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Thema: Ultraschall - Entfernunsmessung mit Ultraschall Interface aus RN

Hybrid-Darstellung

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  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von Thegon Beitrag anzeigen

    Ich hatte eigentlich vor, die entgültige umrechnung der Timeroverflows in eine echte Entfernung (in cm) nicht aus der Schallgeschwindigkeit oder so zu berechnen, sondern das ganze rein zu Kalibrieren. Also messungen in entfernungen wie 25cm; 50cm; 1m; 1,5m usw. durchzuführen und so erst einmal alle fixen Reaktionszeiten,
    Ja und dann ändert sich der Luftdruck/Temperatur und alles stimmt nicht mehr. Bild   Millimeter genau wird das eh nie über US.

    Gruß Richard

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Thegon
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    Mit wieviel abweichtung ist denn bei einer großen Luftdruck / Temperaturänderung zu rechnen ?, also alles unter "Haushaltsüblichen" bedingungen.
    Mehr als 2cm? Dann sollte ich beginnen, mir gedanken darüber zu machen.

    Mfg Thegon

  3. #3
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Kurz gesagt ist die Laufzeit nicht vom Druck aber von der Temperatur abhängig mit ca. 1% pro 5°C. Bei 2m Abstand sind das 2cm Abweichung bei 5°C Temeperaturänderung.

    Ein Weiterer Einfluß ist die Abhängigkeit von der Signalamplitude. Den größten Einfluß auf die Signalamplitude hat die Größe, die Beschaffenheit und die Ausrichtung der Echofläche. Bei einer Bandbreite von ca. 2kHz bei 40kHz Arbeitsfrequenz kann die Erkennungsschwelle innerhalb der geschätzt maximal 20 Perioden Einschwingzeit erreicht werden. Da zwei Wandler im System sind ist die Verteilungsdichte der Triggerverzögerung eher die gefaltete Verteilungdichte der beiden Wandler. Man kann dann auch noch die Filterfunktion des Verstärkers einbeziehen. Für praktische Betrachtungen sind das für die meisten Fälle dann doch nur um die 4-8 Perioden Unsicherheit, also etwa 16-32 mm Abstandsunsicherheit.
    Geändert von Manf (23.08.2011 um 13:03 Uhr)

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Thegon
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    Vielen Dank für die genaue Erklärung, so wie ich das verstanden habe wäre dann aber das einzige, das man dagegen tun kann Temperatur messen und Messergebnis daran anpassen, oder?

    Das wäre sicher einmal eine Verbesserung wert, würde mich auch reizen, da ich noch so gut wie nichts mit Temperaursensoren gearbeitet habe aber ich denke ich lasse mir damit einmal Zeit, zumindest solange, bis ich sagen kann, das Interface und das Zeitstoppen per AVR funktioniert.

    Interessant aber, dass die Temperatur doch einen gar nicht so kleinen einfluss auf die Messungen haben kann, das hab ich vorher nicht gewusst.

    Mfg Thegon

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Normaleweise sollte zuerst festgelegtes Ziel die weitere Schritte beeinflüssen. Nur für Hinderniserkennung finde ich die Temperaturkompensation überflüssig, es sei denn, dass man sehr genaues Messystem strebt. Bild  
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Thegon
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    Naja, im Prinzip hast du eh recht, nur mehr als 5 cm sollten es nicht umbedingt sein, da der Roboter in ferner Zukunft einmal wie eine Art Gabelstapler Schachteln bewegen können sollte, und da braucht der den Sensor, um zu sehen, wo ungefähr die Schachtel steht, um dann dort hinzufahren, aber wie gesagt, in Ferner Zukunft. Zuerst muss er einmal Fernsteuerbar sein Bild  

    Mfg Thegon

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von PICture Beitrag anzeigen
    Normaleweise sollte zuerst festgelegtes Ziel die weitere Schritte beeinflüssen. Nur für Hinderniserkennung finde ich die Temperaturkompensation überflüssig, es sei denn, dass man sehr genaues Messystem strebt. Bild  
    Finde ich auch unnötig außer z.B. bei Füllstandmessung ehe die "Hütte" absäuft. Bild   Normal macht so ein (besseres) Gerät einfach eine Referenzmessung bei festgelegter Länge und Speichert den Korrekturfaktor.

    Gruß Richard

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die Temperaturkompensation wird bei größerer Entfernung wichtig, und wenn die Temperatur sich aus deutlich ändern kann. Bei kleinen Abständen bis vielleicht 1 m ist da mehr der etwa konstante Fehler durch das Anschwingen wichtig. Eine Kalibrierung wird man ggf. brauchen um die Einschwingzeit zu erfassen, die dann hoffentlich nicht mehr so sehr schwankt. Um das zu verbessern müsste man dann schon die Amplitude erfassen und die Amplitude des Sendepulses oder die Verstärkung anpassen um immer auf die gleiche Amplitude beim Komperator zu erreichen.

    Die Temperaturkompensation ist aber auch nicht so schwer, da eine Temperaturmessung eher einfach ist. Eine andere Einflussgröße ist die Luftfeuchte, da ist die Messung aber schon nicht mehr so einfach.

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