Jak wykonać czujnik położenia?

[drukarz]

Witam kolegów.

Buduję robocika który będzie sobie robił mapkę otoczenia (w moim przypadku mieszkania) i poruszał się za jej pomocą. I mam taki mały dylemacik. Otóż żeby się nie pogubił przy tworzeniu mapki potrzebny jest mu jakiś czujnik położenia. Chodzi o to żeby wiedział czy już się obrócił np o 180° czy jeszcze nie itp.

Programowe liczenie powiedzmy ile obrotów silnika powoduje obrót o 90° nie wchodzi w grę ponieważ zawsze jest ryzyko że się zatnie na jakiejś przeszkodzie. To samo np przy jeździe w przód czy w tył rozwiązałem za pomocą kółka które robocik ciągnie z enkoderem.

Macie jakieś sensowne pomysły co do tego? Żadne żyroskopy mnie nie interesują tylko jakieś ciekawe proste domowe sposoby;) Chodzi o część mechaniczną bo z elektroniką nie będzie problemu.

Jeden mam ale nie jest zbyt prosty i praktyczny.

Pozdrawiam.

[mskojon]

Kompas

To nie jest taka łatwa sprawa, mógłbyś pokombinować z enkoderami.

[drukarz]

No kompas właśnie kompas potrzebuję ale nie wiem jak go prosto zbudować

[mskojon]

Jakiś wyjątkowo czuły potencjometr wieloobrotowy i kompas, byle żeby dawał radę kręcić potencjometrem Albo przerób peerke tak żeby zamiast "suwaka" jeżdżącego po ścieżce oporowej była strzałka kompasu

A tak na poważnie to raczej nie ma tak łatwo, chodziło mi raczej o cyfrowe kompasy, ale wiadomo, że to droga sprawa. Z tanich rozwiązań pozostają enkodery i może ostatecznie próby z tym potencjometrem

[drukarz]

Potencjometr odpada. Nie da rady tak zrobić bo strzałka kompasu za nic nie będzie miała tyle siły ani żeby obrócić potencjometr ani żeby jeździła po ścieżce.

Cyfrowy odpada z wiadomych celów.

Raczej właśnie miałem na myśli coś na enkoderach tylko nie bardzo mam pomysł jak to zbudować.

Pozdrawiam.

[jamtex]

czujnik KMZ10B a tu coś więcej o nim: kompas elektroniczny

Sam czujnik w TME to wydatek ok 16,00 zł netto - całkiem sporo, ale przerobienie kompasu, może kosztować podobne pieniądze.

[Maxo]

hm hm kojarzy ktoś Heady czy tez solar heady ? Takie beamy proste obracające się w stronę światła.. i zamiast kompasu urządząko takie ir obracające się w stronę lampy ir o stałym położeniu. Ja tak to kminiłem ale nie sprawdzałem w praktyce.

[drukarz]

Dzięki jamtex

Nie omieszkam przetestować

16zł netto to nie tak źle. Jak tylko zamówię zabiorę się za testy i dam znać co i jak:)

Maxo, pomysł dobry ale trochę to niewygodne.

Dzięki za pomysły:) jakby ktoś jeszcze miał jakiś pomysł lub robił coś takiego to piszcie.

[drukarz]

Więc tak. Kupiłem czujnik KMZ10B. Przetestowałem go tak na szybko.

Moje spostrzeżenia są takie:

Napięcie zmienia się od 0V do 1mV Potrzebny jakiś wzmacniacz.

Czujnik nie odczytuje kierunku tylko odchylenie od północy więc z jednego czujnika nie dowiemy się czy jest skierowany na wschód czy zachód. Potrzebne do tego są dwa czujniki ułożone pod kątem 90°.

Problemem natomiast jest to że czujnik można bardzo łatwo zakłócić. W pobliżu lutownicy głupieje, tak samo przy zasilaczu. Inaczej pokazuje przy ścianie kierunek a inaczej na środku pokoju. Dokładniej tego sprawdzać nie chciałem z obawy że go rozmagnesuje.

Z noty czujnika wynika że napięcie na wyjściu zmienia się o 4mV na 1kA/m.

Czyli to znaczy że pole magnetyczne ziemi równe jest ok 250A/m skoro na wyjściu czujnika jest 1mV.

Nie wiem czy czegoś nie pomieszałem

Aha i jeszcze jedno. Podobno czujnik ulega rozmagnesowaniu po umieszczeniu go w polu około 2kA/m. W takim przypadku należy go namagnesować magnesem trwałym. Tego nie sprawdzałem.

Pozdrawiam.

[McRancor]

Tak na szybko to niewiele zrobisz.

Obsługa takiego czujnika jest skomplikowana i żeby zrobić to dobrze, trzeba wykonać jeszcze kilka cewek (w celu wyeliminowania offsetu).

Poczytaj:

http://www.tumanski.x.pl/czwiczenieMR.pdf

i EP 6/2007 - AVT-986 Kompas elektroniczny

Generalnie w necie jest dość sporo na ten temat.

[drukarz]

Tego pdfa z linka znalazłem przed chwilą.

Znalazłem też coś takiego:

http://www.immt.pwr.wroc.pl/~jbomba/dydaktyka/sensory_pola_magnetycznego_v11.pdf

Więcej jakichś konkretnych rzeczy nie znalazłem ale będę szukał.

EP poczytam.

W razie jakichś pytań czy problemów - napisze.

Pozdrawiam.

[Gość]

Często się zastanawiałem, czy da się wykonać, taką amatorską, zminiaturyzowaną wersje GPS do orientacji w pokoju, ale nic mi nie przyszło do głowy. Macie jakiś pomysł?

[Radzu]

W zależności od złożoności pomieszczenia można stosować różne metody.

Jeśli pomieszczenie było by w postaci kwadratu lub prostokąta i były by w nim meble stojące tylko pod ścianami to można by zastosować połączenie czujników odległości i kompasu (mam tu na myśli coś takiego http://www.robot-electronics.co.uk/htm/cmps3doc.shtml).

Na podstawie kompasu robot wiedział by pod jakim kątem znajduje się w stosunku do ściany na podstawie odległości z 2 czujników obróconych względem siebie o 90* mógł by obliczyć w jakiej odległości od ścian się znajduje licząc pod kątem prostym, co dało by nam położenie na wcześniej zdefiniowanej mapie pomieszczenia.

Jeśli jednak weźmiemy pomieszczenie w którym znajdują się luźno rozłożone meble i do tego uwzględnimy jeszcze że np. krzesła będą przestawiane to problem staje się dużo poważniejszy.

W takim przypadku można by zrezygnować z dokładnego lokalizowania robota, a częściową jego lokalizację oprzeć o system latarni (nadawały by różne kody w podczerwieni), można by to także połączyć o szereg czujników: dotykowych (aby omijać przeszkody), koloru znajdujących się w poziomie (aby np. zidentyfikować krzesło jeśli obkleimy jego nogi kolorową taśmą), koloru podłoża (aby np. wykluczyć wyjechanie poza pokój czy wyznaczoną granicę), a w momencie zgubienia orientacji, algorytm który próbował by skierować robota w kierunku stacji bazowej - latarni bazowej na podstawie kompasu.

Mając do dyspozycji odpowiednią wiedzę, oraz narzędzia można by się pokusić o system radarowy, działający na zasadzie 4 latarni ( w zasadzie powinny wystarczyć 3 ale należy się liczyć z zasłonięciem jednej) w rogach pomieszczenia nadający sygnał radiowy na podstawie którego robot mógłby określić odległość od poszczególnych latarni (coś na podobieństwo metody triangulacji), lecz to dość skomplikowane zagadnienie w którym znalazło by się wiele problemów takich jak wyeliminowanie odbić sygnału itp.

Temat ciekawy i przy odpowiednich założeniach co do pomieszczenia w jakim miał by się poruszać robot jak najbardziej do realizacji, lecz zabierając się za coś takiego należało by się oprzeć o gotowe już moduły takie jak gotowe kompasy , czujniki odległości ultradźwiękowe i podczerwieni, gdyż samo konstruowanie takich modułów zabiera czas i oddala od gotowego rozwiązania zamierzonego problemu.

[Gość]

Jeśli jednak weźmiemy pomieszczenie w którym znajdują się luźno rozłożone meble i do tego uwzględnimy jeszcze że np. krzesła będą przestawiane to problem staje się dużo poważniejszy.

Niekoniecznie, robot mógłby określać wagę widzianego przedmiotu, na podstawie wysokości i pola podstawy, problem pojawi się, gdy w pomieszczeniu znajdzie się stołek i kanapa, która ma 4 punkty podparcia, wtedy ciężko jest przewidzieć, czy jest to coś, co może zmieniać swoje położenie.

W wypadku przemeblowania robot szukał by ładowarki, na której była by latarnia w podczerwieni.

__________

Komentarz dodany przez: treker

Ale wymyśliłeś

[drukarz]

Wracając do tematu - czyli KMZ10B nie nadaje się do robota. Jest za bardzo niedokładny.