Ich meinte Sigma-Delta-Wandler nach Gleichrichtung, aber mir fiel der Begriff im Augenblick nicht ein. Na, dann werde ich im Laufe des Jahres auch mal die Transistorvariante testen. Die läuft immerhin mit 5V und spart den DC/DC-Wandler auf +/-15V für die OTAs und OpAmps ein.[...] mit dem Abtaster à la Buch kombinieren?
Das ist mir sonnenklar und genau das möchte ich auch erfassen. Die Idee ist so grundsätzlich den Roboter zuerst mal in die Richtung zu fahren wo die wenigsten Hindernisse sind, oder aber auch die Raumtiefenstruktur im Bereich der Wandler zu erfassen. Da ist noch so einiges auszuforschen, jedoch benötige ich erstmal eine zuverlässige Schaltung. Wenn die Objekte zu klein sind um sie per Ultraschall zu erfassen, dann muß halt das Notsystem greifen - Näherungsschalter für einige cm. Falls das auch versagt, dann kracht es eben - Pech halt.Der Sinn der Aufnahme des Kurvenverlaufs und der Filterung mit einem Matched Filter war, auch mehrere Hindernisse zu erkennen (wenn sie sich nicht vollständig verdecken).
Nun, das ist richtig, ein gewisser "Sicherheitszuschlag" zur errechneten Schwelle sollte dagegen helfen. Damit müssen die Echos nach der Filterung eine gewisse Mindestamplitude haben. Der Vorschlag aus Deinem Buch mit den 8 Messungen hintereinander ist bei mir auch eingebaut allerdings erledige ich es etwas anders: 1 Messung, Filterung mit den 7 vorhergehenden Messungen. Das benötigt etwas mehr Speicher (Faktor 1,5 derzeit) aber es beschleunigt die Zeit bis zum Ergebnis um den Faktor 8 da nach jedem "Ping" ein Ergebnis rauskommt, nicht erst nach 8 "Pings". Mein ATmega8 schafft mit seinen internen 1kByte RAM so etwa 1,3m. Zum Testen langt es, zumal ich den Start des Samplings verzögern kann - damit erfasst er einen Bereich von 1,3m ab z.B. 2m. Auf den Roboter soll ein ATmega8515 mit 32kByte externem RAM! Vielleicht findet sich ja auch noch was anderes, mal sehen.Die Schwelle vom Maximum unter den Messwerten abhängig zu machen führt ja zum Problem wenn es kein Hindernis gibt und das Echosignal ein Rauschen ist.
Das ist die Krux: das Signal am Verstärkerausgang entspricht exakt dem Signal am Empfangswandler - der selbst scheint von irgendetwas eine Störung abzubekommen, die exakt mit dem Ende des Sendebursts beginnt. Reflektionen kann ich ausschließen, denn im zugehörigen Abstand sitzt kein Reflektor - auch eine Änderung der Ausrichtung von den US-Kapseln zur Schaltung bringt nichts. Zu Testzwecken habe ich einen weiteren unabhängigen Empfangswandler ans Oszi gehängt und an verschiedenen Positionen probiert. Der hat das Phänomen auch gezeigt wenn ich recht nahe an den Sendewandler herangegangen bin. Am Programm habe ich schon gedreht damit ich den Sendewandler nach dem Burst hochohmig schalte oder auf Masse lege - bringt nichts, der Effekt bleibt egal was ich mache. Auch ein Ändern der Frequenz (in groben Grenzen) bringt nichts gegen den Effekt, lediglich die optimale Freqenz wurde mit etwa 40kHz bestägigt. Ich weiß (noch) nicht woher das kommt, denn ich kann mich dunkel erinnern, als ich vor einigen Jahren das erste mal mit dieser Wandler-Anordnung (aber einer anderen Schaltung) experimentiert habe, war da keine solche Störung drauf. Und damals habe ich den Sendewandler sogar mit einer Gegentaktendstufe mit 9V betrieben (CD4093). Diesmal hängt er nur einseitig am AVR mit seinen 5V. Bei meinen Wandlern ist das Gehäuse mit einem der beiden Pins verbunden und liegt auf Masse - oder habe ich die Adern vertauscht?? Gleich mal nachgucken...Wenn das Signal am Wandler (bis auf die Verstärkung) nicht dem am Verstärkerausgang entspricht, dann aufgrund von Einkopplungen die am Wandler vorbei gehen.
Im Gegensatz zu den hier gezeigten Schaltungen verwende ich einen Widerstand von 1MegOhm um den Empfangswandler nicht zu sehr zu belasten, aber trotzdem einen gewissen Potentialausgleich zu schaffen. Warum nehmt ihr 10kOhm? Das ist bereits der Innenwiderstand der Wandler und verringert die Signalamplitude auf die Hälfte. Reflektionen durch Fehlanpassung sind bei den 40kHz ja wohl absolut indiskutabel, oder?
Da war doch auch noch was im Buch zu findenIn jedem Fall ist die Positionsbestimmung zu eichen, da sich durch die Impulsdauer die Wandler und die Filterung Verschiebungen ergeben; trotzdem Danke für die Erinnerung.
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