Artikel: Grundlage der Sensoren:

Hi das ist mein Artikel, lest ihn euch durch und sag mir mal ein paar Verbesserungen!

Euer Student


hier ist nun endlich der Artikel jupi!

https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...?p=91969#91969

[quote="honkitonk"

Alle Navigationssysteme bauen auf 2 Quellen der Navigation auf: inkrementale Weggeber und Absolutwertgeber.
...
Weitere Methoden sind nicht zu gebrauchen oder sind nur Abarten der hier erwähnten Methoden.

[/quote]

Etwas habe ich da vermißt. Trägheitsnavigationssysteme wie sie in der Schiffahrt vor GPS und meines Wissens auch heute noch zumindest von U-Booten benutzt werden. Ein Kreiselkompass plus Beschleunigungsensoren. Ich habe zwar noch von keinem nicht NASA-Roboter gehört, der die benutzt, aber von der Technik, Größe und dem Preis sollten sie inzwischen auch für private Roboter möglich sein.

"Auch lässt das US Militär das Signal verschlechtern so das es nur auf 30 cm genau ist."
stimmt nicht. das ist ein gerücht. wo hast du diese schnappsidee her.
mfg pebisoft

"Weitere Methoden sind nicht zu gebrauchen oder sind nur Abarten der hier erwähnten Methoden."
abarten gibt es nicht in der sensorentechnik.
mfg pebisoft

"Die Weggeber existieren meistens in Form der Odemetrie. Das heisst es wird erfasst die Drehung der Antriebsachse direkt. Das kann erfolgen mit einem Schrittmotor ( wobei dies indirekt ist da ihr hier die Werte vorgibt) oder mit einer Lochscheibe die dann die Schritte zählt mittels Lichtschranke. Oder mit Tastern und einem Zahnrad.
Nicht zur Odemetrie aber auch Weggeber sind „mitlaufende“ Räder die Zählen (z.B eine Kugelmaus) oder aber eine optische Maus. Oder ein Seil das ihr von einen Lotpunkt mitzieht.

Diese Weggeber sind ungenau sind verfälschen immer das Ergebnis. Wenn ihr den Roboter über längere Strecken fahren lässt braucht ihr den 2 Typ um ihn neu einzukalibrieren."

stimmt nicht, die messen nicht ungenau sondern sehr genau. nur wenn die räder durchdrehen wird nicht die wegstrecke zurückgelegt, die der sensor anhand der drehzahl auswertet.
mfg pebisoft

"Eine nun neuere Methode ist es, Luftschläuche zu verwenden. Die dämpfen den Stoß ab und sind dabei an einem Drucksensor angeschlossen, der das Zusammenquetschen erkennt und ein Signal ausgibt."
stimmt nicht, diese methode wird schon immer und ewig angewandt für den sogenannten rundumschutz.
mfg pebisoft

Dass die Genauigkeit des GPS vom US-Militär beeinflusst werden kann ist weniger eine „Schnapsidee“ als ein nicht mehr aktueller Informationsstand. Am 2.5.2000 wurde diese Einschränkung der Genauigkeit für zivile Nutzer auf Anweisung von US-Präsident Clinton abgeschaltet. Allerdings wird auch jetzt nicht die von honkitonk vermutete Genauigkeit von 30cm erreicht, sondern bestenfalls +/- 4m (eher +/- 15m). Nähere Informationen z.B. bei:
http://www.poly-electronic.ch/gps-sa.htm

Gruß, Günter

danke, eure Vorschläge werde ich in die nächste Version einbauen.

Gut das mit dem GPS war falsch und ich habe eben Vergessen zu sagen das es hier um ein Anfägerartikel geht ( also für Anfänger). Und das sich alle Sensoren auf Bodengesütze Systeme basieren.

Also weitere Verbesserungen kommen noch am diesen Wochende.

Das mit den Luftschläuchen habe ich noch auf keinen Buch oder Internetseite gefunden.

Das mit der Odemetrie, ich glaube schon das das sich sehr schnell verfälchen lässt. Ich will niemanden zu nahe treten damit. Aber man braucht ( wenn man es exakt haben will) Absolutwertgeber. Denn schon kleinste Abweichungen können sich zu grosse Problemen aufbauen.

Das mit dem Kreiselkompass wusste ich nicht und ich werde mich mal damit beschäftiigen.
@Exalibur, könntest du mir einige Seiten sagen, oder es näher erklären das Prinzip



Danke für euer Interesse und wenn weitere Unstimmigkeiten auftreten dann werde ich diese beheben.

Ich habe versucht die Struktur in den Bericht zu erkennen und habe Hauptpunkte aus dem Artikel dazu aufgelistet. Bei einer Durchsicht könntest Du ja die Struktur noch etwas mehr hervorheben oder wenn nötig auch modifizieren.

Manchmal hilft es auch, das Thema etwas enger zu fassen (wie Sensoren zur Orientierung im Raum).

Zum Thema "Sensoren; Übersicht" gibt es 116.000 Treffer bei Google unter denen http://www.netzwelt.de/lexikon/Sensor.html auch ganz interessant ist.

Ein Sensor (zu lateinisch sensus "Gefühl") oder (Mess-)Fühler ist in der Technik ein Bauteil, das neben bestimmten physikalischen oder chemischen Eigenschaften (z.B.: Wärmestrahlung, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Helligkeit, Magnetismus, Beschleunigung, Kraft) auch die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann.

Manfred


(Struktur?: Hauptpunkte aus dem Artikel)
Kollisionschutz
Navigation
Umwelt in Kontakt

Sensoren Merkmale
1. Passiv oder Aktiv?
2. Einfachheit
3. Auswertbarkeit in Echtzeit
4. Robustheit

Sensoren für den Kollisionsschutz
1.Direkte Sensoren
2.Indirekte Sensoren

Zur Navigation:
Weggeber
Abstandsmessungsprinzip

Umweltsensoren
1Drucksensoren
2Lichtsensoren
3Rauchsensoren
4Temperatur Sensoren

Danke Manf, das Problem gestern war ich hatte keine Stuktur und habe diese in Word duch einschiebungen gemacht. Das ging verloren. Das muss ich nochmals verbessern. Wie gesagt nachdem ich mir sicher bin wird es nun eine überarbeitete Version geben die dannn endgültig ist.

Aber ich wollt hier mal alle Sensoren anscheiden die es zur Zeit für Mobile (ANFÄNGER) Roboter im heimischen Gebrauch gibt und eine Gliederung geben so das man von selbst besser weiterarbeiten kann.


Danke


Euer Student

Besser kann ich es auch nicht erklären.
http://www.netzwelt.de/lexikon/Tr%C3...avigation.html

Fertige Systeme
http://www.imar-navigation.de/

1. zu GPS: mit einigem aufwand ist eine genauigkeit von deutlich unter 2mm moeglich! vom technischen aufwand reden wir nicht :)

2. es git die moeglichkeit ein radar zu verwenden, das die bewegungen des (flug)geraets relativ zum boden misst und daraus die position relativ zum staertpunkt berechnet.
3. zusaetzlich zu GPS gibt es noch GLONASS und in naher zukunft Galileo

Naja 1. du brauchst nur 3 GPS Geräte und deren Punkte im Raum oder in deinen gerät und dann noch viel Mathe.

2. Ich wollt dinge nennen die du selber bauen und benutzen kannst. Oder bessergesagt die du kaufen kannst und dann benutzen kannst, ohne dich gleich an den Teufel zu verkaufen!

3. Es wird viel gesagt warten wirs ab..... und so toll ist GPS auch nicht...

dein Student

zu 1. : Es ist meines Wissens unmöglich unter realen Bedingungen eine Auflösung von 2mm bei GPS zu erreichen (lasse mich gerne eines bessern belehren)

Die Störungen (nicht zu 100% konstante Wellenausbreitungsgeschwindikreit durch schwankendes epsilon_r = Dielektrizitätszahl ) des Signals in der Ionosphäre verhindern eine höhere Genauigkeit zuverlässig.
Das wird beim militärischen GPS durch Messungen auf einer zweiten Frequenz ausgebügelt. Aber selbst das ist lange nicht auf 2mm genau!

Gut ok,

aber ich dachte es werden nur 3 Zeitsignale ausgegeben, achso, gut ja wenn diese verzögert werden...

wie gesagt ich weiss nicht woher ich die 2 mm habe, aber auf den cm Breich geht es.

Wie gesagt das war Version a. eine Version b war in Arbeit. Aber die Obrigkeit hat hier eben diesen Bereich abgeschlossen und mich nicht eingeladen einen neuen Artikel zu schreiben für den neuen Bereich. Deswegen schreibe ich auch keine mehr.

Wie gefällt dir den der Artikel sonst?

Kennst du weitere Verfahren? Interisiere mich sehr für Sensoren, jedwediger Art!

dein Student

Ich kann dazu die Vorlesung "Analyse und Entwurf Multisensorieller Systeme" von Prof. Trommer in Karlsruhe empfehlen :D

Ich finde den Artikel etwas sehr theoretisch - das es Sensoren gibt, und man die klassifizieren kann ist ja schön, aber konkret nutzen tut einm das nicht viel...

Was mich mehr interresieren würde, aber das ist eine andere Baustelle, sind Auswertungstechniken oder konkrete (beispielhafte) Anwendungen.

Sinnvoll fände ich z.B. eine kurze Anleitung zum Ausgleich nichtlinearer Kennlinien, einen Verweis auf den Kalmanfilter ( http://de.wikipedia.org/wiki/Kalman-Filter )
Eine Einführung in die verschiedenen Korrelations-Methoden, kurze Abhandlung von Stochastischen Problemen (meistens sind Messungen Verrauscht, es wird gemeinhin Gauß-Verteilung angenommen, daher wird das Ergebnis genauer, je mehr Messungen man mittelt)
Eine simple Anleitung wie man Fehler abschätzen kann und welche Fehler auftreten können.

Und last but not least, wäre es schön wenn du die Rechtschreibfehler korrigierst...
Sonst alles ganz nett, aber im momentanen Stadium nicht sehr aussagekräftig.