Sharp GP2Y0A21YK0F 10-80 cm analog

[Cukor]

WItam, mam oprogramowany czujnik Sharp GP2Y0A21YK0F podłączony do arduino z wyświetlaczem 16x2 HD44780. Pomiary czujnika są dość zgodne z rzeczywistą odległością jednak martwi mnie jedna rzecz. Gdy skieruje czujnik w pustkę np w sufit (dla niego to jest pustka skoro ma zasięg 80cm) wyświetla mi na ekranie ~60cm a jak np w stronę okna to wyświetla ~30cm. Dlaczego tak jest skoro ma zasięg 80cm? Wiem ze ta różnica jest uwarunkowana oświetleniem czujnika ponieważ robiłem test na to. Czujnik docelowo ma się znaleźć w robocie minisumo. Problem jest taki że jak robot będzie "widział pustkę" to jednak czujnik wskaże mu powiedzmy to ~60cm co będzie błędem. Jak się tego ustrzec?

[mactro]

Czy czujnik wyświetla w ogóle wartości większe niż 60 cm? Jak przeliczasz napięcie na odległość?

Czy przez okno masz na myśli otwarte okno, czy szybę? Szyba może być wykrywana przez ten czujnik.

[Cukor]

Odleglosc w cm obliczam tak :

distance (cm) = 41.543 * (Voltage + 0.30221) ^ -1.5281 (matlab EzyFit tool)

Znalazlem to gdzies w internecie w komentarzach do czujnika.

Jesli skierowac czujnik odpowiednio na sciane to wyswietla wartosci do ~80cm. Narazie nie sprawdzalem na ile to jest dokladne. Z tym okne to znajduje sie ono na drugim koncu pokoju wiec napewno jest wiecej niz 80cm. Glownie chodzi mi o to jak sie powinien zachowywac taki czujnik jak "nic" nie widzi. Moze to byc wina programu lub podlaczenia?

wklejam kod jakby ktos chcial

/*
* GccApplication4.c
*
* Created: 2014-05-19 21:44:12
*  Author: Mieloch
*/ 

#define F_CPU 16000000L
#include <avr/io.h>
#include "HD44780.h"
#include <math.h>

int main(void)
{
char buffer[10];

ADCSRA |= ((1<<ADPS2)|(1<<ADPS1)|(1<<ADPS0));    //Prescaler at 128 so we have an 125Khz clock source
ADMUX |= (1<<REFS0);
ADMUX &= ~(1<<REFS1);                //Avcc(+5v) as voltage reference
ADCSRB &= ~((1<<ADTS2)|(1<<ADTS1)|(1<<ADTS0));    //ADC in free-running mode
ADCSRA |= (1<<ADATE);                //Signal source, in this case is the free-running
ADCSRA |= (1<<ADEN);                //Power up the ADC
ADCSRA |= (1<<ADSC);

LCD_Initalize();   //inicjalizacja LCD
int i;
float tmp, tmp2;
char buffer2[4]; // napiecie na adc
int d1, d2;
float f2;
   while(1)
   {
       // cm distance (cm) = 41.543 * (Voltage + 0.30221) ^ -1.5281 (matlab EzyFit tool)
	tmp2 = ADCW;
	i = tmp2;
	/* zamiana na cm i przygotowanie wyniku do wyswietlenia */
	tmp= (tmp2*5)/1024;
	tmp = 41.543 * pow((tmp + 0.30221),(-1.5281));
	d1 = tmp;
	f2 = tmp - d1;
	d2 = trunc(f2*10000);
	sprintf(buffer, "cm : %d.%04d", d1, d2);
	/* ### */ 
	itoa(i,buffer2,10); // przygotowanie wartosci ADC do wyswietlenia
	LCD_GoTo(0, 0);
	LCD_WriteText(buffer); // wyswietlanie odl w cm
	LCD_GoTo(0, 1);
	LCD_WriteText(buffer2);// wyswietlanie wartsci ADC
	_delay_ms(500);
	LCD_Clear();
   }
}

[spartakus]

Nie wrzucaj do ATmegi liczb zmiennoprzecinkowych.

Rada ode mnie jest taka: odczytuj wartości bitowe oraz napięcie. Na tej podstawie będziesz mógł odczytać z charakterystyki umieszczonej w datasheecie odległość, której nie musi znać procesor.

Przy pisaniu taktyki będziesz mógł ustalić odległość stawiając przedmiot w pożądanej odległości, a następnie odczytasz wartość z wyświetlacza.

[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

[Cukor]

Czyli rozumiem ze odczytywac tylko wartosc z przetwornika ADC i dzieki niej ustalac napiecie i na tych danych budowac algorytm?

Tylko nikt mi nie powiedzial jeszcze co powinien wskazywac czujnik gdy nic nie stoi mu na drodze w zasiegu 80cm...

[OldSkull]

Cukor, zmierz. Mi się wydaje, że jak nic nei widzi to wskazuje napięcie minimalnie wyższe niż jak widzi na skraju zasięgu.

[mactro]

Zaglądałeś do noty katalogowej? Jest tam przecież dokładna charakterystyka, która wprawdzie kończy się na 80 cm, ale z jej kształtu można przypuszczać, że zmierza do wartości ok. 0,3V. Z moich dotychczasowych doświadczeń z tymi czujnikami wynika zresztą podobnie.

Spróbuj wyświetlić sobie nie odległość, a napięcie jakie jest na wyjściu czujnika, dzięki temu będziesz wiedział, czy coś jest nie tak z jego wskazaniami, czy z wielomianem, który stosujesz.

[OldSkull]

mactro, czasami nota a rzeczywistość mogą dać różne wyniki. Szczególnie przy mocnym oświetleniu naturalnym bądź niektórym sztucznym. Najlepiej podłączyć czujnik i multimetrem zmierzyć.

[mactro]

Właśnie zaintrygowany Twoim poprzednim postem postanowiłem zmierzyć 😋 Wyniki:

➡️ 70 cm - 0,47V

➡️ 80 cm - 0,44V

➡️ 90 cm - 0,43V

➡️ okno w odległości ok. 2m - 0,21V

➡️ ściana w podobnej odległości - 0,17V

Zmierzone przetwornikiem ADC Atmegi32u4, wartości średnie dla 1000 pomiarów.

[OldSkull]

Hmm, ciekawe. Mi kiedyś wyszło inaczej, ale właśnie sobie uświadomiłem, że wysokość nad podłożem (i rodzaj tego podłoża) ma znaczenie. Widocznie u mnie jakieś śladowe ilości odbijały się po drodze i czujnik próbował to interpretować. I chyba warto być tego świadomym, że czujnik ma jakiś kąt widzenia w pionie i może odbierać refleksy od podłoża jeżeli jest nisko położony.

[Cukor]

czujnik skierowany na pomaranczowa sciane w odleglosci ~1,5m pokazuje 0,55-0,6v. Trzymam go reka w powietrzu, podstawienie mu kartki jako podloze nie zmienia pomiaru. Cos musi być nie tak bo nei trzyma wartosci z noty katalogowej. Napiecie nigdy nie przekracza 3v nawet ma problem by sie zblizyc do tej wartosci, a powinno. Moze to być wina polaczenia? Nie stosuje zadnych filtrow przy tym czujniku, powinienem?

Mactro w jaki sposob masz podlaczony ten czujnik?

[mactro]

Tantal 10u na zasilaniu, tuż przy czujniku. Poza tym warto jako wartość wyjściową przyjmować średnią (albo średnią kroczącą) z np. 10 pomiarów. Bez tego, miałem dość spory rozrzut wskazań.

[Cukor]

Teraz działa, az wstyd powiedziec co bylo nie tak, zasilalem go 3,3v a nie 5v...

Rozumiem ze ten tantal jest dolaczony miedzy zasilaniem a gnd?

[spartakus]

Tak, tylko pamiętaj, że tantale mają paski z innej strony niż kondensatory elektrolityczne.

Ja korzystam z ceramicznych 100n, bo takie mam pod ręką i czujniki sprawują się przyzwoicie.