Simpel laser-avståndsmätare

[dunz]

Hej!
Har suttit och nattläst lite om SLAM och sådant, som jag har planerat mig av att använda i nästa robot-bygge. Det som slog mig var att alla verkar använda sig av laser för avståndsmätning, förmodligen eftersom att det är väldigt tillförlitligt och inte "påverkas" så mycket av andra saker, IR fungerar ju till exempel ganska dåligt i solljus, ultraljlud har problem med olika material och sånt.
Sen kollade jag upp vad en laser-avståndsmätare kostade... Flera tusen ju! I alla fall om man vill ha en gjord för sådant.
http://www.acroname.com/robotics/parts/ ... ASER1.html <- Exempel på en sån där dyr rackare.

Sen kom jag på en så bra idé att jag nästan skäms. Skulle man inte kunna ta en http://www.jula.se/avstandsmatare-405002 till exempel och bara läsa av värdet den ger ut? Man får ju såklart montera den på ett servo eller liknande för rotering och sånt, men det är ju i alla fall billigare än att köpa en sån där som är byggd för sånt som kostar runt 15 000-20 000.

Har någon provat eller har några invändningar/andra bra förslag?

[blueint]

Ev blir det problem med att mätsignalen kommer tillbaks när mätaren har roterat vidare. Så ev får man justera optiken efter rotationshastighet.
Uppdateringshastigheten i mätaren kanske är för långsam för att mäta snabbt nog.

Test är nog det som gäller. 200 SEK är ju överkomligt.

Tips: http://innovexpo.itee.uq.edu.au/2001/pr ... thesis.pdf

Sidan 24 "In a laser based system where the wavelength of the laser light is very small, the light is modulated first and the phase difference between the modulating waves is measured."

s25 "An analogue circuit to measure the time of flight called a Time to Amplitude Converter is required. This device will give a linear output for the range"

s26 "This type of Time to Amplitude Converter has no dead time and a resolution of 1 picosecond when a pulse rate of 5 MHz is used"

[Henry]

Den där ovan använder ju ultraljud så du får således samma problem med denna som du nämner att man kan få med ultraljudsmätare.


Laserpunkt visar var mätningen sker på objektet du vill mäta avståndet till.

Är förstås inte det samma som att det är en laseravståndsmätare vilket det som sagt inte heller är om det nu var det någon kanske trodde. Är du däremot bara ute efter lasern så kan du få tag på en på Ebay bra billigare än så.

[dunz]

Jag får se till att läsa produktbeskrivningarna bättre. Trodde jag hade hittat en laser-mätare till ett rimligt pris ju.

[dunz]

Ev blir det problem med att mätsignalen kommer tillbaks när mätaren har roterat vidare. Så ev får man justera optiken efter rotationshastighet.
Uppdateringshastigheten i mätaren kanske är för långsam för att mäta snabbt nog.

Test är nog det som gäller. 200 SEK är ju överkomligt.

Tips: http://innovexpo.itee.uq.edu.au/2001/pr ... thesis.pdf

Sidan 24 "In a laser based system where the wavelength of the laser light is very small, the light is modulated first and the phase difference between the modulating waves is measured."

s25 "An analogue circuit to measure the time of flight called a Time to Amplitude Converter is required. This device will give a linear output for the range"

s26 "This type of Time to Amplitude Converter has no dead time and a resolution of 1 picosecond when a pulse rate of 5 MHz is used"

Det där lät ju inte så dumt. Får väl bygga en egen då verkar det som

[zealotry]

Neato xv-11 är en robotdammsugare som använder en riktigt häftig liten laser-sensor. Dom påstår att den bara kostar 30 dollars att tillverka. Sensorn har såklart redan blivit hackad (http://robotbox.net/blog/gallamine/open ... 200-bounty) men går tyvärr inte att köpa löst i nuläget. Roboten i sig kostar några tusenlappar men många verkar tycka att det är värt att köpa den bara för att komma åt sensorn istället för att köpa tex Hukuyo sensorer som du länka till (som jag för övrigt arbetat lite med, mkt trevliga!)..

Vore väldigt intressant att försöka kopiera sensorn som sitter i Neato-dammsugaren. Här (http://www.hizook.com/blog/2009/12/20/u ... o-robotics) finns lite mer info om hur det fungerar, finns även en ordentlig vetenskaplig artikel från skaparna..

[dunz]

Jo, jag har funderat lite på den senorn också, så till den milda grad att jag nästan övervägde att köpa den just för sensorn.

Den vetenskapliga artikeln kostar tyvärr pengar att läsa verkar det som, http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/login ... ision=-203

Om det är någon som vet ett annat ställa att få tag på den eller har läst den och vill dela med sig av informationen så blir jag klad hest.

[dunz]

Sök och du skall finna såsom ordspråket säger:
http://www.robotshop.com/content/PDF/re ... epaper.pdf

Nu ska jag bara sätta mig in i det här så får vi se.

Edit: Typiskt. Står ingenting om komponenter eller så de har använt i den artikeln

[Henry]

En vanlig linjesensor borde kunna fungera där avståndet beräknas utifrån vilken del av linjesensorn som reflektionen träffar och ju högre upplösning den har desto bättre precision på lite längre avstånd, dock får det väl till lite mjukvara om man vill det i siffror fast annars med kanske. Har för mig att sodjan här hade någon linjesensorer till salu en gång och som kanske kan passa.

[kasfrosk]

Dom snordyra lasersensorerna jag har kollat på för att mäta korta avstånd har en laser som helt enkelt pekar rakt fram, sen en linjesensor som tittar på punkten lite snett från sidan (plus lite optik (som ibland fixar extra utväxling på utlänkningen)). Och mycket av det snordyra i det fallet kommer sannolikt av att dom måste kalibrera löjligt mycket, i hela tempområdet till råga på allt.

Där är det alltså inte över huvud taget tal om varken "time of flight" eller fasmätning. Förståeligt nog, om det är typ 50mm.

[blueint]

En optisk mus innehåller både laser och sensor, kanske ombyggnadsbart till något vettigt mha annan optik?

Verkar finnas 3 st mättekniker för laserbaserad avståndsmätning:
* Fasskillnad
* Tidsdifferens
* Reflekterad vinkel

Alternativt elektromagnetisk (radio) puls, ej kontinuerligt likt radar.

[Henry]

I en lasermus så är bara en lågupplöst sensor och en laser som lyser upp underlaget. Borde inte kunna gå att använda till så mycket för detta tycker jag.

Om jag skulle byggt en så hade jag personligen gått efter de sista alternativet med vinkeldetektering då jag ser det som enklast på ett sätt dock lite jobb med linsystemet kanske. Time of flight kräver extremt snabba kretsar om man vill ha tex bara 1 cm noggrannhet men kanske enklare linssystem och fas detektering kräver mycket noggranna kretsar med hög precision men förmodligen samma klass av linssystem som time of flight.

[dunz]

En sådan här:
https://www.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/in ... &toc=20405 och en laser kanske kan fungera. Sedan filter som endast släpper igenom rött ljus och lite mjukvara som mäter det. Vad tror ni, kan det gå?

Minus lite kring-jox för filtrering och sådant så borde ju avståndet gå att mäta ut hyfsat enkelt då laserns punkt tillsammans med avståndet mellan laser och linjesensor bildar en rätvinklig triangel.

[kasfrosk]

Det kan nog funka mer eller mindre med en pixelbaserad, men med så få pixlar kanske du får defokusera lite med flit så reflektionen blir utsmetad över flera och du kan lista ut mitten av den på så sätt. Jag tror det som normalt används om man vill ha riktigt hög noggrannhet är nåt mer i den här stilen: http://www.osioptoelectronics.no/Cd-Con ... diodes.pdf

Annars kanske en linjesensor från en trasig scanner kunde funka? Dom har ju i alla fall löjligt många pixlar i bredd, men är eventuellt också löjligt jobbiga att koppla in sig på, jag har faktiskt ingen aning.

[ristomemo]

Tjuvkapar tråden en för en snabb fråga. Har någon erfarenhet av de billiga avståndsmätarna (typ den som JULA har, och liknande på ebay).