Entfernungsmesser - Optische Triangulation

Hi,

im Rahmen einer besonderen Lernleistung (freiwillige Zusatzarbeit) ist mein erstes großes Projekt fertig geworden.

Es handelt sich um einen Entfernungsmesser, der nach dem Prinzip der optischen Triangulation die Entfernung misst.
Genauergesagt wird die Reflektion eines Laserstrahls mit einer GameBoy Camera ausgewertet.

Die Arbeit ist noch nicht bewertet und im November kommt eine 30 minütige mündliche Prüfung.

Näheres zu der Arbeit findet ihr in der schriftlichen Ausarbeitung (pdf, 7,10MB).

edit: Die PDF ist mittlerweile offline. Wer die Datei haben möchte, kann mir aber gerne eine PN schicken.

Und ansonsten: Einfach Fragen :)

Hier noch ein Bild, rechts die Kamera und der Laser.
Bild hier  

Gruß, CowZ

Das ist ja eine sehr sorgfältige Ausarbeitung die den Weg und das System Entfernungsmesser sehr detailliert beschreibt.
Falls ein Feher drin ist habe ich ihn beim Überfliegen der 112 Seiten bestimmt übersehen.
Der Gesamteindruck ist sicher sehr positiv, (sehr schön auch die Erwähnung des RN,) trotzdem noch zwei Anmerkungen, vielleicht auch als Vorbereitung für die mündliche Prüfung.

Wie ist in der Systemübersicht in Bild 6.1 der Weg der Messwerte von der Kamera zur Ausgabe dargestellt?
Kamera, ADC, Kameraansteuerung?, Speicheransteuerung, Bildverarbeitung, Kommunikationssystem, Teilnehmer.

Wo und wie wird das Ergebnis der Entferungsmessung ausgegben oder wo endet die Verarbeitung? Es ist ja eine ganze Linie von Punkten für die Entfernungswerte in einer Umgebung mit senkrechten Wänden als Begrenzung bestimmt werden.

Manfred

Moin,

Auch wenn ich jetzt erst die ersten 10 Seiten gelesen habe, da ich in der Arbeit bin ;) muss ich sagen, dass ich es super von dir finde, dass du uns
an deiner Arbeit, bzw. deren Ergebnissen teilhaben lässt. Das ist nicht selbstverständlich und ein sehr feiner Zug von dir :D

Vielen Dank dafür !!

Mfg.
Lemon

Hi,

erstmal danke für eure Mühe, den Text zu lesen ;) und natürlich auch danke für's Lob :)

Zu den Fragen von Manf:

Von der Kamera bis zur Ausgabe soll der Weg der Messwerte wiefolgt aussehen:
Kamera -> ADC -> Kameraansteuerung -> Speicheransteurung -> Bildverarbeitung -> Kommunikationssystem -> Teilnehmer.
Also genauso, wie von dir verstanden :)

Zu der Ausgabe und dem Ende der Verarbeitung:
Das System liefert Roh-Daten (0-128) für die Entfernung (und zwar genau 128 Werte für jeden Winkel der Linie). Die in Kapitel 7.1 angesprochene Formel muss extern umgesetzt werden.

Gruß, CowZ

@CowZ
Du hast in deinem Bericht erwähnt, dass man die Reflektion des Lasers über eine Photodiode "auffangen" kann. Wie soll das gehen? Der Laserstrahl kann doch nicht von einer Wand zum Beispiel reflektiert werden und auf eine Photodiode geworfen werden, oder?
Vor allem müsste die Photodiode doch bei normalen Tageslichtverhältnissen immer anspringen??!!

MfG Killer

Hi,

doch genau so soll das funktionieren. Du siehst mit deinem Auge die Reflexion des Lasers ja auch. Die Photodiode müsste also auf die Differenz zum Tageslicht reagieren. (Beispielsweise durch die erkennung von gepulstem Licht durch den (gepulsten) Laser)

Gruß, Lasse

Also muss man das System der Abfragung ständig neu kalibrieren und eine erhöhte Lichtstrahlung abfragen... wie ist das am einfachsten zu realisieren, hast du ein paar Tipps?

MfG Killer

Hi,

nunja, das ist nicht der Ansatz, den ich gewählt habe. Kann dir da leider nicht weiter helfen, müsste sich aber ansich was bei Google finden lassen.

Gruß, CowZ

Zitat:

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Zitat von Killer

Also muss man das System der Abfragung ständig neu kalibrieren und eine erhöhte Lichtstrahlung abfragen... wie ist das am einfachsten zu realisieren, hast du ein paar Tipps?

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Die Arbeit ist ja oben angegeben.
Der Vorgang ist in Bild 21.1 dargestellt.
Manfred

Hi cowZ ich hätte gerne gewusst was du das für eine Platine benutzt hast Welches Material udn was kostet sowas.
Übrigens ein sehr schönes Projekt, besonders die schriftl. Ausarbeitung :D

Mfg

Eine Photodiode gibt ja je nach Lichtstärke verschieden viel Spannung ab (wenn ich das richtig weiss ;-) )... was braucht man dafür um diese Werte vom einem AVR auslesen zu lassen? Warscheinlich einen Analog-Digital Wandler, richtig?

MfG Killer

Hi,

@µautonom: Die Platine habe ich selber geätzt, das Layout, den Schaltplan, sowie die Stückliste findest du in einem der Anhänge an der PDF. Die Gesamtkosten beliefen sich inkl. Kamera, Laser und Gehäuse auf ~30€.

Danke an alle für das Lob :)

Gruß, CowZ

Zitat:

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Eine Photodiode gibt ja je nach Lichtstärke verschieden viel Spannung ab (wenn ich das richtig weiss

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Die Funktionsweise einer Fotodiode ist auch hier beschrieben:
http://de.wikipedia.org/wiki/Fotodiode#Betriebsarten
Manfred

Tja, ein AVR mit 16Mhz reicht dafür wohl nicht mehr aus... kennt ihr noch Preisgünstige bzw. Anschluss-leichte Mikroprozessoren mit möglichst >=300Mhz??

MfG Killer

Falscher Thread ;)

Aber ich glaube nicht, dass du einen "supereinfach" Mikroprozessor mit >300MHz findest.

Gruß CowZ

Hi CowZ ich wollte eigentlich wissen welche Platine du für dieses Projekt benutzt hast , ist das eine Epoxyd Platine oder was anderes? Und wo kaufst du diese Platinen?

Mfg

Hi,

das ist ne Epoxyplatine von Bungard. Gekauft bei Reichelt, Geätzt bei mir zuhause.

Gruß, CowZ

Hmm... der link zu o.g. Arbeit ist nicht mehr zugänglich/
verfügbar. Kann jemand mit einer Alternativadresse aus-
helfen ?
Grüße,
S.

Hi,

kann dir die schicken, ich schreib dir mal ne PN.

Möchte nur nicht, dass die weiterhin frei im Internet kursiert :)

Gruß, CowZ

könntest du sie mir bitte auch noch schicken? ich wollte auch mal soetwas bauen, hat aber nicht geklappt.
stalker_000@windowslive.com
mfg

HI,
das ist sicher eine interessante Arbeit aber leider kann ich das Bild nicht sehen.
Ebenso kann ich das PDF nicht downloaden, schade
lg

ja leider ist dieser Thread schon 2 Jahre alt, evtl. hat der Autor seine Arbeit schon offline genommen. Schade. Hätte mich auch interessiert, da ich erst gestern begonnen habe mich in das Thema einzulesen.

Hallo,

ja, mittlerweile sind das Bild und die PDF offline.

Wer das PDF haben möchte, kann mir aber gerne eine PN schreiben, dann schick ich sie ihm zu. Möchte das nur nicht mehr komplett online haben.

Gruß
CowZ

Na, ich hoffe, du hast auch eine entsprechende
Note für das Projekt bekommen ... Doku ist ja
auch ganz umfangreich.

Viele Grüße und
nochmals Danke,
avr_mcu

@CowZ
danke für deine Email. Die Note würde mich aber auch mal interessieren :) Ist aus deinen Studienplänen was geworden?

Hi,

die Note war.. Nunja, gerade noch "sehr gut". Tja, kann man nichts dran ändern. Für's Abi hat das letztendlich nichts gebracht... (Sekundär)Schule halt...

Studienpläne sind im Anmarsch, im Wintersemester geht's los.

Gruß Lasse

Moin,

hatte Dir auch eine PN geschrieben, aber leider keine Mail bekommen. Kannst Du es vielleicht noch einmal probieren?

MfG, und vielen Dank, Ozzy

Statt ner Mail hast du ne PN von mir... :)

Gruß CowZ

Vielen Dank, habe ich völlig übersehen!!!

MfG, Ozzy

Hallo CowZ,

kannst du mir bitte auch deine PDF zusenden !

Thanks Gert

Mich würde deine Ausarbeitung auch interessieren, da ich mal selber in einem Betrieb einen Lasertraigulationsaufbau erstellt habe.

Gruß

wie schnell (Hz) und genau (mm) ist dein Sensor?

Ich wäre auch sehr an Deiner Arbeit interessiert!

LG, Arno

Ich kenne die Arbeit nicht, würde mich auch interessieren. Meine Idee, um die Datenmenge zu reduzieren, wäre, eine Zeilenkamera einzusetzen. Ein Polfilter davor dürfte sich dann auch positiv auf die Ergebnisdaten auswirken.