Rauschen bei Sharp Sensoren

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30.01.2005, 15:29
ACU

Rauschen bei Sharp Sensoren

Hallo!
Ich habe folgendes Problem:
Sobald mein Sharp Sensor (GP2D120) [4-30cm] keinen Gegenstand mehr in Reichweite hat, fängt er an zu Rauschen.
Ein bischen Rauschen ist kein Problem, aber das Rauschen ist so stark, dass ich es softwaremäßig nichtmehr rausfiltern kann.

Dieses Problem ist bei einem meiner beiden Sensoren besonders stark.
Die Zimmerbeleuchtung, die ich erst als Schuldigen im Verdacht hatte, stellte sich als unschuldig raus.

In diesem Diagramm sieht man das normale Rauschen bei einem Gegenstand in 11cm Entfernung.
Bild vom normalen Rauschen
Mit dieser Abweichung kann ich leben.

Und jetzt kommen die werte, wenn der Roboter keine Hindernisse mehr sieht:

Zitat:

ROBOTER: 0
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 0
ROBOTER: 0
ROBOTER: 0
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 0
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 0
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 0
ROBOTER: 0
ROBOTER: 30
ROBOTER: 0
ROBOTER: 0
ROBOTER: 0
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30
ROBOTER: 30

Die Werte ermittle ich mit der HIER gezeigten Formel.

Vielleicht ist noch wichtig, dass eine Abfrage vor dem Senden alle Werte kleiner 0 und größer 30 zu 30 macht.

MfG ACU
30.01.2005, 17:47
pebisoft

hallo, ich höre kein rauschen.
hallo, da die sharpsensoren in grobnotorischen einrichtungen verwendet werden: pissbecken-wasserautomatic, händewaschautomatik usw, sollte man von diesen billigbauteilen keine hohen erwartungen setzen hinsichtlich unserer roboter-fein-notorik-technik. es kann von diesen bauteilen keine präzision erwartet werden. wollte man die steuerung genauer machen, geht kein weg an der finanzierung von guten bauteilen vorbei.
mfg pebisoft
30.01.2005, 18:20
ACU

@pebisoft

Zitat:

hallo, ich höre kein rauschen.

Ich dachte erst das ist dein ganzer Beitrag, aber es ist ja zum Glück noch etwas mehr geworden.

Was sind deiner Meinung nach "gute Sensoren".
Ist nach deiner Definition ein SRF10 ein gutes Bauteil???

MfG ACU
30.01.2005, 18:35
pebisoft

hallo, ich habe den srf08 i2c getestet und der hat schon messwerte, die könne sich sehen lassen. der srf10 ist nur eine verkleinerte version von dem srf08 und ist die preisdifferenz nicht wert. wer genaue messwerte erzielen möchte, kommt zur zeit an dem srf08 nicht vorbei.
mfg pebisoft
30.01.2005, 18:45
Kjion

Naja, Ultraschall und genaue Messwerte ?? Bei Ultraschall hast du enorme Problem mit Signalreflektionen usw...

SO schlecht sind die Sharp Sensoren gar nicht. Ein so großes Rauschen kann ich mir eigentlich nicht vorstellen bzw. hatte ich bei den Sensoren die ich getestet hab auch noch nie gehabt. Vielleicht liegt es an der Formel die du verwendest ?? Wie sehen den die "Rohdaten" ohne Auswertung aus ??

MfG Kjion
30.01.2005, 18:51
ACU

Ja,
mich wundert das auch.
Als nächsten Schritt werde ich einfach mal schauen, ob das die negativen Werte sind, die die Probleme machen (oben hatte ich ja geschrieben, dass Werte über 30 und unter 30 automatisch 30 werden.
Vielleicht bringt es schon was, wenn ich die Werte unter 30 einfach unter den Tisch fallen lasse.

@pebisoft
Dafür gibt es beim SRF08 nicht diesen schicken Halter (ich weiß, dass man sowas auch selber bauen kann).

MfG ACU
30.01.2005, 19:05
recycle

Ich erkenne auf deiner Liste ehrlich gesagt auch kein Rauschen. Du bekommst doch nur abwechselnd 2 unterschiedliche Werte.
Mir sieht das mehr nach einem systematischen Fehler aus.

Ich kenne das Datenblatt von deinem Sensor nicht, habe aber hier das Datenblatt vom GP2D12 vor mir liegen. Ich vermute das ist ähnlich.
Darin ist die Spannung über der Entfernung zu einem Hindernis als Kurve abgebildet. Aus dieser Kurve geht hervor, dass der Sensor keine eindeutigen Ergebnisse liefert, sondern für jede Spannung zwei Entfernungen zum Hindernis in Frage kommen.
Kann es sein, dass das die Ursache für deine beiden verschiedenen Werte ist?
30.01.2005, 19:26
ACU

Stimmt du hast Recht.
Streng genommen ist es kein Rauschen.

Das mit der Kurve spielt keine Rolle.
Das merkt man nur daran, dass der Abstand scheinbar steigt, wenn man ganz nah an dem Sensor ist.

Ich werde jetzt einfach mal versuchen die 0 rauszufiltern.
Entfernung 0 kommt bei mir in der Realität eh nicht vor, da der Sensor nicht direkt am Rand vom Roboter sitzt.

MfG ACU
30.01.2005, 20:07
Fritzli

Hallo

Zum Thema Rauschreduktion bei Sharp's:

Laut diversen Quellen im Internet soll man das Gehäuse (ist aus leitfähigem Plastik) an GND legen, falls Du das noch nicht gemacht hast. Laut diesen Quellen kriegt man sonst u.U. ziemliches Rauschen v.a. wenn kein Objekt "in Sicht" ist.

Ausserdem empfiehlt es sich, zwischen V+ (nicht Vout) und GND einen gröberen Elko anzuschliessen, um die 1kHz Transienten (von der LED) zu dämpfen, aber das kennst Du ev. auch schon.

Gruess
Felix
30.01.2005, 20:12
ACU

Danke für die Tipps!
Werde ich bei Gelegenheit mal ausprobieren.
Ich habe eben ein bischen mit meinem Programm rumgespielt.
Wenn ich die 0 Werte rausfiltere, ist das Ergebniss schon ganz anständig, d.h. ich habe nichtmehr diese krassen Schwankungen.

MfG ACU
30.01.2005, 22:14
Manf

Zitat:

Vielleicht ist noch wichtig, dass eine Abfrage vor dem Senden alle Werte kleiner 0 und größer 30 zu 30 macht.

"Alle Werte kleiner 0" steht da.
Es kommen Werte kleiner 0 vor? (nach der Berechnung). Dann kann natürlich das kleinste Rauschen zwischen 0 und -1 zu dem großen Rauschen zwischen 0 und 30 führen.
Könntest Du das mal prüfen?
Manfred
31.01.2005, 13:47
ACU

Ja ich wundere mich auch, aber manchmal kommt bei der Berechnung ein negativer Wert raus.
Ich filtere jetzt einfach die 0 raus, dann funktioniert es ganz gut.
Hier mal ein Programmausschnitt:

Zitat:

thread Entfernung //thread zur Berechnung der Entfernung in cm
{
U1=ports.adc(0);
U1=U1/204.6;
Entfernunglinkstemp=(A1/(U1-B1));
if Entfernunglinkstemp <= 30 & Entfernunglinkstemp >= 1
{
Entfernunglinks = Entfernunglinkstemp;
}

if Entfernunglinkstemp > 30 or Entfernunglinks < 0
{
Entfernunglinks = 30;
}

U2=ports.adc(1);
U2=U2/204.6;
Entfernungrechtstemp=(A2/(U2-B2));

if Entfernungrechtstemp <= 30 & Entfernungrechtstemp >= 1
{
Entfernungrechts = Entfernungrechtstemp;
}
if Entfernungrechtstemp > 30 or Entfernungrechtstemp < 0
{
Entfernungrechts = 30;
}
}
31.01.2005, 16:28
Manf

Zitat:

manchmal kommt bei der Berechnung ein negativer Wert raus.

Wie sieht es denn aus mit den Werten für B1 und B2?
Manfred
31.01.2005, 16:41
ACU

A1 = 10.8;
B1 = 0.58;
A2 = 10.51;
B2 = 0.6;

Da sind sie.
Ist aber eigentlich relativ genau (wenn er einen Gegenstand sieht).
Mít dem verbesserten Programm geht es aber auch ganz gut.

MfG ACU
31.01.2005, 17:46
Manf

Zitat:

U1=ports.adc(0);
IF U1 < 192
{
U1=192;
}
U1=U1/204.6;
Entfernunglinks=(A1/(U1-B1));

Das ist dann die Berechnung, die die Polstelle für U1=B1 schon vor der Division eliminiert.

(Ich wollte es mir nur noch mal klar machen und habe mir den Funktionsverlauf für Entfernung (U1) in Excel angesehen. Offensichtlich ist für den Abstand >30cm ein tiefer Spannungswert erlaubt. Seine Schwankung sollte nicht auf das Ergebnis durchschlagen. )

Es kommt das gleiche heraus wie wenn man das Ergebnis 0 auf 30 setzt.
Manfred
31.01.2005, 20:35
ACU

Ja genau so habe ich mir das auch gedacht.
Deshalb habe ich ja diese Abfrage

Zitat:

f Entfernungrechtstemp > 30 or Entfernungrechtstemp < 0
{
Entfernungrechts = 30;
}

Jetzt eingefügt.

In den Ferien werde ich nochmal ausprobieren, in wie Fern das Erden der Gehäuse und ein Kondensator eine Besserung bringen.

ACU