Sharp, a dioda IR+fototranzystor

[Maniek93]

Witam,

ostatnio przeglądałem wiele konstrukcji robotów micromouse i minisumo, z tego co widziałem w MM do odnajdowania ścian stosuje się diode IR+ fototranzystor, dlaczego w minisumo konstruktorzy stosują cyfrowe sharpy, które są znacznie droższe?

[deshipu]

Bo są znacznie precyzyjniejsze i działają na konkretną odległość.

[pawel]

W sumo robot musi znać dokładnie odległość od przeciwnika, a w MM wystarczy, że robot sprawdzi czy jeść ściana, czy jej niema, więc wystarczają proste czujniki na diodzie i fototranzystorze.

To tak jak w line follower sprawdza tylko, czy linia jest czy jej nie ma, a nie jaki ma kolor.

[Elvis]

Sharp działa na zupełnie innej zasadzie niż prosty detektor z diodą i fototranzystorem.

Czujnik z diodą po prostu oświetla przeszkodę i mierzy ilość odbitego światła. Jeśli przeszkoda jest daleko bardzo mało światła dociera do fotodetektora, a im przeszkoda jest bliżej, tym więcej światła odbija się od niej i jest wykrywane.

Takie rozwiązanie wystarcza do wykrycia przeszkody, ale dokładność pomiaru odległości jest delikatnie mówiąc kiepska. Jednak najgorszy jest inny czynnik - podatność na zakłócenia oraz czynniki zewnętrzne. Wystarczy, że zmienimy warunki oświetlenia i pomiar zostanie przekłamany. W przypadku sumo jest jeszcze gorzej - zupełnie inaczej będzie wykrywany robot o innej barwie, przykładowo biały i czarny. Gdybyśmy więc stosowali takie detektory, przeciwnicy mogliby się ukrywać malując odpowiednio robota. To właściwie dyskwalifikuje taki czujnik do robotów sumo. W przypadku MM nikt nie ukrywa ścianek, wiadomo jakiego są koloru, wysokości itd. Więc po odpowiedniej kalibracji nawet prosty czujnik spokojnie da radę.

Czujniki sharp działają na zasadzie triangulacji. W podobny sposób działa czujnik laserowy, który opisywałem tutaj: https://forbot.pl/blog/artykuly/programowanie/budowie-wlasnego-dalmierza-laserowego-id3424

[Bobby]

pawel, nie do końca jest tak jak piszesz. W mm wykorzystuje się czujniki oparte o diodę IR + fototranzystor dlatego, że możesz dokładnie zmierzyć odległość do ścianek z obu stron i utrzymywać robota dokładnie pomiędzy nimi. Przy cyfrowym czujniku takie coś jest niemożliwe do wykonania. Labirynt dla myszy to (powinny być) warunki praktycznie laboratoryjne - niezmienny, jasny kolor ścianek, dobrze odbijający IR i ciemna podłoga, minimalizująca niechciane odbicia. Składową stałą oświetlenia da się dość prosto wyciąć, dokonując pomiaru różnicowego (trzeba tylko dobrać zakres pullupa przy fototranzystorze tak, by nigdy nie wszedł w stan nasycenia).

W minisumo wykorzystuje się sharpy dlatego, że są małe, szybkie i niezawodne. Nie straszny im czarny czy biały robot - zawsze zaczynają widzieć na tej samej odległości, bo korzystają z triangulacji, tak jak opisał to Elvis.

[Maniek93]

Ok,dzięki za wyjaśnienie.

[Treker (Damian Szymański)]

pawel, Bobby ma racje - gdyby w MM czujniki te były wykorzystywane tylko do wykrywania obecności ściany, to roboty nie byłyby wstanie jeździć pomiędzy nimi. Same enkodery to za mało do precyzyjnej jazdy wzdłuż ściany