Raum Aufzeichnen

[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.

[Mxt]

Ich würde das hier mal als Einstieg nehmen
http://pointclouds.org/

Auch ohne Röntgen kommt man damit schon recht weit.

[HaWe]

es gibt auch LIDAR (Laser-) Systeme (z.B. XV11), die sich zum Raum-mapping eignen. Für den Raspi und sogar für den Lego EV3 (Java mit lejos- oder C mit Debian-Jessie-Linux-Betriebssystem) sind solche Programmier-Interface schon vorhanden.

[Asgar434]

danke für die hilfreichen Antworten.

Ich denke Röntgen wird nicht nötig sein.
Auch werden keine Objekte gestapelt.

Zum Anfang wollte ich das Gewicht relativ gering halten. So 100g erstmal.
Wenn sich am Anfang eine andere Form besser eignet dann würde ich diese nehmen.

Nächste Fragen wären dann:

1. Wie bau ich mir einen Roboterarm?
2. Welchen Sensorik passt am besten? (lidar, Lichtschnitt, Tincar) hm

Würde am Anfang auch nur in einem Raum arbeiten.
Und nur ein leichtes Objekt im Raum versetzen.

Übrigens den Sensor am Roboterarm zu befestigen ist eine Super Idee.
Damit kommt man dann zu den meisten Stellen zum scannen.

Grüße

[TC14]

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

[HaWe]

also zumindest ich hatte den Roboterarm nur als Träger zum Befestigen von Laserpointern oder Distanzsensoren gedacht, mit denen dann der Raum in alle Richtungen "abgepeilt" werden kann 8-)