logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jakie optyczne czujniki do wykrywania przeszkód w robocie samobieżnym?

s95 18 Cze 2004 11:36 6585 17
  • #1 698361
    s95
    Poziom 17  
    Posty: 247
    Pomógł: 19
    Ocena: 16
    Witam
    Rozpoczynając projekt samobieżnej zabawki (robota), należy zapewnić jej zdolność do rozpoznawania otoczenia.
    I mam do was pytanie: jakie elementy stosujecie aby wykryć np.: zbliżającą się ścianę, nogę od krzesła?
    Wiadomo że można zastosować różne czujniki typu kontaktor, styki etc., lecz mi chodzi o elementy typowo optyczne. Czy ktoś z was mógłby podzielić się doświadczeniami z zastosowań tych elementów w swoich rozwiązaniach i udostępnić lub wskazać schematy elektroniczne, linki. :)
    Pozdrawiam S95.
  • #3 698447
    sepher
    Poziom 19  
    Posty: 301
    Pomógł: 21
    Ocena: 4
    Jako czujniki na początek polecam zwykłe optyczne odbiciowe działające w podczerwieni. Najlepiej chyba wykorzystać do tego celu podzespoły wykorzystywane w zdalym sterowaniu - wykorzystujące modulację wiązki światła. Przykład działania prostego układu (generator 36kHz na bramkach, podłączona do niego przez tranzystor dioda IR oraz TSOP1736 w charakterze odbiornika) widać na tym filmie:

    http://theta.ar-kari.put.poznan.pl/~marek/robot2.mov

    Filmik jest w formacie Quicktime.

    Jak widać pudełko na ściany nie wpada ;). Zasięg czujnika zależy silnie od faktury i koloru powierzchni (a więc stopnia w jakim pochłania świato z diody).
  • #4 698834
    s95
    Poziom 17  
    Posty: 247
    Pomógł: 19
    Ocena: 16
    Witam
    :arrow: sepher , na filmie widać, że ładnie i szybko odbija sie pudełko od przeszkody.
    A czy możesz coś więcej powiedzieć o elementach wykrywających kolizje? A może jakiś schemacik, lub sugestie co zastosowane jest w tym rozwiązaniu :wink:, bo efekt kolizji jest niezły.
    Ukłony S95
  • #5 699610
    sepher
    Poziom 19  
    Posty: 301
    Pomógł: 21
    Ocena: 4
    Wypróbuj ten układ:

    http://www.robotroom.com/InfraredTransmitter.html

    Są tam 2 propozycje, jedna na bramkach, druga na wersji CMOS układu 555, powinny działać bez zarzutu. Po złożeniu podziel się wrażeniami ;). W razie potrzeby gdzieś jeszcze leży u mnie projekt sonaru, tylko muszę go wygrzebać, no i jest trudniejszy do uruchomienia.
  • #7 700522
    Maciej256
    Poziom 14  
    Posty: 128
    Pomógł: 2
    Ocena: 13
    Mój pomysł wygląda tak: LED podczerwony migający z konkretną częstotliwością, obok niego fotodioda odbiorcza ze wzmacniaczem i filtrem na tę częstotliwość podłączona do przetwornika A/C. Żeby było ciekawiej to całość może być umieszczona na obrotowej tarczy obracanej siknikiem krokowym. W ten sposób można by "przeskanować" większy obszar.
  • #8 700747
    h-doc
    Poziom 27  
    Posty: 1208
    Pomógł: 57
    Ocena: 21
    e, to ja już raczej proponuję układ z TSOP1736 - scalony detektor, wzmacniacz i demodulator. Do określania odległości regulowałbym moc nadajnika podczerwonego.
  • #9 701018
    ziel_inf
    Poziom 15  
    Posty: 192
    Pomógł: 2
    Ocena: 11
    wczoraj albo kilka dni temu ktoś sugerował na elektrodzie kamerkę od myszy optycznej (czujnik to kamerka o rozdzielczości coś 300 pix) do tego typu zastosowań.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic143813.html#697378
    reaguje na podczerwień - bliską (bawiłem sie myszka opt. filtrem i halogenem).
    dioda laserowa czerwona jako źródlo swiatła ??
  • #10 701200
    DariuszEE
    Poziom 17  
    Posty: 347
    Pomógł: 5
    Ocena: 33
    Standardowo wykorzystuje się czujniki na ultradzwięki
    Nadajnik i odbiornik " i mierzy się odległość "

    Poszukaj czegoś na temat SRF04
  • #11 703362
    s95
    Poziom 17  
    Posty: 247
    Pomógł: 19
    Ocena: 16
    Witam
    Dziękuje za zainteresowanie tematem i odpowiedzi. Co prawda w dalszym ciągu poszukuje sprawdzonych rozwiązań.
    Z nadajnikami jak widzę nie ma problemy, gorzej z odbiornikami.
    :arrow: może coś sepher zaproponuje ?
    W temacie wątku mam taki problem.
    Zmontowałem taki układ jako oko do mojej zabawki:
    Generatorem impulsów o częstotliwości 36kHz, z kluczowaniem na 4093, odbiornikiem jest TFMS5360 podłączony do procka Atmela 90S2313.
    Wszystko jest OK, gdy procek nie steruje silnikiem od jazdy, wykrywane są kolizje, reaguje też na zwykłego pilota.
    Problemy zaczynają się:
    Gdy zabawka jedzie do przodu, lub do tyłu i niema żadnej przeszkody (koła wiszą w powietrzu), procek wykrywa kolizje,
    wydaje mi się że pojawiają się jakieś zakłócenia w czasie gdy silnik pracuje. 8O
    Silnik jest DC zasilany przez klucze tranzystorowe podpięte do Atmela.
    Czy ktoś z was spotkał się z tego typu zakłóceniami, może jakieś sugestie jak je usunąć ?
    Mam już założone kond. na zasilaniu, co jeszcze można zrobić :?:
    Pozdrawiam S95
  • #12 704038
    sepher
    Poziom 19  
    Posty: 301
    Pomógł: 21
    Ocena: 4
    Standardowo - kondensatory 100n przy każdym scalaku, do tego dla TSOP1736, ktrego używałem, zalecali 4,7u na zasilaniu i rzeczywiście, trochę to pomogło. Inne możliwe powody - jeśli do zasilania silników używasz generatora PWM sprawdź, czy częstotliwość podstawowa nie jest zbliżona do nośnej nadajnika IR. Może też pomóc lekkie ograniczenie prądu diody IR- mniejszy prąd przełączany = mniejsze zakłócenia w napięciu zasilania. Jeśli nadal będzie się działo coś dziwnego, to sprawdź, czy dioda na 100% nie świeci bezpośrednio na nadajnik w jakiś sposób :). Pamiętam, że na naszym robocie sumo kumpel malował ścianki boczne diod czarnym markerem i to pomagało :).
  • #13 704207
    genetix
    Poziom 24  
    Posty: 669
    Pomógł: 42
    Ja bym raczej podejrzewał zakłócenia ze strony silników.
  • #14 705126
    s95
    Poziom 17  
    Posty: 247
    Pomógł: 19
    Ocena: 16
    Witam
    Mi też wydaje się że zakłócenia idą od silnika, bo tak jak pisałem, gdy silnik jest wyłączone to wykrywanie kolizji działa. Silnik jest sterowany w układzie mostków tranzystorowych, na podstawie schematu publikowanego w EP 2/2002 - "Zabawka -programowalny pojazd".
    Jak tą niedogodność usunąć? nie mam na razie żadnego na to pomysłu :(
    Ukłony S95
  • #15 836583
    Inner_Bushman
    Poziom 17  
    Posty: 317
    Pomógł: 6
    Ocena: 15
    Niewiem jak całość wygląda ale sprubuj na wyjściach do silnik zamontować diode prostowniczą równolegle w kierunku zaporowym. to zlikwiduje jedną z przyczyn zakłuceń na zasilaniu jaką jest samoindukcja silnika i przepięcia.
    Jak pomogło to daj znać.
  • #16 837590
    s95
    Poziom 17  
    Posty: 247
    Pomógł: 19
    Ocena: 16
    Witam
    Diody nie mogę dać, ponieważ silnik DC pracuje w układzie mostkowym tranzystorów (prawo-lewo). Jak na razie ten projekt z silnikiem DC odwiesiłem na półkę.
    Teraz przyszła pora na silniki krokowe. Tylko właśnie, problem z mocą. Będę musiał zastosować jakąś przekładnię. Moje pytanie w topiku:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic172796.html
    Pozdrawiam i dziękuję za rady.
    Jak będę miał coś ciekawego to zaprezentuję.
    S95
  • #17 867024
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 693
    A spróbuj w silniku DC dać filtrację zakłóceń - np. kondensator 22 nF równolegle i dwa dławiki powiedzmy 47 mikrohenrów (na odpowiedni prąd) szeregowo pomiędzy wyjściami mostka i zaciskami silnika.

    L1 L2
    _/\/\/\/\/\____ M ____/\/\/\/\/\_
    .................|...........|
    .................|__| |__|
    ......................| |
    ......................C1

    (kropki są tylko do pozycjonowania rysunku)

    Rozprowadź zasilanie mostków sterujących silnikami bezpośrednio z zacisków baterii (może powstają zakłócenia na wspólnych ścieżkach zasilających?).
  • #18 4613260
    karol12b
    Poziom 16  
    Posty: 267
    Pomógł: 1
    Ocena: 4
    Na elektronice analogowej poszukaj

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy doboru optycznych czujników do wykrywania przeszkód w robocie samobieżnym, ze szczególnym uwzględnieniem czujników podczerwieni. Proponowane rozwiązania obejmują wykorzystanie odbiciowych czujników IR z modulacją sygnału (np. generatory 36 kHz na bramkach logicznych, diody IR oraz odbiorniki TSOP1736), co pozwala na skuteczne wykrywanie przeszkód takich jak ściany czy nogi krzeseł. Wskazano również na możliwość zastosowania fotodiod ze wzmacniaczem i filtrem częstotliwościowym, a także na mechaniczne skanowanie pola widzenia za pomocą obrotowej tarczy i silnika krokowego. W dyskusji pojawiły się problemy z zakłóceniami generowanymi przez silniki DC sterowane mostkiem tranzystorowym, które powodują fałszywe wykrywanie kolizji. Sugerowane metody eliminacji zakłóceń to stosowanie kondensatorów filtrujących (100 nF, 4,7 µF), filtrów LC (dławiki i kondensatory), ograniczenie prądu diody IR, separacja zasilania silników od układów detekcji oraz malowanie elementów czujników markerem w celu redukcji odbić. Wspomniano także o alternatywnych czujnikach ultradźwiękowych (np. SRF04) oraz o eksperymentach z kamerami optycznymi z myszy komputerowej i diodami laserowymi. Udostępniono linki do schematów i przykładów układów IR. Problemy z zakłóceniami silników DC pozostają wyzwaniem, a w niektórych przypadkach rozważane jest przejście na silniki krokowe z przekładnią.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA