Czujniki na podczerwień dla robota na TSOP1736

[Dżozek]

Witam,mam takie pytanie:

Jak za pomocą czujników podczerwieni (diody nadawcze i odbiorcze z różnych urządzeń) mniejsza o to z jakich,chciałem się zapytać czy da się za ich pomocą wykryć przeszkodę z odległości powiedzmy dla przykładu 50cm (przedni czujnik) oczywiście przeszkoda z przodu żeby robot ją ominął np.w jedną bądź drugą stronę i powrócił na tą samą trasę którą miał zadaną?

Robot duży,w porównaniu do waszych bardzo duży,posiada laptopa na swoim pokładzie więc myślę że to kwestia tylko programu,ale może się mylę ponieważ te czujniki są jeszcze nie zamontowane a nie chciałbym ultra dźwiękowych z racji tego że mam psa,(po co go straszyć jakimiś piskami,dźwiękami) dlatego wybrałem podczerwień,a chodzi też o prostotę,łatwo dostępność i tanią cenę lub wcale w tym przypadku(posiadam w dużej ilości takich diód nadawczych i odbiorczych z różnych urządzeń) więc tylko jak się to ma w praktyce,czy taki czujnik jest w stanie wykryć z podanej wyżej odległości przeszkodę? i czy przeszkoda zostanie również wykryta gdy np. jest czarna? może podam mniej więcej jakby to wyglądało w mojej głowie za pomocą programu:

podaję robotowi współrzędne bądź poprostu zaprogramowaną trasę(wcześniej musi wiedzieć gdzie jest) ale to już wiem jak zrobić.

Robot ma przejechać przez 3 pomieszczenia i trafić do np.kuchni więc:

-jeśli nie ma przeszkody jedzie zaprogramowaną trasą

-jeśli natomiast przeszkoda się pojawia wtedy robot losowo np.wybiera(w gruncie rzeczy przez program)wybiera że skręca w prawo,odjeżdża kawałek prosto,potem w lewo(omija przeszkodę z prawej) i znów po chwili w lewo i w prawo.

-jeśli robot np.skręca po wykryciu przeszkody np.w prawo a tam jest ściana,skręca w lewo i jeszcze raz w lewo,itp.omija przeszkodę z lewej i powraca na trasę zadaną

takie zadanie miałby wykonywać.Wogóle to dłuższy temat do wypowiedzi,ale to jest taka jedna jakby funkcja dla skrócenia. Czy istnieje jakiś schemat jak podłączyć taki czujnik z laptopem? czy nie trzeba czasem między czujniki a laptopa zastosować jakiegoś mikrokontrolera? mogę jeszcze powiedzieć że posiadam dwie płytki sterownika 24 serw polulu który ma programowalne wejścia/wyjścia i czujniki można było by podpiąć do któregoś z nich,a za pomocą USB do laptopa i po sprawie,ale nie wiem czy to by zadziałało jak napisałem(oczywiście kwestia programu napisanego)

[piotreks-89]

Oczywiście, że można uzyskać taki zasięg. Nawet lepszy - do 80cm bez dłuższej zabawy. Musisz jednak wiedzieć, że bez mikrokontrolera nie będzie tak fajnie to działało. Owszem, można zrobić nadajnik na NE555, ale trzeba uwzględnić blokowania się TSOP'ów i obsługę paczkowania (która praktycznie zapobiega zacinaniu się odbiorników).

Przede wszystkim musisz wiedzieć jaką diodę wybrać, aby działało. Wybierając nadajnik musisz skupić się na paśmie w jakim działa odbiornik. TSOP'y działają na widmie 940nm, więc szukasz diody z przedziału 930-950nm (teoretycznie najlepsza powinna być ta na 940). Ważne jest też z jaką intensywnością promieniuje dioda. Następny jest kąt świecenia (z praktyki wiem, że im mniejszy, tym lepiej. Tak przynajmniej jest w MS). No i oczywiście moc, jaką można z niej wydusić (co za tym idzie, patrzysz się na maksymalny prąd i napięcie). 😎

Teraz skupmy się na odbiorniku. Musisz skupić się przede wszystkim na częstotliwości, na której on pracuje, bo to nią musisz wygenerować (czy to analogowo, czy cyfrowo, to już Twój wybór). Jak już Ci podpowiedziałem, popularne TSOP'y pracują na widmie 940nm, więc z tym nie ma problemu.

Skoro musisz to obsługiwać laptopem, to masz dwa wyjścia - przejściówka UART-USB (np FT232) bądź Bluetooth.

[Dżozek]

ok dzieki za szybką odpowiedź,tzn.ja akurat bym zamontował te diody które pracowały ze sobą,oczywiście wiem że inny układ do tego trzeba było by zastosować,podałeś że taki czujnik się nie obejdzie bez mikrokontrolera potem poprzez jakąś komunikację do laptopa z tym że taki kontroler serw ma już uart i możliwość podpięcia czujników więc może by prościej się dało podłączyć to tak? robił ktoś już na sterownikach serw polulu coś?

a teraz, dlaczego laptop?

- ponieważ może się i mylę ale gdyby mikrokontroler sam "decydował" gdzie ma jechać to albo by nie wiedział laptop gdzie robot jest albo przez to robot by krążył po jakimś pomieszczeniu,a tak trasa zadana-> błąd(w postaci przeszkody)->ominięcie i powrót na trasę trasa to nie linia (wiadomo jak w mieszkaniach/domach jest) więc to odpada,dlatego napisałem to tak,a może jakieś inne czujniki w miarę tanie,albo łatwo dostępne,a może i całe modułu takich czujników którymi można było by wykryć przeszkodę na tyle żeby było to bez kolizyjne,takie 50cm minimum z przodu te 80 tez nie złe na takich diodach IR

podaję link w którym jest opisane co takie polulu mogą robić,jak działać:

http://www.robo-hobby.pl/product.php?id_product=26

[Carpe Diem]

Tanie może nie są ale łatwo dostępne:

1) Sharp cyfrowy 40cm

2) Sharp analogowy 10-80cm

3) Sharp analogowy 20-150cm

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Dżozek]

właśnie o tych sharpach też myślałem 🙂 tylko cena trochę "wysoka" powiedzmy,ale ok coś kosztem czegoś,skoro zwykłe IR mają problemy bo się zawieszają to takie sharpy chyba tego nie mają tak?

[Carpe Diem]

to takie sharpy chyba tego nie mają tak?

Z cyfrowymi nie miałem żadnych problemów, ani w uruchomieniu ani w działaniu.

Analogowych jeszcze nie przyszło mi używać ale są na pewno bardziej kłopotliwe.

[Dżozek]

aha czyli lepiej cyfrowe brać,w porządku dzięki za porady i szybkie odpowiedzi 🙂

[koval_blazej]

no niekoniecznie, jeśli zależy Ci na wykrywaniu czarnych przeszkód - cyfrowe sharpy mogą je wykrywać ze znacznie mniejszej odległosci. W ogóle każda przeszkoda w zależnosci od faktury i koloru będzie wykrywana z różnych odległości. Jeśli zależałoby Ci na stałym dystansie to analogowe będę lepsze.

Nie powiedziałbym również, że są bardziej kłopotliwe - 3 wyprowadzenia zamiast 6 i żadnych dodatkowych elementów. 😉

Jeśli nie chcesz czytać analogowego napięcia- komparator i możesz sobie dowolnie ustawić zakres zerojedynkowego wykrywania. Jets nawet jeden sharp który taki komparator ma wbudowany i daje sygnał cyfrowy, ale jest ustawiony na stałe na jedną wartość.

[Carpe Diem]

aha czyli lepiej cyfrowe brać

Zależy od punktu widzenia, jeżeli faktycznie zależy ci na zasięgu to bierz analogowe tylko z nimi trzeba się trochę pobawić i ruszyć ADC, a cyfrówki podłączasz i działają dając proste do odczytania 0/1. No i są znacznie szybsze.

[MirekCz]

Jak ktoś umie obsłużyć ADC to analogowe są dużo prostsze w podłączeniu (tylko 3 przewody - zasilanie i sygnał analogowy).

Przewaga cyfrowych to mniejszy rozmiar, większa prędkość działania (szczególnie ważne dla minisumo itp.) i niższa cena.

W swoich układach używałem obu rodzajów czujników i nigdy nie miałem z nimi problemów.

[piotreks-89]

Jeśli dobrze obsłużysz TSOP'y, to na pewno będą się dużo rzadziej blokować. Jeśli chcesz mieć pewność, że odbiornik nie złapie zwiechy, to są jeszcze SFH5110. Niestety nic nie jest idealne i te drugie są dużo bardziej czułe (co nie zawsze jest sprzyjającym parametrem).

[danioto]

Ja bym na Twoim miejscu zastanowił się dokładniej nad algorytmem, ponieważ moim zdaniem coś w stylu "jeśli widzisz przeszkodę to skręć" jest dobre dla obijaka, a nie dla robota, który ma zadaną trasę, mapę, oraz czujniki do nawigacji. NIe mówię tu o wysokich algorytmach, ale A* to by tutaj się przydał.

[Dżozek]

dlatego właśnie mówię że takie "jeśli widzisz przeszkodę to skręć" nie jest dobre(pisałem wcześniej w postach) ponieważ robot by nie widział gdzie jest,gdzie wrócić na trasę itp.wiadomo to kwesta algorytmów 🙂 ale czujnik musi być jak najmniej niezawodny,chociaż wiadomo laptop też się może zawiesić chociaż nigdy się to mi nie zdarzyło "jeszcze" hehe

popróbuję z różnymi czujnikami sharpa,akurat różne ponieważ różne potrzebuję,przód i tył największy zasięg więc możliwe że analogowe,natomiast boczne czujniki a muszą być takie(podwozie dwu kołowe z jednym biernym) mogą być małego zasięgu nawet te 5-10cm także powinno być ok.

PS dzięki wszystkim za porady 🙂

[danioto]

To możesz zrobić jeszcze inaczej. Skoro pisałeś, że to ma być konstrukcja poruszająca się po znanym terenie, to możesz ustawić w każdym pokoju 3 małe znaczniki, które jednoznacznie określą pozycję robota w przestrzeni. Znaczniki możesz zrobić na podczerwień, całkiem dobrze się sprawdza. A jak już będziesz miał pozycję koordynaty oraz wgraną mapę to nawigacja na przykład filtrem cząsteczkowym, a planowanie A*.

W każdym razie dobrze przemyśl najpierw, jaki będziesz miał algorytm, bo to będzie determinować konieczność użycia takich, a nie innych czujników.