Da ich mich viel ( meine freundin würde sagen zu viel ) mit autonomer navigation beschäftige würde mich mal interessieren was ihr von laser entfernungsmessern halötet, hat jemand von euch damit erfahrung ? :roll:
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Da ich mich viel ( meine freundin würde sagen zu viel ) mit autonomer navigation beschäftige würde mich mal interessieren was ihr von laser entfernungsmessern halötet, hat jemand von euch damit erfahrung ? :roll:
Den Beitrag hab ich jetzt erst gesehn! Das ist ja eine echt gute Idee. Wenn man mal davon absieht das das nicht ganz ungefährlich ist, dann müsste man mit einem schwenkbaren Laser Abstandsmesser das Umfeld viel besser erfassen können als mit US und IR Sensoren. Man könnte Hindernisse schon aus der Entfernung genau vermessen.
Wie aufwendig/teuer die Elektronik ist, weiss ich allerdings momentan noch nicht. Aber die Sache klingt gut!
Gruß Frank
Es gibt ja sowas fertig zu kaufen, allerdings sind die Teile:
1. teuer
2. Schwer ( glaub um die 2 kg )
3. Groß
Man sieht sie aber ab und zu auf den Robotern der Unis. Man kann damit schon sehr gut den Raum um den Roboter herum ausmessen, aber wie gesagt aufwendig und teuer....
MfG Kjion
Aber so schwer/teuer können die doch nicht sein, es gibt doch auch Wasserwaagen wo Laser-Entfernungsmesser integriert sind. Oder?
Hallo,
Man könnte auch ne Gameboycamera und nen Laser benutzen, wobei der Laser in einem bestimmten Winkel zur Kamera steht. Dann mussman nurnoch herausfinden wo sich der punkt auf dem bild befindet. Danach kann man ganz einfach die Entfernung errechnen. das problem mit dem fremdlicht ist auch einfach zu beheben, indem man nen IR-Filter und nen IR-Laser benutzt. Das Ganze wäre schön leicht billig und klein.
Matthias
Ich meine natürlich nen Tageslichtfilter
Im professionellen Bereich sieht man eigentlich fast auschließlich die Laserscanner der Firma sick (www.sick.com). Der Preis für so ein Teil liegt aber glaub ich im vierstelligen Bereich, dafür gibts die auch Wetterfest für den Outdoor-Einsatz :) Naja, für den Privatgebrauch jedenfalls nicht zu verwenden.
In diesen Scannern befindet sich ein rotierender Spiegel, der das Licht einer Laser-Diode ablenkt. Der Meßbereich beträgt etwa 180° bei 1° Winkelauflösung. Max. meßbare Entfernung etwa 40 Meter.
Hier: http://www.tu-chemnitz.de/etit/proau...le_robotik.htm gibts ein Bild von unserem Roboter Hans mit einem solchen Laserscanner (der blaue Kasten oben auf dem Bot).
Grüße,
zefram
Genau die Dinger meinte ich. Mir war nur gerade der Name entfallen ;)
Und was wird dann in diesen Wasserwaagen benutzt? Die sollen doch auch recht genau sein? Kann man sowas nicht nachbauen
Ich denke mal, das teuerste in den SICKs ist die Konstruktion mit dem rotierenden Spiegel. Der dreht sich 75 mal pro Sekunde, die maximale Winkelauflösung beträgt übrigens sogar 0,25° (dann hat man aber nicht mehr 180° Meßbereich). Die Meßwerte stehen in Echtzeit an einer RS232 Schnittstelle zur Verfügung. Das alles robust und geländetauglich zu bauen ist sicher recht aufwendig.
Ich kenne die Wasserwagen nicht, aber ich denke das Meßprinzip ist wohl das gleiche. Nur spart man eben die Mechanik. Wie weit und wie genau kann man denn mit den Dingern messen?
Grüße,
zefram
Bin mir nicht ganz sicher, aber ich glaube die Wasserwagen und Geräte aus dem Baumarkt oder Baubereich arbeiten fast alle mit Ultraschall. Die benutzen dann höchstens den Laser zum Zielen. Messen tun sie dann anders. Hab zumindest noch keinen Entfernungsmesser auf Laserbasis in solchen Geräten gesehen.
Ach und zum Auswerten von Kamerabildern mit dem Laserpunkt drauf (s.o.) kann man auch erst ein Bild mit Laser an (Punkt da) und dann noch ganz schnell hinterher ein Bild mit Laser aus (Punkt weg) machen und dann die Bilder voneinander abziehen. Damit müsste der Punkt schon recht gut aus dem Rest herausgefiltert werden können.
Ja stimmt. Die meisten Laserwaserwaagen können garnicht die Entfernung messen. Sie können nur waagerecht einen Laserpunkt ausstrahen um ein Objekt in die Waage zu bringen.
Leider :-(
Info: http://www.laserliner.com/deutsch/agr/i_100.htm
Wenn jemand eine günstige Möglichkeit finden würde um mit einem Laser die Umgebung abtasten zu können, das wäre schon was feines!
Gruß Frank
man könnte nen laser und nen sehr empfindlichen fototransistor benutzen und durch die verzögerung & Lichtgeschwindigkeit die entfernung des laserpunktes berechnen...wenn man dann einige zusammen nimmst, kann man entweder eine durchschnittliche entfenung berechnen oder die niedrigste, oder rausfinden in welche richtung der bot ausweichen soll...oder, oder, oder...
gibt es so empfindilche foto-transistoren?
:-) Mit welcher Elektronik willst DU denn Lichtgeschwindigeit messen?
immerhin hast du 12 ns pro m Zeit ;)
Na wenn es so ist :-) Da kann ich ja fast die Sanduhr nehmen!
Im ernst: Ich glaub das Lichtgeschwindigkeit nur Wissenhaftler mit aufwendiger Technik messen können. Glaube das Messverfahren hat mit Neuronenbeschuss oder sowas zu tun. Jedenfalls Zuhause wird man es garantiert nicht messen können
ICH will auch nicht die Lichtgeschwindigkeit, sondern dir entfernung des Laserpunktes berechnen, MITHILFE der Lichtgeschwindigkeit, welche ja bekannt ist...du weisst schon...V = s/tZitat:
Zitat von Nobody
Ja aber die Zeit ist doch viel zu kurz - da müsstest Du schon Lichtgeschwindigkeit messen können wenn Du Zeit zwischen Ausstrahlung und Reflektion messen willst.
Ist ja schön und gut, aber wie willst du denn die Zeiten messen??? Wenn das Licht einen Meter zurücklegt vergehen 12 ns. Das heißt um Entfernungen im Zentimeterbereich zu bestimmen, muss man Zeiten die kleiner als 1 ns sind messen. Und das ist mit den normalen 8-Bit Mikrocontrollern ohne weiteren nicht möglich....Zitat:
ICH will auch nicht die Lichtgeschwindigkeit, sondern dir entfernung des Laserpunktes berechnen, MITHILFE der Lichtgeschwindigkeit, welche ja bekannt ist...du weisst schon...V = s/t
MfG Kjion
Alleine die Schaltzeit eines Phototransistors wäre im Vergleich zu der Verzögerung durch die Laufzeit des Lichts gigantisch. Dann kommt noch dazu, dass auch die Schaltzeit eine gewisse Toleranz besitzt, somit ist die Unsicherheit durch den Transistor schon größer als die zu messende Zeit. Dann kommen noch die Signallaufzeiten in den Kabeln dazu, die auch "nur" mit annähernde Lichtgeschwindigkeit funktioniert,...
Deshalb ist in den Unis auch teilweise bei dem Kabeln die Durchlaufzeit angegeben....Zitat:
Dann kommen noch die Signallaufzeiten in den Kabeln dazu, die auch "nur" mit annähernde Lichtgeschwindigkeit funktioniert,...
MfG Kjion
Um noch einmal auf die eigentliche Frage zu kommen:
hat irgend jemand hier Erfahrung im Selbstbau von solchen Laserscannern? Die commerziellen Teile liegen im Preisbereich, der für Hobbyrobotiker jenseits von gut und böse liegt.
Insbesondere würde mich interessieren wie der prinzipielle Aufbau ist...
Die Seite
http://www.muellerr.ch/engineering/l...er/default.htm bringt mir da nicht gar so viel
Das hier ist so was ähnliches
http://www.muellerr.ch/engineering/l...er/default.htm
Gruß
Torsten
:oops: Sorry, als ich den Beitrag geschrieben habe, habe ich das nicht gesehen.
Hmm, ist das nicht beides mal der selbe Link ??
Um nochmal zur Frage zurück zu kommen. Der Aufbau scheint folgender zu sein.
Mit dem Laser auf dem Schrittmotor wird das Objekt abgefahren. Die Kamera die daneben steht registiert die Position des Laserstrahls und errechnet dann aus den ganzen Daten ein 3D Bild des Objekts. Allerdings wird das vermutlich relativ Rechenaufwendig sein....
Außerdem dauert das ne ganze Weile
Scheint also für Roboter erstmal nicht einsetzbar zu sein...Zitat:
approximate scan time 40s
bzw.
approximate scan time 120s
MfG Kjion
Schon richtig wenn man unbedingt dreidimensional scannen will.Zitat:
Zitat von Kjion
So viel Ehrgeiz habe ich nicht; ich wollte mich über Odometrie schlau machen und stolperte über Bots, die mittels Laserscanner die Umwelt in den Speicher abbilden (siehe z.B.: http://www-ra.informatik.uni-tuebing...irt_ss2001.pdf ). Und, bevor ich das Rad zum x-ten Mal neu erfinde, dachte ich dass hier irgend jemand schon Erfahrungen damit hat und mir netterweise Tipps geben kann (woher, wie gut, Probleme...)
rolf
Also ich habe mir den Laserscanner auch mal durch den Kopf gehen lassen.
Ich denke, es gibt eine Möglichkeit, die das ganze bedeutend verenfachen würde. Wenn man an jede Ecke im Raum ein 'Katzenauge' montiert, kann mit einem Fototransistor die Reflexion wieder erkannt werden. Aus den Winkeln zwischen den Reflektoren kann man Trigonometrisch die Position im Raum errechnen. Wenn man nurn über Odometrie die Position ermittelt und nur ab und zu abgleicht würde das sicherlich gehen.
Ich denke, dass die andere Variante sehr aufwändig ist, gerade was das 'Erkennen' der Laserpunktes und die Laufzeitmessung betrifft. Ich denke das ist für einen Hobbybasstler nicht so einfach möglich - lasse mich aber gerne überzeugen, dass es doch möglich ist.
Grüße
flite
Hallo
Du hast sicher recht flite! Nur ist das mit der Ecke in der Praxis nur in leeren Räumen möglich. Mich würde vielmehr interessieren wie ein Roboter sich in einer realen Wohnung, die nun mal mit Möbeln zugestellt ist, zurecht kommt.
Die meisten Verfahren orientieren sich oft an Wänden oder dem Boden. Man sollte vielleicht mal bedenken das die Decke eines Raumes der einzige Bereich ist der fast von überall sichtbar ist. Also müsste man mit Laser und bestimmten Deckenmarkierungen irgendwas machen können.
Gruß Frank
Hallo Frank,
ich denke, dass man mit der Odometrie die Strecke, innerhalb der Empfang durch Möbel gestört ist, überbrücken kann. Man kann ja auch mehrere Sensoren aufstellen, dann wird nur die Mathematik etwas komplizierter. Geht aber auf jeden Fall (wenn die Position der Sensoren bekannt ist).
Wenn der ganze Raum mit Möbeln vollsteht, wirds natürlich schwierig. Eine Möglichkeit wäre ihn dann solange 'blind' weiterfahren zu lassen (mit Abstandssensoren), bis er seine Position wieder lokalisieren kann.
Mit Lasersensoren, die an die Decke strahlen wäre ich vorsichtig. Selbst wenn man Laser der niedrigen Klassen verwendet ist es zumindest nervig, wenn man ihn ständig ins Gesicht gestrahlt bekommt.
Eine Idee mit Ultraschall hätte ich noch - passt jedoch nicht in diesen Thread rein ...
Aber denkt weiter drüber nach, wie man einen solchen Laserscanner realisieren könnte!! Vielleicht geht es ja doch!
Grüße
flite
Die Webcam habe ich schon.
Jetzt brauche ich nur noch ein bischen Hardware für den Scanner ;-).
Und dann viel Spass beim schreiben der Software ;)
Ich habe mich auch mit diesem Thema beschäftigt.
Dazu habe ich einen Laserpointer über einen rotierenden Spiegel (ausgschlachteter Laserdrucker) eine Linie auf den Boden erzeugen lassen. Mit einen QuickCAM den Bereich aufgenommen, u. mit einer Bildanalyse die Position der Linie festgestellt. Mittels Dreiecksberechnung kann man dann Entfernungen erhalten. Mehr noch. Trifft der Strahl auf ein Hinderniss hat er eine andere Position gegenüber dem Standardstrahl. Daraus kann man Entfernung u. Eventuell eine 3D-Landschaft erzeugen , wenn der Rob sich weiter bewegt. Einen Haken hat das Ganze . So ein Pointer funktioniert nur im abgedunkelten Raum da er zu schwach ist. Stärke Laser verbieten sich .
Probiers mal mit nem IR-Laser und nem Tageslichtfilter vor der Kamera, der nur IR durchlässt. Das könnte dann besser funktionieren !
1. man kann auch dei raumbeleuchtung anpassen (blaue lampen und roter laser)
2. mit einem PC ist das sicher noch moeglich, mit einem microcontroller wirds aufwaendiger
3. man kann mit lasern durch bestimmung der signallaufzeiten unf wenige MILLIMETER genau messen
hi!
gib es auch IR-laser? und kameras, die dann dieses licht einfangen
können? (bin in der laser-technologie nicht sonderlich bewandert -
daher diese dumme frage....)
diese ir-laser wäre dann zumindest nicht gefährlich für die netzhaut,
oder?
ciao,
simon
Es gibt IR Laser - imho sogar ne recht große Auswahl.
Aber VORSICHT! Die Gefahr von Netzhautverbrennungen ist viel größer als bei sichtbarem Laser. Der Laser kann dir ins Auge leuchte, ohne dass du es merkst und dein Augenlid schließt. Damit kann er unbemerkt dein Auge beschädigen (Lidschlussreflex schützt hier NICHT). Beim Umgang mit IR Lasern ist äußerste Vorsicht geboten!
Ach ja: Jede normale CCD Kamera 'sieht' auch infrarotes Licht (imho sogar besser, als 'sichtbares'). Möchte man das verhindern, muss man das Licht vorher mit entsprechnden Filtern filtern :)
Grüße
Flite
upps....
dann macht es ja doch nicht so viel sinn, den robby seine gegend
mit ir-lasern abtasten zu lassen, wenn er meine netzhaut gleich
mit abtastet....
danke! (du hast meine netzhaut gerettet ;-) )
ciao,
simon
Immerhin haben schon die Laserdioden von Conrad einen Hinweis auf die Gefährlichkeit!
hi max!
ja, ist mir schon klar, dass laserdioden gefährlich sind ;-)
mir war nur nicht klar, dass das auch für ir-laser gilt!
und da ich mir noch nie eine laserdiode gekauft habe,
hatte ich bis jetzt auch noch keine gelegenheit, die
warnhinweise zu betrachten....
ciao,
simon
Die Gefährlichkeit gilt vor allem für stehende Strahlen. Da kann sowas schon passieren. Muss man halt vorsichtig mit umgehen. Wenn man den Strahl allerdings schnell bewegt, dann sinkt die Gefährlichkeit für das Auge um ein vielfaches. Wenn Du also den Polygonspiegel aus dem Laserdrucker verwendest und damit den Strahl schnell bewegst, dann ist die Strahlung nahezu unbedenklich. Man muß halt besonders beim Basteln aufpassen und eventuelle Streustrahlung berücksichtigen.
In den großen Discos wird auch nix anderes praktiziert. Die Laser da haben in der Regel eine Leistung zwischen 1-3 Watt !!! Damit kann man sich schon mal ne Zigarette anzünden (kein Witz). Damit die Strahlen auch ins Publikum gelangen dürfen müssen halt strenge Auflagen erfüllt werden. Zum einen müssen die Strahlen aufgeweitet werden (meist von 2-3 mm auf 2-3 cm), wodurch der Laserstrahl drastisch an Flächenbezogener Leistung verliert und zum anderen dürfen eigentlich (habs auch schon anders erlebt, aber mit stark aufgeweiteten Strahlen) keine stehenden Strahlen ins Publikum gelangen. Der Laserstrahl muss ständig in Bewegung sein, damit der Laser nie zu lange ins Auge trifft. Dafür gibts dann auch entsprechende Schutzschaltungen....
Also:
Das mit dem Infrarotlaser kann man schon machen, wenn man beim Basteln entsprechend vorsichtig ist und beim Betrieb des Rob darauf achtet, das der Strahl ständig in Bewegung ist. Für die meisten Anwendungen reicht es ja auch aus den Boden vor dem Rob abzutasten und nicht gleich den ganzen Raum und in Augenhöhe....
Seid trotzdem vorsichtig mit den Laserdioden (jeglicher Art).
Ach, auch die ultrahellen / superhellen / und hypergalagtischhellen :-) Leuchtdioden können bereits Netzhautschäden verursachen... IR-Dioden genauso.