schönen) JuFo-Projekt verhält es sich so, dass der US-Sender außerhalb der Reflektors angebracht ist, was beim SRF05 nahezu nicht möglich wäre.

barbar

Zitat:

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Bei dem (wirklich schönen) JuFo-Projekt verhält es sich so, dass der US-Sender außerhalb der Reflektors angebracht ist, was beim SRF05 nahezu nicht möglich wäre.

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Da hat man einen eindimensional gekrümmten Spiegel in dessen Brennlinie man die beiden Wandler des SRF05 setzen könnte.
Vielleicht ist das je nach Anwendung sogar von Vorteil.
Manfred

Hallo Manfred,

Danke für Unterstützung. Die SRF05-Platine und deren Bestückung möchte ich möglichst nicht anfassen (Anfängerrespekt, Nichtelektroniker). Dies vorausgeschickt, fragte ich mich, ob

1. der Manfred-Reflektor (Verzeihung) für das große SRF05-Modul eventuell zu klein ist (Schatten eventuell zu groß für ordentliche Messungen?)

2. ob das SRF05-Modul überhaupt geeignet ist für den Betrieb mit einem Reflektor (wenn man Sender und Empfänger nicht trennen will/kann)

Zitat:

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Man kann sie außerhalb des Fokus eines gemeinsamen Spiegels anordnen, um sie über den Spielgel besser aufeinander auszurichten.

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Zitat:

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Da hat man einen eindimensional gekrümmten Spiegel in dessen Brennlinie man die beiden Wandler des SRF05 setzen könnte.

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Damit hast Du Frage #2 schon beantwortet. O:) Danke! Es schadet demnach nicht, Sender _und_ Empfänger innerhalb des Reflektors anzuordnen, es wäre u.U. sogar von Vorteil. Optimale Justage des Moduls gilt es wohl letztendlich durch Versuche zu ermitteln.

Zitat:

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Man kann eine Weiche einfügen, um sie im Halbduplexbetrieb zusammenzubringen.

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Das ist mir momentan noch zu hoch ... :oops:

barbar

Es kommt sicher auch auf die Konfiguration und die Größe des Reflektors an. Es gibt Reflektoren großer Brennweite, für die die Wandler relativ nahe zusammen liegen.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...=116384#116384

Wenn die Wandler zentrisch im Strahlengang liegen dann ist zu prüfen, ob die störende direkte Reflexion unterdrückt werden kann. Beim SRF08 oder SRF10 sollte es gehen.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...=111932#111932

bei parabolspiegeln wird das signal doch gebündelt auf den (in richtung des spiegels zeigenden) empfänger geworfen. deshalb meine frage, ob es überhaupt einen nutzen hat, den empfänger nach "aussen" zeigen zu lassen?

ist nur eine überlegung, ich habe bisher nicht mit ultraschall gearbeitet..

gruesse

Es wird dann nur der Sendewandler gebündelt.
Es wurde im Beispiel wohl so gemacht, um nicht das doppelte Echo: Auf den Empfänger von hinten und dann noch einmal vom Spiegel zu empfangen.
Die Größe der Störung wäre zu untersuchen, höchstwahrscheinlich wird es nicht viel ausmachen.
Manfred

@Manfred: Nasowas, die beiden Threads sind mir doch glatt durch die Lappen gegangen. Danke nochmals! (Somit ist dieser Thread hier mittlerweile beinahe mehr als flüssig, sozusagen fast überflüssig)

@robocat: Ja, so dachte ich auch ursprünglich. Bin dann aber durch Aussagen kompetenter Bedenkenträger (Störungen ... Interferenzen ...schlecht zu filtern ...) unsicher geworden.

barbar

Zitat:

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(Somit ist dieser Thread hier mittlerweile beinahe mehr als flüssig, sozusagen fast überflüssig)

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Ich glaube nicht, wenn es gemessen werden soll dann muss man einen Reflektor finden oder bauen, da ist dann jeder ein bisschen anders und die Ergebnisse können dann zeigen welche Ideen sich gut eignen und welche verbessert werden können.
Manfred

Das motiviert!

Zitat:

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... muss man einen Reflektor finden oder bauen, da ist dann jeder ein bisschen anders ...

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Ja, damit war zu rechnen. Obwohl der Schwingdeckel des HeiWi-Schwingdeckeleimers :-b der Heinrich Winkelhardt GmbH & Co ( www.heiwi.de/bad/helfer/index.php ) :-& im wahrsten Sinne des Wortes ein gemachtes Nest war. In diesem Zusammenhang ist wiederum tröstlich, dass dieser Schwingdeckel kaum noch erhältlich ist ( http://www.rws-verlag.de/indat/2005/geri/44135.htm ) :-# .

Das neue Teilziel ist deshalb wie folgt definiert: Auffinden/Herstellung eines Muschelreflektors für das SRF05-Modul.

Bild hier  

Bei der Entscheidung gegen ein klassisches Rotationsparaboloid und für eine "Muschel" spielten Parameter, wie SRF05-Modulgröße, Einsatzzweck, Platzverhältnisse auf dem Fahrzeug, Stabilität und Montagefreundlichkeit eine Rolle (es gibt aber auch Nachteile).

Zitat:

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und die Ergebnisse können dann zeigen welche Ideen sich gut eignen und welche verbessert werden können

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Ja, ich bin schon sehr gespannt. Schau'n wir 'mal, was 'rauskommt.

barbar

Zitat:

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Ja, damit war zu rechnen. Obwohl der Schwingdeckel des HeiWi-Schwingdeckeleimers der Heinrich Winkelhardt GmbH & Co ( www.heiwi.de/bad/helfer/index.php ) im wahrsten Sinne des Wortes ein gemachtes Nest war.

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Auch das Ende von Hewi kann nich das Ende der Schwingdeckel sein, wenn man nur an die Konkursmasse denkt. Der Markt ist voll und Recycling ist oft erst die echte Quelle des sportlichen Roboterbaus.
Manfred

Bild hier   Bild hier   Bild hier   Bild hier  Bild hier  

Übereinstimmung! Insbesondere der zweite von links sah mir nach gestriger Recherche (2 Stunden Mülleimer kucken) und jetzt auch wieder sehr geeignet aus. Der Preis ab ca. 11 EUR ist zwar diskutabel aber nicht aus der Welt.

barbar

P.S: Hier noch zwei exotischere Reflektoren-Träger:

http://cgi.ebay.de/Abfalleimer-Winni...QQcmdZViewItem
http://cgi.ebay.de/Restposten-Lizenz...QQcmdZViewItem

Bild hier  

Ich wollte das Thema noch von einer anderen Seite betrachten. Es geht mir dabei um einen speziellen Effekt.
Nach einer noch nicht umfassenden Recherche zum Thema Schüssel haben mich erste Ergebnisse zu der Überlegung inspiriert:

Bild hier   ... Bild hier   ... Bild hier   ... Bild hier  ... Bild hier  

Im Einzelnen geht es um 2 Effekte
1. Den Ersatz der idealen Parbolantenne durch eine verfügbare Form (z.B. Kugelschale)
2. Die Optimierung der Realisierung der nicht zentrisch betriebenen Parabolantenne, also der Muschelantenne, die einen Ausschnitt aus dem Paraboloid darstellt.

Während die zentrische Parabolantenne im mittleren Bereich ideal durch eine Kugelschale angenähert werden kann, hat die Muschelantenne eine systematische Abweichung von dieser Kugelform:
Die Krümmung in zwei senkrecht zueinander stehenden Richungen auf der Oberfläche der Muschel sind unterschiedlich.

Unterschiedlich sind auch die Krümmungen in diesen beiden Richtungen bei einer etwas weichen kugeligen Kunststoffschale, wenn sie auf den Tisch gestellt wird und der Rand an zwei gegenüberliegenden Punkten nach unten gedrückt wird.

Die Frage ist nun, ob die ideale Antennen-Muschel (das Parabolidsegment) durch diese leicht aus einer Kugel herstellbaren Form sinnvoll angenähert werden kann.
Manfred

"Schüssel" :-) und "Kugel" sind wichtige Stichworte! "Merkel" natürlich auch, ob man will oder nicht.

Kugeln sind für wenig Geld im Bastelbedarf mit verschiedenen Durchmessern erhältlich - für (Reichweiten-)Versuche vielleicht ganz passend. Hier z.B. http://www.profibasteln.de/bastelsho...rmen&katalog=0

Segmentiert und, je nach gewünschtem Reflektortyp, auch (leicht?) verformt ... es könnte funktionieren.

barbar

P.S:

Gut messbare Reflexion über eine Schöpfkelle ist heute geglückt, allerdings ohne deutlich messbare Verkleinerung des Erfassungswinkels (grob aufgebaut, grob gemessen).

Das nenne ich schöpferisch, prima.

Nach dem Foto scheint das Wandlerinterface eher etwas zu weit entfernt zu sein vom Brennpunkt der bei einem Viertel des Durchmessers der Kugel liegt.

Eine geringere Krümmung des Reflektors (oder ein Ausrichten der einzelnen Wandler auf den Brennpunkt) könnten helfen den Gewinn zu verbessern.

Man sollte auch nicht weiter als nötig die Symmetrieachse verlassen. (Wandlerbreite).

Das sind aber nur detaillierte technische Bemerkungen.

Gemeint ist es sicher als Prinzip-Aufbau mit Reflektor und mit azentrisch angeordnetem Wandlerinterface. Das ist ein sehr gelungener Schritt.
Manfred


<"Merkel natürlich auch, ob man will oder nicht." >
Die ausgewählten Bilder oben enthalten jeweils eine oder einen Schüssel

Zitat:

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Zitat von Manf

Das nenne ich schöpferisch...

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:-) Danke .. und auch für die Tipps.

Während ich auf meine Kugel- und Schüssellieferungen warte, werde ich ein paar Berechnungsversuche über Off-Center-Antennen anstellen ...

Bild hier  


barbar


"Die ausgewählten Bilder oben enthalten jeweils eine oder einen Schüssel"
Und was ist jetzt mit der beim Schüssel?