IR-bake

[Dirk]

Hi Leute,

ich würde das auch so sehen, wie RolfD.

Ich könnte mir folgendes US-IR Szenario vorstellen:

BAKEN (mind. 2, max. 8 ):
- Verfügen über einen IR-Empfänger (z.B. nach oben an die Decke gerichtet)
- Verfügen über einen IR-Sender (z.B. nach oben an die Decke gerichtet)
- Haben einen US-Sender (Flächig in den Raum gerichtet, also für den Fall der Bake in einer Zimmerecke mit 90° horizontalem Öffnungswinkel und für an einer Längsseite des Raums gelegene Bake mit 180° Öffnungswinkel)
- Positionen der Baken im Raum sind dem Roboter bekannt oder können abgefragt werden (s.u.)

Roboter (RP6):
- Verfügt über einen IR-Sender (IRCOMM, nach oben an die Decke gerichtet)
- Verfügt über einen IR-Empfänger (IRCOMM, nach oben an die Decke gerichtet)
- Wird auf einer Experimentierplatine mit einem US-Empfänger mit Rundumsicht oder 180° Frontsicht ausgestattet

Das System kann:
- Eine Bake sendet auf ein für sie bestimmtes IR-Signal des RP6 hin einen US-Ping
- RP6 empfängt den Ping und erkennt anhand der US-Laufzeit die Entfernung von der adressierten Bake
- Das selbe erfolgt mindestens für eine 2. Bake im selben Raum.
- Damit ist der Standort des Roboters im Raum bekannt.
- Baken können untereinander über IR kommunizieren
- RP6 kann mit den Baken über IR kommunizieren und z.B. die Position der Baken abfragen oder Settings der Baken verändern

Das System kann nicht:
- Wahrscheinlich kann ein solches System nicht eine Genauigkeit von +-5cm erreichen
- Die Drehrichtung des Roboters (Yaw) ist so nicht direkt bestimmbar, aber zu errechnen, sobald sich der Roboter bewegt
- Dafür ist es recht einfach umzusetzen und man müßte mit dem genannten Budget von 120,- € hinkommen

[RolfD]

ok.. das Forum hat mein halben Beitrag geschreddert... ich versuchs morgen noch mal.

Nachtrag: Dirk hat mein Beitrag gerettet, Danke auch hier noch mal.

Gruß

[Dirk]

Hi RolfD,

Also es gibt noch eine weitere Varinte, man kann das IR Signal nicht nur als Start sondern auch als Stop-Signal nutzen. Also z.B. Bake sendet US und und sobald der RP6 das US signal hat antwortet er ASAP mit einem IR impuls. Die Bake emfängt den IR Puls und berechnet dann die Laufzeit.

Aber wir nähern uns der Frage nach dem Aufwand und da ist zunächst die Geschichte mit den 8 Baken mal aufzunehmen. Ich behaupte... das müsste man dann noch mal verifizieren... das man nicht 8 einzelne Baken braucht.. es reicht wenn man eine Bake mit bis zu 8 Sateliten hat. Man kauft sich ja auch keine 6 Stereoanlagen mit je einem Speaker wenn man 5.1 sound haben will... sondern eine Anlage mt 6 Speakern! Wenn wir uns darauf einigen wären wir auch da ein Schritt weiter. Von mir aus können wir aber gern bei den Satelliten dann jeweils von Baken reden und diese auch mit 8 angeben. Zur Begriffsklärung, bisher habe ich die Steuereinheit der Satelliten als Bake bezeichnet.

Ohne in diesem Textabschnitt eine Senderichtung für den US Impuls vorgeben zu wollen halte ich es grundsätzlich für einfacher, wenn immer nur ein Schallgeber sendet und nur ein Schallgeber empfängt. Dies minimiert Probleme mit Schallechos weil grundsätzlich der direkte Weg immer schneller ist als der umweg, man muss aber sicher und auch unter schlechten Bedingungen den ersten US Impuls feststellen können. Das hat zur Folge, das eine komplette Lokalisation (anmessen durch 2 bis max 8 Satelliten) ggf. quasi nacheinander erfolgt und damit bis zu 8 Messungen erfordert. Schall legt üblicher Weise 330m/sek oder 33m/100ms zurück. Bei einer Reichweite von 10m messdistanz und einer Abklingphase wo sich das US-Signal beruhigen/verstreuen kann, muss man also mit 50ms Messzeit und min. 50-70ms Abklingphase rechnen. Mit dem Ansatz lassen sich die 8 erforderlichen Messungen bequem auf 1 Sek. verteilen - das heisst im Umkehrschluss, eine vollständige Lokalisation ist innerhalb 1 Sek abgeschlossen.
Der Schallpegel darf aber damit auch nur so laut sein das er 33m oder 100ms nicht signifikant überschreitet weil sonst echos aus der vorherigen Messung einstreuen. Daher muss der Schallpegel entweder des Senders und ggf. auch die Empfindlichkeit des bzw. der Empfänger(s) ggf. per Poti oder Steuerung in gewissen Grenzen anpassbar sein oder man muss länger zwischen den US Signalen warten bis sie sich im Raum garantiert totgelaufen haben.

Dann betrachten wir uns die Informationen selbst, die übertragen werden. Man kann mit IR Informationen übertragen - wie der IR-Morsetreiber zeigt - aber schaut man sich die Übertragung genauer an, sieht man das der Treiber mit 9600 Baud arbeitet. Das bedeutet aber das auch ein Zeichen... z.B. als Startsignal... Zeit braucht. Daran ändert sich auch nichts, wenn man die Baudrate erhöhen würde. Diese Zeit muss man aber mit Berücksichtigen wenn man getimte Signale verschickt. Das gleiche gilt auch für Informationsübertragung per US was auch gehen würde. Da wir zunächst nur an der reinen Laufzeit des US Signals interessiert sind, stell sich die Frage, ob man in den eigentlichen Messzyklus auch noch zusätzlich Informationen übertragen muss zumal diese auch noch verarbeitet werden muss, also weitere Zeit benötigt. Mein standpunkt dazu: Ja aber nur wenn es nicht anders geht. Die Frage lautet also.. geht es anders? Ich denke ja.
Die Steuereinheit der Bake sollte sich mit dem RP6 per IR unterhalten können. Soweit waren wir uns schon einig. Wärend einer Messung sollte sich der Informationsaustausch aber auf die reinen Messzeiten beschränken. Das bedeutet in der Umsetzung aber, das z.B. nur jede 2.te Sekunde Messungen ausgeführt werden und in der jeweils freien Sekunde ein Fenster besteht wo der RP6 die Kommunikation per IRDA zur Bakensteuereinheit aufnehmen kann. Diese Zeitscheiben Aufteilung ist wichtig damit keine IR-Pulse, welche zur Messung gehören, in den Datentransport zwischen Bake und RP6 einsteuen. Man könnte es sogar so ausbauen, das der RP6 immer per IRDA mit der Bake reden kann, und nur auf seine Anforderung hin ein US/IR-Messung erfolgt, in der der RP6 dann Ruhe sicherstellt. Hat man 2 oder mehr RP6, würde das Zeitscheibenverfahren mehr Sinn machen da sonst alle anderen RP6 überwachen müssten ob ein Nachbar-RP6 eine Messung anfordert - oder die Bake müsste eine Messung ankündigen da sie weiss, mit
welchem RP6 sie grade redet, allerdings nicht ob RP6er unternander per IR reden. Mehrfachmessungen und Signalschedulling weichen aber jetzt etwas vom Anforderungsprofil mit einer Bake und einem RP6 ab. Die Schlussfolgerung aber bleibt - man sollte die Messung und Datenaustausch zeitlich voneinander trennen um möglichst präzise Messungen zu bekommen.

Betrachten wir uns die eigentliche Messung noch mal genauer. Da wir aus vorherige Überlegung davon befreit sind, komplizierte Datenpakete wärend der Messung übertragen zu müssen, können wir das ganze sehr einfach gestalten. Es gibt 2 Ansätze.
1. Man überträgt vom Sender gesehen einen US und einen IR Impuls (Startsignal) und am Empfänger misst man die Laufzeitunterschiede.
2. Man überträgt vom Sender einen US Impuls und der Empfänger antwortet AS SOON AS POSSIBLE mit einem IR Impuls, der US Sender misst dann Laufzeit.

Beide Verfahren gehen jeweils mit dem RP6 wie auch mit der Bake als US-Sender - wir haben also 4 Möglichkeiten.
1. Bake sendet US + IR, RP6 misst US Laufzeit ausgelöst durch IR. (Triangulation der Messung auf RP6) 2. Bake sendet US, RP6 echot mit IR, Bake berechnet Laufzeit. (Triangulation der Messung auf Bake, Datentransport per IR-UART an RP6) 3. RP6 sendet US + IR, Bake misst US Laufzeit ausgelöst durch IR. (Triangulation der Messung auf Bake, Datentransport per IR-UART an RP6) 4. RP6 sendet US, Bake echot mit IR, RP6 berechnet Laufzeit. (Triangulation der Messung auf RP6)

Aus der Liste ist ersichlich, das nur Lösung 2 und 3 der Anforderung aus den Wunschlisten entgegen kommen, wonach die Berechnung des Standortes auf der Bake passieren soll um dann an den RP6 per IR-UART transportiert zu werden. Dabei zu Bedenken ist, jedes Echo Verfahren birgt gewisse Ungenauigkeiten weil die Messgenauigkeit davon abhängt, wie schnell der echo Teil das Signal beantwortet. Lösung 2 MUSS also sicher stellen, das der RP6 Base wärend einer Messung das Signal sofort und unabhängig von dem was er sonst grade macht, 8 mal pro Sek per IR beantwortet. Leider kann da auch eine M32 nicht bei helfen denn das muss der RP6 selbst regeln da nur er direkten Zugriff auf die IR Anlage hat. Baut man sich eine IR-Sende/Empfangsanlage auf die M32, sieht das anders aus. Aber auch da müssen sich M32 und Base dann einig sein wer wann was sendet! Zusätzliche Laufzeitprobleme durch das TWI Interface zwischen RP6 und Base lass ich jetzt mal ganz ausser acht.

Es bleibt damit eigentlich nur Lösung 3 übrig. Der RP6 muss dazu ca. 8x per Sek. ein IR und ein US Signal synconisiert abfeuern. Die Bake(n) messen den Lichtimpuls und warten dann jeweils mit einem Satellitenreceiver auf das Eintreffen des ersten US Signals. Da wir keine Informationen in den Signalen übertragen kann das Signal extrem einfach angelegt sein... es reicht im Prinzip ein einzelner analog erzeugter Klick/Blitz mit genügend großer Flankensteilheit aus da wir von möglichst ungerichteten Signalen ausgehen (hab ich vorher im Thread schon mal erklärt). Nach wenigen Durchgängen hat die Bake die Laufzeiten und kann daraus eine Position berechnen welche der RP6 per IR-UART dann abfragt.

Es stellt sich dann noch die Frage, wie man möglichst ungerichtete Signale für IR und US erzeugt bzw. empfängt. Dazu gab es z.B. in dem verlinkten Thread die Lösung mit dem 120° Kegel über der US Kapsel. Ich will den Ansatz hier nicht kritisieren aber ich denke, das dies einfacher geht. Eine einfache kleine Piezzo-Hochtonkalotte für wenige Euros auf dem RP6 sollte schon genug Energie abgeben können, das man ein US Klick Puls im Bereich von 22KHz oder höher auch im Umkreis von 10m noch klar und deutlich messbar ist. Um es noch mal zu widerholen... wir müssen weder die Signalform auswerten, noch Impulse zählen, wir müssen nur die Zeit messen, indem irgendwas ultraschallartiges in einem Zeitrastrer von 100ms ab einem IR Blitz messbar ist (Thema geringe Anforderungen). Ähnliches gibt es zum Thema IR zu sagen. Man kann sich natürlich sowas selbst zusammen löten aber es gibt auch fertige IR-Scheinwerfer, die man modifizieren könnte. Eigentlich kann man den IR Puls sogar vom US Puls nehmen/ ableiten. Es braucht also keine komplizierte separate IR Steuerung für den IR Blitz, selbstverständlich kann man aber auch die IR Steuerung vom RP6 nutzen, mann müsste dann eben nur die vorhandene Schaltung um ein zuschaltbaren Ultraschallgeber erweitern. Baut man sich das ganze für die M32 auf, (wo eh ein eigener IR-Teil drauf müsste) , könnte man das direkt berücksichtigen.

Ok.. wie schaut dann das Bakensystem aus? Es müsste in jedem Fall ein IR-Sender/Empfänger haben um mit dem RP6 reden zu können. Ansonsten besteht es eigentlich nur aus 8 verteilten Mikrofonen, welche das US-Schallsignal orten bzw nacheinander messen und einem IR-Empfänger für den Blitz. Um sicher zu stellen das die Bake das IR Puls Signal mitbekomt könnte man an jedes Mikrofon noch eine IR-Empfängerschaltung bauen falls die IR Abgabe der LEDs auf dem RP6 zu sehr gerichtet ist. Da der RP6 aber auch zur Decke strahlt, reicht meist Indoor ein gegen die Decke gerichtetes IR-Empfangssystem. Outdoor oder in einer Halle wird genau das Probleme machen! Wie umgeht man das?
Am einfachsten indem in jedem Satellit je ein IR Empfangssystem verbaut ist welches sogar parallel geschaltet sein darf - und der Hoffnung das der RP6 immer zu mindestens einem Sateliten direkten Sichtkontakt hat. Dann kann man aber auch einen IR Sender pro Satelit (parallel) vorsehen, ist ja quasi nur eine Sendediode.

Damit haben wir unsere Bake aber quasi zusammen.
1 Bake mit Logik und 8 Satteliten welche je aus einem US-Mic bzw. Receiver und einem IR-Sender/Empfänger bestehen sowie dem RP6 welcher ein modifizierten IR sender bekommt, der mit dem IR Blitz ein US Klick abstrahlen kann. Die IR-Sender/Empfänger sind quasiparallel ausgelegt, die Mics sind besser einzeln anmessbar, könnten aber zumindest gemultiplext arbeiten. Auf dem RP6 wie auf der Bake muss zudem der IR-Uart laufen damit die Daten in einem Zeitfenster übertragen werden wo weder die Messung läuft noch das ACS aktiv ist. Wo man sich die Microfonsatelliten hinstellt ist dann nur noch eine Frage der Kabellänge, ggf. muss man noch ein NF-Verstärker für jedes Mic vorsehen... das wars schon.
Gruß

Ich hoffe, das war dein Beitrag von gestern ...

[Besserwessi]

IR Sendediode sind recht günstig - da ist das Rundum Senden sehr einfach, indem man einfach ein paar mehr Dioden hat, die gleichzeitig senden. Die IR Signale Stören sich auch nicht, sondern addieren sich.

Mit der Ulraschallfrequenz runter auf vielleicht 22 kHz zu gehen, macht es es ggf. schwieriger den genauen Zeitpunkt zu bestimmen. Durch die niedrigere Frequenz wird es schieriger den Beginn eines Impulses zu detetktieren. Die kleine Frequenz hätte aber auch einen großen Vorteil - da gehen noch einige kleine, (und ggf. sehr günstige) Elektretmikrofone als Empfänger, und die Empfänger sind nicht resonant, was es wieder leichter mache kann den Zeitpunkt zu finden. Der Teil mit 22 kHz Ultraschall wäre sicher eine Option - sollte aber schon mal vorab getestet werden.

[RolfD]

@Besserwessi
Die volle Wellenlänge eines 22khz Pulses liegt bei 1.561 cm wobei die volle Wellenlänge für 38 KHz bei 0.954 cm liegt.
Die "Ungenauigkeit" auf Grund der Wellenlängen liegt also bei Lambda halbe (Halbamplitude) von ca. 0,7 zu 0,4 cm ... ich glaube die ~ 3 Millimeter Messfehler kann man getrost vernachlässigen und fliest ohne Auswirkung in die angegebenen +-5cm Toleranz der Bake.
Nachzurechnen bei http://www.sengpielaudio.com/Rechner-wellen.htm
Ich sehe eher das Problem, das man schon ordentlich Energie braucht um ein Rundstrahlimpuls zu senden im Vergleich zu einem gerichteten Puls. Hochtonkalotten werden nicht umsonst z.B. mit 80 Watt !!! angegeben.. klar braucht man solche Leistungen nur für ein Puls pro Messung von je ca. 0.04 ms .. aber trotzdem geht das auf den Accu. Mit einer Umlenkung ala 120° Kegel würde man aus einer zu beschallenden Halbkugel zumindest eine Schall-Scheibe machen was schon enorm Energie bei gleichem Schalldruck spart. Da würden wohl schon 10 W reichen um gleiches zu erreichen. Eine US Kapsel erreicht das auf Grund des Focus schon mit 1 Watt.
Ich bin mit der Lösung so noch nicht zufrieden auch wenn der Weg richtig ist.
Die Frage ist halt, wie empfindlich die Elektretmicros oder Ultraschallkapseln auf so ein Signal reagieren... das kommt sicher auch auf den NF Verstärker/Bandpass am Micro an, da habe ich keine Erfahrungswerte - leider aber auch die nächsten 2 Wochen keine Zeit da was zu probieren. Im Prinzip reicht ja ein Signal was 2-3 mal stärker ist als das normale Umgebungsgeräusch um es zu erkennen. Da mindestens!!! alle 2 Sek eine komplette Messung möglich ist und man die Ergebnisse korrelieren/validieren kann, fallen einzelne Ausbrecher im Signal bzw. falsche Signale natürlich auf. Misst man mit 3 Messtellen, so ist die dritte Messung schon bis auf 2 Punkte im Kreis redundant. Der Bot bewegt sich zudem ja auch nur mit max 30cm/sek, Messfehler die darüber hinaus gehen weil man grade gleichzteitig die Hütte staubsaugt oder die Sereoanlage volles Rohr aufdreht kann man komplett streichen. Aber selbst dann besitzt der RP6 immer noch eine Odometrie welche die Messergebnisse der Bake verifizieren/validieren kann.
Ich weis halt nicht mit wie wenig Watt man senden müsste um ein 10x10m Raum oder Gelände so zu beschallen das der Ton/Klick mit entsprechend geeigneten Mics aus dem "normalen" Umgebungsgeräusch überall zu isolieren wäre ohne das all zu viel Echos aufkommen.
Dazu müssten wir uns wohl den Empfangsteil genauer ansehen und testen .. und vielleicht auch festlegen was "normale Umgebungsgeräusche" sind.
Ultraschall ist aus dem normal hörbaren Schallsprektrum schon etwas einfacher zu isolieren als hoher Schall sofern die Mics dafür geeignet sind. Letztlich kommt es aber auch drauf an, was die Kalotten und Mics können... ich weiss das Hörner durchaus auch mit 30KHz und deutlich mehr angegeben werden und auch mechanisch eher eine Scheibe senden (die wären praktisch gewesen wenn in den Satelliten die US-Sender stecken würden). Also es muss nicht zwangsweise 22khz sein obwohl das einiges vereinfacht. Die Lösung kann jedoch nicht darin liegen, ein US Impuls mit 130 Dezibel zu erzeugen nur weil die Mics unempfindlich bis störrisch wie sonst was sind. Bei einer focussierten US-Kapsel mag das gehen, bei einem Rundstrahler nicht. Daher hatte ich auch im letzten Beitrag explizit auf regelbare Sender/Empfänger hingewiesen.

Ich denke, ich werde es in 3-4 Wochen mal mit dem hier als US-Sender probieren. http://www.conrad.de/ce/de/product/3...akt-Hochtoener ... und einfachen Elektretcapseln und NF-Operationsverstärker LM356 mit Pass im selbstbau ... sowie meinem Polin Board. Die Theorie zum Pass findet man z.B. dort: http://www.electronics-tutorials.ws/.../filter_7.html

Gruß

[Rabenauge]

Ich häng mich hier mal mit rein- weil mich das Problem (prinzipiell, hab keinen RP6 und werd auch so bald keinen haben) auch schon ne Weile beschäftigt.
Im Grunde stimme ich den jetztigen Überlegungen weitgehend zu- aber ich möcht nen flexibleres System, was auch portabel ist (sollte auch outdoor funktionieren, drinnen brauch ichs nicht).
Dazu müssen die Baken zum einen handlich bleiben (ich würd die gerne, wenns mal soweit ist, als Hundeleine ohne Leine benutzen können, so auf 10-15m), zum anderen sollten sie ne vernünftige Betriebszeit aufweisen.

Daher: IR-Sender und Empfänger in die Bake, das ist gut. US NUR nen Empfänger. Der frisst kaum Strom, und in den Roboter passen einfach grössere Akkus.
Kommunikation zwischen Roboter und Bake nur per Infrarot-das geht auch im freien und rundum auf 10-20m recht mühelos (die Battlesysteme der Modellpanzer arbeiten so), sogar ne gewisse Richtungserkennung ist damit machbar (einfach mehrere Sensoren im Kreis anordnen)-jedenfalls im Freien.
Ortung läuft dann so: Roboter sendet IR-Signal, um die Bake "aufzuwecken" (die kann bis hierhin quasi schlafen), Bake wacht auf, meldet sich (was man da nun überträgt, ist prinzipiell egal, aber z.B. ne ID, das Ganze ist quasi als Handshake gedacht), DANN sendet der Roboter nen IR-Blitz UND zugleich ein US-Signal.
Damit kann die Bake die Laufzeit und damit die Entfernung ermitteln, und die wiederum per IR zurückschicken.
Somit braucht die Bake keinen nennenswerten Strom (paar Millisekunden die IR mal Vollgas), läuft schön lange und ist relativ klein.

Auf dem Roboter ist der besagte "Ring" aus IR-Sensoren drauf, damit er die Richtung der Bake wenigstens grob ermitteln kann, und damit benötigt er auch nur _einen_ US-Sender. Er guckt einfach, aus welcher Richtung die Bake antwortet und kann da den Sender hin richten (wie auch immer das gelöst wird, drehbar oder die ganze Fuhre dreht sich-egal).
Das Ganze ist dann problemlos auf nahezu beliebig viele Baken erweiterbar, wenn man jeder ne eigene ID vergibt, kann man den Roboter als Master entscheiden lassen, mit welcher Bake er reden will.

Soweit mal mein Senf dazu...
Falls ihr hier strikt beim RP6 und seinen Gegebenheiten bleiben wollt, sagt es, dann halt ich wieder die Klappe..

[Christian H]

Hi,

ganz kurz eine Anmerkung. US-Sender auf den Roboter und US-Empfänger in die Bake, wie ja bereits angedacht, ist deutlich besser als andersrum. Ich hatte ja den US-Empfänger auf dem Roboter und mußte um Störsignale zu vermeiden, den Empfänger extra mit Luftpolsterfolie dämpfen. Dies Schallisolation für den Empfänger ist für die Bake sicher einfacher und zuverlässiger zu realisieren. Das o.g. Konzept gefällt mir auch gut. Insb. auf den Stromverbrauch zu achten und die Bake nur bei Bedarf per IR zu aktivieren finde ich super. Vielleicht reicht dann für jede Bake eine kleine Solarzelle aus um die Akkus zu laden. Dann braucht man sich um die Baken, wenn sie einmal installiert sind, überhaupt nicht mehr zu kümmern.

Grüße

Christian

[inka]

Ich häng mich hier mal mit rein- weil mich das Problem (prinzipiell, hab keinen RP6 und werd auch so bald keinen haben) auch schon ne Weile beschäftigt. Falls ihr hier strikt beim RP6 und seinen Gegebenheiten bleiben wollt, sagt es, dann halt ich wieder die Klappe..

also ich weiss nicht wie ihr darüber denkt, es läuft zwar hier bei RP6, aber prinzipiell doch auf jedem system anwendbar, oder?

[Besserwessi]

Das Prinzip der Baken / Postionsbestimmung ist unabhängig vom Bot.

Wenn ich mir das recht überlegen sind die 22 kHz (oder ähnlich) gar nicht so schlecht. Die meisten kleine (z.B. 6 mm Druchmesser) Elektretmikrofone sind auch im Bereich bis 30 kHz noch recht empfindlich, und oft auch noch weitgehend Ungerichtet (zumindest über kanpp 180 Grad). Die Auflösung bei der Zeit hängt davon ab, wie man den Schallpuls detektiert. Dabei ist die Wellenlänge bzw. Periodenlänge keine Prinzipelle Grenze: bei den klassichen 40 kHz Kapseln hat man da mit dem resonanten Sendern und Empfängern ggf. schon Schwierigekiten die Richtige Peride zu erkennen, weil das Signal langsam anschwillt / Abklingt. Da können die Nichtresoanten Transducer (Piezo Hochtöner / Elektretmicrofon) Sogar besser sein. Es geht bei er Zeitmessung auch deutlich genauer als 1 Periode/Wellenlänge ( ich habe das für höherfrequenten Ultraschall schon mal ziehmlich auf die Spitze getrieben, da ging die Zeitauflösung bis auf etwa 1/10000 der Periode). Auch hier könnte man das mit wohl noch moderatem Aufwand wohl auch besser als eine Periode hinbekommen. Da man nicht die Bandpasswirkung des Empfängers hat, muss man da sowieso etwas Aufwand treiben um nicht so sehr auf Rauschen zu reagieren. Eine Weg wäre da halt ein Korrelationsempfänger, der nicht nur sehr gut bei der Rauschunterdrückung ist, sondern auch gleich noch eine sehr hohe Zeitauflösung erlaubt. Das Limit für die Laufzeit wird da eher das IR Signal und die Temperatur / Luftfeuchte. Die Temperatur wird man wohl messen und berücksichtigen müssen, wenn man besser als ein paar Prozent werden will. Outdoor hat man dann ggf. noch den Wind als Störgröße.

Die Leistungsangaben bei den Hochtönern sind Teils irreführend. Die Beziehen sich oft auf die Spannung für ein 8 oder 4 Ohm System, obwohl der Piezo hochohmiger ist. Man braucht also gar nicht so viel Leistung wie man meint. Ich würde man davon ausgehen das auch schon 0,1 W an Sendeleistung ausreichen kann, wenn der Empfänger gut ist. Der wesentliche Nachteil ist halt das die Hochtöner und der Umlenkspiegel relativ groß sind im Vergelich zu den Kapseln - sonst gefällt mir die Idee mit Hochtöner/Mikrofon gut.

Bei den TSOPxx38 Empfängern würde ich mal von einer Zeitauflösung so im Bereich 20-100 µs rechnen, ggf. etwas besser, wenn man mehr als eine Flanke nutzt, insbesondere nicht die ersten. Da sollte man nicht nur einen einfachen Puls nutzen, denn anfangs wird der Empfänger erst einmal die Empfindlichkeit einregeln und erst dann einigermaßen unabhängig von der Intensität des Signals sein. Der IR Puls für das Timing (sollte wegen nur einem Sender vom Bot zu den Baken sein) sollte daher eher schon so etwa 10-50 ms lang sein, auch wenn der Bot da eigentlich kaum Daten (ggf. ID des Bots, wenn man mehrere Bots erlauben will) zu übertragen hat.

[Rabenauge]

Warum die US-Sache denn selber frickeln? Ganz offen mal: ich bekomme beim Chinesen nen Zehnerpack der hc-sr04 für acht Euro!
Ich weiss: das Ding kommt nur ungefähr 5m weit-ist also noch nicht das optimale (wobei es in nem 10x10m-Raum reichen würde, es genügt ja wenn er _eine_ Bake erreicht), aber das geht mit läppischem Stromverbrauch.
Meine Tüte voll ist noch nicht da (und der eine, den ich hier hab, kaputt, den hab ich zermurkst) sonst könnt ich mal messen, was der beim Rufen an Strom braucht-aber dolle ist das nicht. Also nix mit abartiger Leistungsaufnahme-in der Bake würd ichs trotzdem sparen wollen, einfach, weils unnötig ist.
Womöglich kann man die in den Dingern verbauten Schallkapseln (bzw, eins wird wohl der Lautsprecher, und das andere das Mikrofon sein, oder?) kurzerhand ausbauen und mit bissle mehr Leistung ansteuern?
Oder zweie parallel rufen lassen?
Bin ich nich der Profi für...

Was _meine_ Vorstellungen angeht: wie gesagt, mir schwebt da eher ein Robbi-findet-Herrchen-System vor, was auch im Freien auf nen paar Meter funktioniert. Da ich beabsichtige, den Outdoor-Bot etwas grösser zu machen, wird der ohnehin eher mit mehr, als mit weniger Akku bestückt werden müssen. Von daher schwebt mir eben ne Lösung mit mehreren Baken vor: dann kann mans (Robo)-Hündchen auch mal im Garten rumwuseln lassen, indem man einfach in jede Ecke ne Bake wirft. Und zum Gassigehn genügt eine- wenn deren Akku schwächelt, nehm ich die nächste vom Roboter und tu die entladene drauf-wo sie wieder aufgeladen wird.
Somit dürft die Bake nich grösser als ne elektrische Zahnbürste werden, die ich mir bequem anheften kann.