Die Anforderungen an die µCs sollte man eher gegen Ende festlegen. Das ergibt sich im wesentlichen aus den Sensoren / Sendern die man verwendet. Das erste was man Festelegen sollte wären entsprechend die Signale die Gesendet werden. Was man dafür dann an HW bracht, sieht man dann - vermutlichwerden die Anforderungen für die Baken auch gar nicht so hoch werden. Beim mobilen Teil ist halt noch die Frage ob man einen eigenen µC braucht oder einfach nur etwas code und und einige IO Pins am Bot.
Bei den Zielen ist "eigenständiges manövrieren im raum, eigenständiges anfahren eines punktes im raum" schon eine eher höhere Softwareebene - das hat so direkt nichts mit der Barke zu tun.
Die erste große Frage ist in welche Richtung IR und US gesendet werden. Sowohl für IR als auch US ist das Senden wohl etwas einfacher als Empfangen. Einer der Empfänger wird am Bot sein müssen. Beim Ultraschall hat man ein ggf. störendes Echo, und damit eine merkliche Totzeit nach dem Senden - da wäre es schon praktisch wenn man nur einen Sender und viele Empfänger hätte. Bis das Echo abgeklungen ist dauert es geschätzt 0,1-0,2 s. Beim Ultraschall ist auch noch die Frage nach der Ausrichtung: die US Kapseln sind etwas gerichtet - mit einem Reflektor für einen ungerichteten Empfang hat man dann ggf. keine so große Reichweite mehr - ob das noch ausreicht müsste man wohl testen. Die IR Signal können für so etwa wie TSOPxx38 etwa 5 ms kurz sein. Bei den IR Signalen könnt man ggf. die Intensität auswerten - allerdings bringt das vermultich eher wenig um daraus die Entfernung zu schätzen, jedenfalls kaum um auf 5 cm zu kommen.
Ich sehe einige mögliche Systeme:
1) Der Bot sendet ein US Signal und die Baken anworten als IR Signal. Eine kleine Schwierrigkeit bekommt man hier, wenn mehr als eine Bake antwortet - da müsste man ggf. mit Verzögerungen arbeiten, bzw. die Signale der Baken Synchronisieren. Einfach direkt nach Empfang Antworten klapt nicht. Da bräuchte es noch einige Überlagungen zum IR Protokoll.
2) Die Baken senden US und IR, der Bot empfängt nur. Die IR Signale können hierbei in kürzeren Abständen kommen als die US Signal: wenn man bis etwa 8 Baken annimmt. hätte man etwa 1 Sekunde für je 1 US Signal. Bei IR wäre dagegen ein Zyklus von etwa 50 ms möglich (6 ms je Puls-paket), in denen jede Bake einen Pulse gesendet hat - ein schnelles Senden ist hier für die Richtungssuche hilfreich, sonst muss man recht langsam drehen. Beim Ultraschall ist auch noch die Frage ob jede Bake Ultraschall senden muss - da reichen ggf. auch ein paar weniger, schon wegen der Kosten.
3) Der Bot sendet IR und Empfängt Ultraschall. Auch hier hat man wieder das Problem, dass ggf. mehr als eine Antwort kommt, auch wenn das mit einem gebündelten IR Strahl eher selten vorkommt. Die Baken müssten sich für den Fall wohl irgendwie absprechen.
Das wären eigentlich schon die 3 einfachen Möglichkeiten, ohne eine (IR) Kommunikation in beide Richtungen. An einfachsten davon ist klar der Fall 2. Eine wesentlichen Freiheiten die man da noch hat, ist Frage der Empfänger. Beim Ultraschall ist der teilweise gerichtete Empfang (so wie der Transducer es vorgibt) wohl einfacher und auch ohne Reichweiteproblem. Da sehe ich eher wenig Motivation für den extra Aufwand für rundum Empfang. Beim IR Empfang hätte der RP6 zwar schon einen Empfänger, aber der ist nicht wirklich gerichtet, gibt also kaum eine brauchbare Richtungsinformation. Für die genaue Richtung wird man einen besser gerichteten zusätzlichen Empfänger brauchen. Theoretisch könnt man man die Richtung auch über den US machen (mit 2 Empfängerkapseln)- der Aufwand ist aber wohl relativ groß, und echos könnten stören.
Die Frage die sich bei der Richtung noch stellt, ist ob man den ganzen Bot dreht, oder einen schwenkbaren Empfänger zum Abscannen der Richtungen baut. Der Vorteil wäre halt, das man schneller und wohl auch genauer schwenken kann - das Kettenfahrwerk des RP6 ist halt nicht so präzise. Für die Baken selber ist das aber egal - das ist eine Frage wie die HW und das Programm auf dem Bot aussieht.
Nach den Ausführungen hier, sehe ich vor allem den Fall mit Baken die nur Senden (IR und US) und nur Empfängern am Bot als interessant an - oder hat da einer noch einen anderen Vorschlag ?
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