Raum Aufzeichnen

[HaWe]

Auch wenn ich selber denke, dass die TOP-Frage sich am ehesten auf eine Art map-and-explore-Robot bezieht, denke ich, es wäre klug, zunächst die Antwort des TO abzuwarten, was genau er tatsächlich vorhat...

[Asgar434]

Vielen Dank für die schnellen Antworten.
Hab mich ein bisschen in lidar 3d scan eingelesen. Sehr interessante Technik.

Ich versuch euch mein Projekt ein bisschen genauer zu erklären:
Ich hab einen leeren Raum und der wird am Anfang einmal im Ursprungszustand gescannt.
Dann stellt man selber etwas in den Raum. Der Raum wird nochmal gescannt.
Es wird eine Abweichung festgestellt, wegen dem Gegestand der reingestellt wurde.
Die Abweichung wird dann mit einem Roboter behoben.

Ich les mich auch grad in Sharp-IR-Entfernungsmesser ein. Das klingt schonmal ganz nice.
Mit Arduino hab ich auch schon ein bisschen gearbeitet bei einem anderen Projekt.

Grüße Tom

[i_make_it]

Welche räumliche Auflösung sollen denn die "scans" haben?
Also nicht nur in der Entfernung Sensor-Objekt sondern auch seitlich.
Aus solchen Anforderungen ergeben sich dann schon mal Einschränkungen ob bestimmte Sensoren geeigent sind oder nicht.

[Asgar434]

Ich würde halt Größen und Auflösungen nehmen mit denen ich mich erstmal leichter an die Sache rantasten kann.

Z.b.
Raum: 4qm höhe 2m
Gegentand: (Würfel) 20cm x 20cm x 20cm

Welche Sensoren wären da geeignet?

Grüße

[i_make_it]

Bei einem stationären Sensor kommt man da mit einem einzelnen Sharp Modell schon mal nicht mehr hin, da die Modelle unterschiedliche Minimal- und Maximalreichweiten haben.


Was muß man unter Roboter verstehen?
Einen Mobilroboter der rumfährt und die Würfel z.B. vor sich her schiebt oder einen Industrieroboter (Roboterarm) der den ganzen Arbeitsraum abdecken kann und die Würfel per Pick and Place "wegräumt"?

Bei der Sensorik kann man auch in den Bereich Bildverarbeitung gehen.
Die Laserscanner um Objekte für 3D Drucken einzuskannen arbeiten mit einem Lichtschnitt verfahren.
Also ein Linienlaser und eine Kamera die den Verlauf der Linie auf der Oberfläche von Objekten erfasst.
Hier wird die Auflösung, abhängig von der Entfernung, von der Kameraauflösung bestimmt.
Bsp. für eine einfache Kauflösung:
http://www.3d-drucker-experte.de/3d-...ner=Google+XML
Um Objekte von 20cm zu detektieren, kommt man mit IR und US hin, aber wenn es um die Orientierung im Raum geht, um z.B. einen Greifer auszurichten (Griff in die Kiste/Objekterkennung) braucht es eine Auflösung von ca. 4cm damit man über mindestens 4 Datensätze eine Linie legen kann. Also entweder Sensor näher ran oder Auflösung in der "Bildebene" erhöhen.

Auch ein Tincan SAR Radar wäre ein möglicher Sensor.
http://ocw.mit.edu/resources/res-ll-...uary-iap-2011/
Bei allen Sensoren mit entsprechender räumlicher Auflösung wird halt der mathematische Aufwand größer.

[Asgar434]

Sensorik:

Ich denke so ein laserscanner wäre wirklich die beste option.

Bin nur am überlegen wie ich es schaffe das es quasi den ganzen raum scannt Decke, Boden, Wände und Objekte.
Vorallem wenn mehrere objekte hintereinander stehen kann das ja kompliziert werden.

Zum Roboter:

Ich denke ein stantionärer Industrieroboter würde am Anfang reichen für den testraum.
Später würde ich eine kombination aus Schienensystem und Industrieroboter benutzen damit man mehrere Räume mit
einem Gerät Scannen und bearbeiten kann.

Grüße

[i_make_it]

Also Fasse ich mal zusammen:
Arbeitsraum - 2m*2m*2m
Objekte - 0,2m*0,2m*0,2m (Würfel)

Roboter - Roboterarm (Industrieroboter, Kinematik offen)

Objekte können hintereinander (übereinander?) stehen.
Objektgewicht unbekannt. (Greifkraft)
Objektfestigkeit unbekannt.(Greifkraft oder formschlüssiger Griff)

Ein Sensor könnte auch am Roboterarm befestigt werden, durch die Meßsysteme des Roboters, ist dessen jeweilige Position und Ausrichtung bekannt.
Damit lassen sich aus verschiedenen Perspektiven scans durchführen und dann überlagern (um Boden Wände und Decke erfassen zu können).
Dadurch kann in einigen Fällen zusätzliche Informationen gewonnen werden.
Ohne Räöntgensystem, wird es aber unmöglich sein in allen möglichen Szenarien zu detektieren wo alle Objekte sind und wie viele es sind.
Bsp. der 2*2*2m Raum ist an 5 Seiten geschlossen (Boden, Wände, Decke) bündig zur sechsten Seite steht eine Wand aus 10*10 Würfeln die die Fläche komplett ausfüllt.
Es ist nicht möglich zu erkennen ob hier "nur" 100 Würfel vorhanden sind oder ob der Raum im gesammten Volumen gefüllt ist, also 1000 Würfel in dem Raum sind.
In diesem Szenario wäre ein Röntgenscanner und ein entsprechend geschulter Auswerter notwendig um dies zu erkennen.

Ich denke jetzt bist Du an dem Punkt wo Du Dir ein detailiertes Lastenheft erarbeiten mußt um nicht in die falsche Richtung loszulegen.
Grade wenn später eine Erweiterung auf mehrere "Räume" mit einer Zusatzachse erfolgen soll.

Auch ist in dem oben genannten Szenario ein formschlüssiger Griff oder überhaupt nur ein Zugreifen für einen Roboter sehr schwer, da alle Würfel ja nur von einer Seite erreichbar sind und es auch noch passieren kann, das beim "Herrausziehen" eines Würfels aller anderen umfallen wenn man nicht dagegen hält.

Also muß man sich auch Gedanken machen welche Szenarien mit einem solchen System beherschbar sind und welche nicht.

[TC14]

Asgar, da muss ich dir zustimmen. Allerdings muss man sagen, dass ein stationärer Industrieroboter wirklich nicht ganz günstig ist...