3D-Messung im elektrischen Feld

[Rumgucker]

Moin Manfred,

ich hab die weitere Ausgestaltung des Geräts und der Doku gestoppt, nachdem die Hard- und Software lief und mir klar wurde, dass mir bis auf "alternativer Bewegungsmelder" eigentlich keine sinnvolle Verwendung für mich selbst einfiel.

Rein von den freien Pins des OPVs und des Tinys her wären auch 4-Messkanäle möglich. Und statt des USB-Interfaces kann der Tiny zum Beispiel auch I²C treiben.

Mit nur einem einzigen Kanal (die beiden Elektroden nebeneinander und nach vorne angeordnet) würde ein Roboter jedem Menschen zielgerichtet hinterherlaufen. Der Sensor in der gezeigten Dimensionierung kann Feldstärken ab 30V/m reproduzierbar messen. Ein rumlaufender Mensch lädt sich unweigerlich miit Feldstärken im kV/m-Bereich auf, wenn er nicht gerade ein Antistatikband hinter sich herschleppt.

Die Sensorik pro Kanal ist unschlagbar billig. Ein stromsparender OPV, etwas RC-Geraffel, ein AD-Controller-Eingang. Und im Gegenzug erhält der Roboter sozusagen den 7. Sinn und kann Dinge erschnüffeln, für die bisher aufwendige Messgeräte benötigt wurden.

Man könnte die Sensorik zum Beispiel nutzen, um die Ladestation zu finden. Sobald der Roboter sich bewegt, kann er sagen, in welcher Richtung ein unsichtbar im Raum aufgespanntes Feld verläuft. Eine irgendwo mit etwas Hochspannung aufgeladene Elektrode hinter einer Plastikhaube genügt völlig.

Der Roboter könnte die Sensoren nutzen, um Bewegungen festzustellen. Jede Bewegung eines Körpers im Raum führt im Normalfall zu Feldänderungen und ist somit als Spannungsimpuls an dem AD-Eingang messbar.

Der Roboter wird mit den Sensoren gerne mit Luftballons spielen und vor Leuten mit Synthetik-Klamotten weglaufen.

Wer hat bei diesem neuartigen Sensor keine Anwendungsideen?

Viele Grüße

Wolfgang

[Moppi]

Bei der Beschreibung fallen mir vor allem gerade Geisterjäger ein. Wer an so etwas glaubt oder es für möglich hält, dass es sogar Menschen gibt, die in der Lage sind, andere im Raum befindliche Seelen aufzuspüren, sprich "sehen" zu können, die andern Menschen vollkommen verborgen bleiben, der könnte vor so etwas sogar Angst bekommen.

Bei einem so empfindlichen Gerät wäre es möglich, dass der Laserdrucker oder Kopierer oder Computermonitor oder Fernseher oder Beamer oder anderes elekt. Gerät Störquellen darstellen, die sich nicht abschalten lassen.


MfG

[Rumgucker]

Ich lach mich schlapp....

"Staubsaugen" war gestern. Die neue Robotersauger-Generation beseitigt auch Poltergeister, Dämonen und Zombies. Zuverlässig und porentief. Nun auch mit 3D-Aura-Sensor.

[HaWe]

ich kann mir gut vorstellen, dass die Messung von EM-Feldern in der Robotik zusätzlich zu anderen Distanzsensoren angewandt werden könnte, z.B. um Detektionslücken durch Licht (IR, Laser) oder US zu schließen, die ja alle ihre ganz eigenen Stärken und Schwächen bei speziellen Materialien haben.

[Moppi]

Ich lach mich schlapp....

Gut, Ziel erreicht!

[White_Fox]

Willkommen im Forum.

Ansich ein ganz nettes Projekt, wie ich finde. Aber zunächst:

ich hab die weitere Ausgestaltung des Geräts und der Doku gestoppt, nachdem die Hard- und Software lief und mir klar wurde, dass mir bis auf "alternativer Bewegungsmelder" eigentlich keine sinnvolle Verwendung für mich selbst einfiel.

Tu das nicht (das Projekt stoppen, meine ich). Es ist zwar sehr abstrakt, da du Größen mißt die sich der menschlichen Wahrnehmung weitgehend entziehen bzw. nur indirekt zu erfahren sind. Ich kann mir aber sehr gut vorstellen daß es da durchaus Anwendungsfälle gibt die anders schwer oder gar nicht realisierbar sind. Insbesondere, wenn du das Teil leistungsmäßig noch etwas aufbohrst. AD-Wandler mit höherer Auflösung und Abtastrate z.B., nebst empfindlicheren Sensoren. Nicht vergessen: es sind nicht gerade wenig Dinge wo erst kein Mensch dachte, daß man das je ernsthaft brauchen könnte und am Ende kam man ohne kaum noch aus.

In Wohnungen könnten diese über das elektrische Leitungsnetz als prima Navigationsgerät dienen. Oder im Garten. Für komplexere Anwendungen geht es rasch in die hohe Schule der Signalverarbeitung, da hört es mit einem ATtiny leider sehr schnell auf.

Fluggeräte haben in der Nähe von Hochspannungsleitungen zwar auch nichts zu suchen, aber als "Leuchtfeuer" können sie vielleicht auch auf größere Entfernungen dienen. Und z.B. beschädigte Isolatoren oder andere Anlagenfehler könnte man sicher auch besser detektieren wenn man Informationen über den räumlichen E-Feldverlauf ein klareres Bild gewinnt.

[HaWe]

für einen Arduino-Code wäre es sogar Wurscht, ob man den für einen ATTiny-Typ bzw. Nano/Uno, einen Mega2560 oder einen ARM Cortex M0, M3 oder M4 oder ESP8266/ESP32 verwendet, denn wenn der Code auf einem AVR läuft, läuft er erst recht auch auf den anderen Plattformen. Vorrausgesetzt ntl, man verwendet die üblichen Highlevel-Arduino API-Libraryfunktionen.

[Rumgucker]

Hallo White_Fox,

vielen Dank für die liebe Begrüßung.

Mit "gestoppt" meinte ich nicht beendet. Ich wollte mir bei Euch Vorschläge holen, in welche Richtung das Projekt jetzt gehen könnte, um für Euch sinnvoll zu sein.

Wechselfelder aus Netzleitungen misst das Gerät nicht. Ich hab mehrere Tricks anwenden müssen, um diese hinreichend zu unterdrücken.

Hochspannungsleitungen gibts auch in Gleichspannungsausführung. Die sind dann mit dem Gerät analysierbar.

Interessante Ideen hast Du!

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Hallo HaWe,

die "Software" integriert eigentlich nur und zieht den Nullpunkt langsam nach, um die Drift der Integration zu minimieren. Die paar Zeilen extrahier ich bei Interesse nochmal gesondert.

Viele Grüße

Wolfgang

[Moppi]

Mit "gestoppt" meinte ich nicht beendet. Ich wollte mir bei Euch Vorschläge holen, in welche Richtung das Projekt jetzt gehen könnte, um für Euch sinnvoll zu sein.

Wie ist es denn jetzt mit Störquellen?

[Rumgucker]

Hallo Moppi,

Wie ist es denn jetzt mit Störquellen?

Motor-Störungen, HF, digtales Rumgezirpele spielt alles keine Rolle.

Aber wenn der Roboter rumfährt, könnte er sich selbst aufladen. Da könnte ich mir Störungen vorstellen.

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Hallo Whitefox,

Dann wäre es vielleicht eine Idee, diese Unterdrückung optional zu gestalten.

um Wechselfelder zu empfangen, braucht man nur an einen Port des Controllers eine Elektrode anzuschließen. Ohne jede Hardware wirst Du dort per Software ein starkes Brummen feststellen und sogar quantifizieren können.
Wenn Du nen Oszi mit 10 Megohm-Tastkopf hast, verbinde einfach mal einen Platinenrest mit der Eingangsspitze und halte die Elektrode in die Luft.

Überhaupt denke ich, daß eine Bibliothek

In der Doku auf Seite 16 findest Du im gut dokumentierten main-Programm zuerst mal eine einmalig aufgerufene "init_integrator()"-Routine und dann eine FOREVER-Schleife.

In dieser wird mit höchstmöglicher Frequenz die Routine "adc_to_sum()" aufgerufen.

Alle 100ms wird dann "sum_to_integrator()" aufgerufen.

Das Ergebnis der Integration findest Du jederzeit in der integrator-Struktur als x, y, z und temp.

Mehr "Bibliothek" als diese 3 Prozeduren und Ausgabe-Struktur geht doch gar nicht mehr.

die Signalverarbeitung aber anscheinend selbst machen muß

Da muss man nichts selbst machen. Hard- und Software sind fertig. genau wie in der Doku beschrieben. Positive Felder bringen positive Integratorwerte. Negative Felder bringen negative Integratorwerte.

Viele Grüße

Wolfgang