Ich habe schnell noch mal nachgemessen. Einen GP2D12 an 5V Labornetzteil über 50cm Krokodilklemmenkabel und 30cm Eigenkabel, ohne Kondensator.
Er ist ca. 25cm vor einem 30cm Kunststofflineal aufgebaut das an einem Ende in einen Schraubstock eingespannt ist. Gemessen wird der Abstand zum Lineal. Das Lineal ist am freien Ende einer 50g schweren Kunststoffklemme beschwert damit es beim Anregen mit einer Frequenz von ca. 3,5Hz schwingt. Es schwingt auch bei der ersten Messung leicht.
Im zweiten Bild schwingt das Lineal heftig. Die Einzelmessungen des Sensors haben eine Folgefrequenz von 25Hz.
Das Bild zeigt vielleicht, dass selbst für Sensoren im Sanitärbereich mit hohen Qualitätsansprüchen gearbeitet wird.
Manfred
Zum Thema Automatisierung in unterschiedlichen Bereichen: http://www.washlet.com/quicktime1.html
Hallo,
ich bin auch ein absoluter Neuling in Dingen Roboter/Elektrotechnik/usw.
Nun habe ich mir die Kurve von Mr.Burns angeschaut und genauso hatte ich mir das auch vorgestellt. Dann habe ich zum Vergleich mir die Kurve des GP2Y0A02YK (Sharp) angeschaut und war überrascht. Die Kurve besitzt zu einem Y-Wert zwei X-Werte. In dem Falle zum Analogenausgang (Spannung), zwei Entfernungen. Kommt man denn da nicht durcheinander ? Oder bin ich nur zu bl... ?
Bye,
ComCat
Hallo
Das siehst Du schon richtig. Wenn Du die Skalierung der X-Achsen ansiehst, wirst Du feststellen, dass die Datenblätter bei x=0cm zu messen beginnen, Mr.Burns beginnt aber erst bei x=40cm. Es ist in der Tat so, dass man im Prinzip nicht sagen kann, ob das Objekt nun 10cm oder 40cm (o.ä.) entfernt ist. Das ganze ist bauartbedingt.Die Kurve besitzt zu einem Y-Wert zwei X-Werte. In dem Falle zum Analogenausgang (Spannung), zwei Entfernungen. Kommt man denn da nicht durcheinander ? Oder bin ich nur zu bl... ?
Deshalb montieren veiel ihre Sharp's auch nicht an den Rand ihres Roboters sondern ein wenig nach innen versetzt.
Gruess
Felix
Hallo,
ich befasse mich auch gerade mit der Auswertung der Sharp GP2D12. Ich habe ebenfalls ein paar Kurven aufgenommen, und versucht eine Ausgleichfunktion zu bestimmen, um die Werte in einem Atmega32 möglichst annähernd zu berechnen. Natürlich funktioniert das nicht, da erst ein Polynom 6.(!) Grades den Bereich 10 - 100 cm einigermaßen genau abbildet.
Bild hier
Bild hier
Um zu vermeiden, dass ich eine ganze Wertetabelle hinterlegen muss, habe ich ein bißchen im Netz gestöbert, und bin bei BalBots auf eine Funktion gestoßen, die einigermaßen (+/- 1cm) genau den Analogwert des Sensors in die Entfernung umrechnet. Das Problem ist, dass ich eine Operation nicht ganz verstehe.
Kann mir jemand erklären, warum hier vom Digitalwert erst 3 abgezogen, dann die krumme 6787 durch diesen Wert geteilt und dann wieder 4 substrahiert wird?Code:uint16_t read_GP2D12(void) { unsigned int tmp_sample; if(tmp_sample < 4) tmp_sample = 4; tmp_sample = adc; // acd ist der AD-Wandlerwert printf("\n Wert:\t %d",tmp_sample); tmp_sample -= 3; // Warum? printf("\n Wert -=3:\t %d",tmp_sample); tmp_sample = 6787/tmp_sample; // Warum 6787? printf("\n Wert 6787/Wert:\t %d",tmp_sample); tmp_sample -= 4; // Häh? printf("\n Wert -=4:\t %d",tmp_sample); if(tmp_sample > 90) tmp_sample = 90; // Abstandsbegrenzung return(tmp_sample); }
Eigentlich ist die Funktion ganz i.O. - für mich und auf erstem Blick.
Was meinen die Experten?
Gruß!
Hallo,
ich habe es mit 6787 verstanden. Das ist wahrscheinlich die Umschreibung für
6787*AD_Wert^(-1,00xxx), wobei ja x^(-1) = 1/x entspricht. Jetzt Suche ich nur noch nach dem Sinn, warum substrahiert wird.
Gruß!
Hallo
Um die Entfernung brauchbar umzurechnen benützt die grosse Mehrheit (das behaupt ich nun mal so) diesen Formeltyp. Das Prinzip beruht darauf, dass die Entfernung ab ca. 10cm proportional zu 1/Vout ist.
Man hat also die allg. Formel:
dist = a/(vout - offset) - c Das ergibt dann also die 1/x prop. Funkt.
a, offset und c sind sensor- und systemspezifische Grössen, die von Exemplar zu Exemplar verschieden sind.
Formel, Konstanten:
http://www.barello.net/Papers/GP2D02/index.htm
Gruess
Fritzli
Methode der kleinsten Quadrate (least squares fit)
Das läuft dann ja weder auf eine lineare lösung Herraus. Warum nicht einfach mit Werten auf dem Datenblatt oder Messungen ein Polynom anpassen?
Sieht so aus, als ob die Funktion von http://www.acroname.com/robotics/inf.../irlinear.html abgeleitet ist.Zitat von merviux
Auf jeden Fall passt es genau.
Dort kommt R = (6787 / (V - 3)) - 4 fuer den GP2D12 heraus.
und R = (2914 / (V + 5)) - 1 für den GP2D120.
Gruss
Frank
hey weiss jemand welche spannung ein gp2d12 ausgibt, wenn nichts im sensorbereich ist bzw nur ne decke in 2 m höhe? meine tabelle geht nur bis 120 cm.....
vielen dank!
Hallo,
also ich hatte ja damals die im Web gefundene Umkehrfunktion zur Auswertung des Sensoren verwendet.
Ich habe die Parameter variiert und so Werte gefunden, mit denen ich den Kurvenverlauf des IR-Sensors recht gut approximieren konnte.
Mit der Funktion:
s[cm] = (6248 / AD-Wert) - 2.48
erhält man relativ genaue Wert im Bereich 10 - 85 cm. Ab 90 cm wird es ungenauer und alles darüber ist ja auch nicht mehr im Arbeitsbereich laut Datenblatt.
Bild hier
Vielleicht etwas ungewohnt, dass der Abstand auf der Ordinate und die Ausgangsspannung auf der X-Achse aufgetragen sind.
Die Rote Kurve stellt die Ausgangsspannung des IR-Sensors bei Messung mit Reflektion auf eine weisse Fläche dar.
Die Grüne Kurve ist eine Approximation mit einem Polynom 6. Grades, das aber mit einem Atmega nicht (einfach) zu programmieren ist, aufgrund der sehr kleinen Koeffizienten.
Die blaue Kurve ist die angesprochene Umkehrfunktion.
Ich habe drei Sensoren ausprobiert und die anderen beiden hatten wirklich nur minimale Abweichungen.
@aromersohn
Da der Sensor nur für den Bereich ca. 10 - 80 cm ausgelegt ist, verzichte ich auf die Werte jenseits von 85. Für meine o.a. Formel ergeben sich bei größeren Entfernungen exorbitante Angaben. Alles über 80 cm. werte ich mit einem analogen Ultraschall aus (SRF04), der hier genauer misst als z.B. der IR oder der US-Sensor SRF08.
Gruß!
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