Roboter zur Entfernungsmessung von Menschen und großen Tieren auf 360 Grad

[meraille]

Hallo liebe Experten,

ich möchte einen Roboter bauen um Entfernungen zu Menschen oder großen Tieren zu messen und anzuzeigen.

Ziel ist es, einen Roboter (Gerät) in die Natur oder einen großen Raum zustellen und alles in 150-200m in 360 Grad um das Gerät soll erkannt und die Entfernung ausgegeben werden.

- nähere nicht lebendige Objekte sollen nicht erkannt werden!
- es sollen 360 Grad um das Gerät abgedeckt sein
- es muss nur ein Mensch oder Tier erkannt werden (das am nähesten dran)

quasi so ein bisschen wie bei der Tiererkennung im Auto bei Audi, BMW, etc... nur auf 360 Grad

ich hab das sofort an Ultraschallsensoren gepaart mit IR-Sensoren gedacht, aber damit 360 Grad abzudecken und nicht lebende (also kalte) Objekte auszublenden ist ja quasi nicht möglich, da der Ultraschall nicht dazwischen unterscheiden kann.

Hab auch von einer IR-Kamera gehört, aber die kann keine Entfernung messen.

Habt ihr eine Idee, wie ich das Problem lösen kann? Hier noch mal eine detailliertere Erklärung:

ich möchte ein Gerät mit in den Wald nehmen können, es aufstellen und nur auf den Display gucken, wie weit das nächste "warme" bzw lebende Objekt um mich herum weg ist (bis 200m reicht), egal ob Tag oder Nacht, es soll bei beiden klappen. Logisch dabei ist, dass ich mich mal aus dem Geschehen ausklammer und nicht direkt vor dem Gerät stehe, sondern mir die Daten entweder aufs Telefon schicken lasse oder eine andere Lösung finde!


Danke im Voraus!

[i_make_it]

Versuche mal bei Google mit "perimeter Sensor" zu suchen.
Da findest Du einige Lösungen die schon im Einsatz erprobt sind.
Das dürfte erst mal genug Ideen liefern.

[meraille]

damit kann ich immerhin bis zu (geraten) 30m erkenne, OB etwas da ist.
Das Wichtigste WIE WEIT es entfernt ist, kann ich mir damit aber leider nicht beantworten.

Vom Prinzip her eine günstige IR-Kamera oder?
Interessant find ich die Seismischen Sensoren, die ich dabei gerad gefunden habe, über Bodenerschütterung, aber ich will nicht erst den halben Wald umgraben müssen

Wie auch immer. Danke für den Tipp, aber mein Problem die ENTFERNUNGSMESSUNG von lebenden Objekten, löst es leider nicht.

Eventuell andere Vorschläge?

[i_make_it]

Mit einem einzigen Sensor (an einem Punk) gehen nur aktive verfahren. (z.B. Laufzeitmessungen wie bei Radar, Lidar, US).
Für passive Verfahren (PIR, IR-Kamera, Schallmess, etc.) sind midestens zwei Sensoren notwendig Womit eine Kreuzpeilung möglich ist. (z.B. Stereo Kamera)
Die Erkennung von lebenden Objekten ist an sich ziemlich schwer.
Bei IR kann der Vorder- und Hintergrund im Sommer Probleme bereiten. Im Winter das Objekt selbst, Bei entsprechendem Fell oder Bekleidung, kann die Wärmesignatur so verfremdet sein, das eine Erkennung nicht mehr sicher gegeben ist. Wenn das Objekt sich dann auch noch nicht bewegt oder extrem langsam, wird es fast unmöglich.
Im Wald kann man auch nicht mit Kontouren Arbeiten, um sicher die Objektform zu erkennen, da Bäume im Vordergrund den Umriss in Einzelflächen zerteilt.
Also eine recht anspruchsvolle Aufgabenstellung.
Für Bewegungserkennung kann man sich mal mit Doppler- und FMCW Radar und entsprechenden mathematischen Filtern befassen.
Für Wärmeerkennung PIR (Passiv Infrarot) und den IR Vorsatzkammeras fürs I-Phone (die einzigen die in einer Preisklasse liegen, über die man nachdenken kann)
Bodenschallmikrofone oder seismische Sensoren in Verbindung mit entsprechenden Algorithmen zur Mustererkennung sind auch ein Ansatz um Schritte zu erkennen.

[meraille]

Vielen Dank für deinen Beitrag!
Ich recherchiere immer noch jeden einzelnen Sensor den du aufgezählt hast!
Es sind einige sehr gute Ansätze für mich dabei!!

Aber du hast recht, das wird ein sehr schweres Programm werden, egal welchen Sensor ich nutze!

Ich bin sogar schon am überlegen, ob man nicht ein umlaufenden Laser zur Entfernungsmessung nimmt und mit einem Winkelmesser den Drehwinkel bestimmt und dazu die momentane Entfernung speichert. Entsteht eine Differenz bei den nächsten Umläufen, muss es sich um ein bewegendes Objekt handeln.

Bloss die Theorie ist immer einfach :/

[i_make_it]

Ich bin sogar schon am überlegen, ob man nicht ein umlaufenden Laser zur Entfernungsmessung nimmt

Aber denke daran, nicht jeder trägt eine Laserschutzbrille. Also Laserleistung entsprechend gering halten.
Ich war heute erst wieder beim Augenarzt, wegen meinen Vernarbungen in den Augen, trotz Laserschutzbrille.
Und Blätter und Zweige die sich im Wind bewegen sind auch bewegte Objekte.
Cameleons zum Beispiel laufen gezielt im Wiegeschritt um von der Beute für vom Wind bewegtes Laub gehalten zu werden.
https://www.youtube.com/watch?v=uhWk0OH9T5Q
Da steckt also eine ganze Menge Arbeit in der Signalauswertung drin.