Geschwindigkeitsmessung

[Gock]

@Frank_R
Hi. In dieser einfachsten Variante wird der zweite Impuls "gepollt" (kommt von polling), d.h. der Eingang wird unentwegt abgefragt, solange, bis der Impuls erkannt wurde. Während dieser Abfrage kann der Prozi nichts anderes tun, weil er zu 100% damit beschäftigt ist. Besser (aber eben auch geringfügig aufwendiger) ist daher, den Eingang nur alle X µs oder ms abzufragen. Dazu verwendet man einen Timer, den man am besten per Interrupt steuert. Allerdings entsteht dadurch ein Messfehler, der maximal das Abfrageintervall als Größe annimmt. Um auch das zu umgehen, benutzt man den ICP Pin eines Prozies. Der ist dafür gedacht, Zeitintervalle sehr präzise zu messen, nämlich mit einem maximalen Zeitfehler, der etwa der Periodendauer des µCTaktes entspricht. Dieser arbeitet ebenfalls interruptbasiert (Programmierung!). Da es aber nur einen ICP gibt, manhunt aber 2 Lichtschranken hat, muss man diese Lichtschranken auch noch entsprechend verschalten, damit der Prozi die einzelnen Impulse an seinem ICP unterscheiden kann und sich die LS nicht gegenseitig stören. Wenn man den Externen IRQ nicht braucht, dann kann man diesen natürlich dazu verwenden, um den ersten Impuls zu erkennen und hängt die 2. LS an den ICP.
Manhunt ist neu, daher habe ich es einfach gemacht. Scheinbar kommt es ihm auf Einfachheit und geringe Kosten, nicht aber auf Eleganz an. Deine Lösungen sind elegant, aber z. Teil auch aufwändig. Außer die Idee mit dem ISF471, darauf bin ich garnicht gekommen.

@manhunt
Die Idee mit dem ISF471 ist gut: zwei davon links, die Sendedioden über ein Poti zur Helligkeitsregulierung rechts ins Tor, Ausgänge an ExtIRQ und ICP, programmieren und gut ist. Vorausgesetzt, die Torhöhe ist kleiner als der 2-fache Balldurchmesser.

Gruß

[Herkulase]

evtl. wärs mit laser doch machbar, es gibt längliche spiegel, die du parallel zu einander anbringen kannst, wenn du dann leicht schräg mit dem laser draufleuchtest, erhälst du eine zickzacklinie, an deren Ende du den Sensor positionierst. Da du ja nicht keinen exakt festen ort hast, an dem du den Sensor montieren musst, kannst du ja einfach schauen, wo der laserpunkt "rauskommt", und dort den Sensor installieren. Evtl. ginge auch ein IR-laser mit tageslichtgefiltertem sensor, dann wär das Problem auch gelöst!

Gruß

Gerald

[Gock]

Laser ist irgendwie mit Kanonen auf Spatzen geschossen: Teuer, kompliziert, groß, schwer zu montieren, bei schlechter Montage empfindlich gegen Erschütterung!!! Das ganze 2mal!!!???
Ich würd's lassen.
Gruß

[alter Mann]

Ich würde corschalgen, den Laser mit änglichen Spiegeln zu verwenden, Durch dir Ausrichtung kann man ja Sender und Empfänger so anordnen, wie man es gerne hätte.
Und wieso muss man zwei Lichtschranken verwenden?
Das braucht man doch nur, um damit einen festen Weg zu haben, dan man als Mass für die Geschwindigkeitsmessung nehmen kann. Aber in deinem Falle gibt es auch mit einer Lichtschranke bereits ein festes Mass für die Strecke : Den Durchmesser des Balles, der ja bekannt ist.

[Herkulase]

nur dass der Durchmesser des Balles zwischen 0 und d schwanken kann, je nachdem wo du ihn erwischst! Ich wüsste jetzn nicht, wieso ein laser mehr auf Erschütterung empfindlich sein sollte als die konstruktion mit LED? Und ein Laserpointer kostet doch keine 3 € mehr!! Also teuer ist das ja wohl nicht, oder?

[Frank_R]

nur dass der Durchmesser des Balles zwischen 0 und d schwanken kann, je nachdem wo du ihn erwischst! Ich wüsste jetzn nicht, wieso ein laser mehr auf Erschütterung empfindlich sein sollte als die konstruktion mit LED? Und ein Laserpointer kostet doch keine 3 € mehr!! Also teuer ist das ja wohl nicht, oder?

weil der Laser über Spiegel zigmal Reflektiert wird.
Nimm mal einen Laserpointer und halte ihn gegen die Wand, der Punkt zittert ein bisschen,. Halte ihn mal gegen einen Spiegel und betrachte den Punkt gegenüber an der Wand. Jede Bewegung wird doppelt so schnell ausgeführt.
Ausserdem muss man den Laser nicht nur in einr Ebene richtig ausrichten sondern auf 3 Achsen, länglicher Spiegel hin oder her. Gleiches glt für die Spiegel, diese müssen absolut planparallel liegen, dürfen in sich nicht "verwunden" sein, sonst kommt am Ende der Strahl nie richtig an. Die kleinste Brührung wird den den Laserpunkt um cm erzittern lassen.

Die LED strahlt in einem grossen Winkel ab, da reicht es wenn der Sensor ungefähr in die Richtung "sieht" und ees funktioniert schon. Ist es eine Reflexlichtschranke, dann ist die Fläche die Leuchtet noch viel grösser.

ciao
Frank

[Frank_R]

Und wieso muss man zwei Lichtschranken verwenden?
Das braucht man doch nur, um damit einen festen Weg zu haben, dan man als Mass für die Geschwindigkeitsmessung nehmen kann. Aber in deinem Falle gibt es auch mit einer Lichtschranke bereits ein festes Mass für die Strecke : Den Durchmesser des Balles, der ja bekannt ist.

das ginge nur,wenn man einen "geschlossenen Lichtteppich" hätte. Da aber nur alle paar mm oder cm ein "Laserstrahl" vorhanden wäre, ergibt sich, je nach Position des Balles, eine unterschiedliche Durchlaufzeit.

Am besten könnte es IMHO mit einer Reflexlichtschranke gehen mit folgendem Aufbau...

        _________        _________
        |   S   |        |   S   |  S =  Sensor
        |       |        |       |
         |     |          |     |   Blendenschacht  
          |   |            |   |
      _____| |______________| |______________  Blende   
      V    : :      V       : :     V       |   V = LED
           : :              : :             |
Toröffnung : :              : :             |  Torwand
           : :              : :             |
           : :              : :             |
           : :              : :             |
           : :              : :             |
      ---------------------------------------  Boden 
      
      : :  eingeschränkter "Sichtbereich" des Sensors

das "Bild" zeigt eine Seitenansicht vom Tor.
Die Sensoren etwas entfernt von der Sichtblende anbringen, so dass sein "Sichtbereich" relativ schmal bleibt.
Der Sensor sollte in einem, nach allen Richtungen abgedunkelten Lichtschacht sitzen, einzige Öffnung ein Sichtschlitz.
Die LEDs bestrahlen den Boden (evtl. mit Reflexfolie bekleben).
Alternativ könnte man auch am boden eine Reihe LEDs auf der Messlinie anbringen, aber der Aufwand wäre grösser.

In wie weit eine Fremdlichtkompensation durch Modulation bei der Reflex-Variante funktioniert weiss ich nicht. (es muss dabei die Empflindlichkeit geregelt werden können)

ciao
Frank

[herrma]

Hallo zusammen,
jeder Ansatz mit zwei Lichtschranken wird scheitern, bzw. nur dann korrekte Resultate liefern, wenn der Ball im 90° Winkel trifft.
Weiter oben wurde ja bereits erwähnt, dass man den Ball mit bekanntem Ø als Wegreferenz nehmen kann.
Es würde also genügen die Dauer der Unterbrechung einer Lichtschranke zu messen, um die Ballgeschwindigkeit recht genau berechnen zu können.

Gruß
herrma

[jeffrey]

hallo,
ich versteh hier die ganzen probleme mit der unterbrechung gar nicht. beim kicker wird ja nur flach geschossen, also würde ich auf der linken seite des tores den sender und auf der rechten seite den empfänger anbringen. genau auf der höhe des ballmittelpunktes. wenn man nun die dauer der unterbrechung misst, kann man bei bekanntem balldurchmesser die geschwindigkeitskomponente senkrecht zur torlinie messen. die geschwindigkeit parallel zur torlinie zu messen wird schwerer. ich weiß nicht, ob das nötig ist, oder ob davon ausgegegangen werden kann, dass immer elativ gerade geschossen wird.
mfg jeffrey

[Hubert.G]

Beim Tischfussball ist nicht gewährleistet das sich der Ball beim Torschuss am Boden befindet, er kann auch ohne weiteres fliegen, abgesehen davon das er auch schräg ins Tor gelangen kann ist es auch möglich dass der Ball die erste Lichtschranke mit der Unterseite auslöst und die nächste mit vollem Umfang. Die Wegstrecke verkürzt sich um ca. 1cm. Bei 5cm Wegstrecke ein Meßfehler von 20%.
Bei nur einer Lichtschranke und messen des Durchmesser der Kugel ist der Meßfehler noch größer, da ja nicht sicher ist das die Kugel die Lichtschranke mit vollem Umfang trifft. Das selbe ist wenn die Kugel in einem anderen Winkel als 90° die Schranke durchquert.
Man muss da gar nicht viel rechnen, es genügt wenn man es sich aufzeichnet.
Wenn es bei dieser Sache aber hauptsächlich um den Fun-Faktor geht sollte das alles keine Rolle spielen. Wenn jeder einzelne oft genug schießen darf verteilt sich der Meßfehler ohnehin auf alle gleichmäßig, das beste und schlechteste Ergebnis abgezogen und es passt.
Hubert