Giroszkop

[norbimagan]

Sziasztok!



Néhány ötletet én is összeszedtem a pozíciófigyelésre. Szerintem
robottechnika esetén a GPS ma még nem az igazi. Kicsi a pontossága sok
helyre, illetve drága. Azonkívül számolni kell azzal is, hogy nem
függhet az ember a műholdaktól ennyire, több lábon érdemes állni.

>Valami ilyesmit (harom UH ado a testen) lattam mukodni
>egy tanszerkiallitason, de mar nem emlekszem, kik
>forgalmaztak, es annak mar
>vagy 7 eve.
>      (szilu_kukac_bartok.ro)

Egy Izraeli cég készítette. A neve a szerkezetnek VSCOPE, sokszor
cikkeztünk korábban róla a listán. A suliban nálunk van egy ilyen
cuccos.
Az elve, hogy van három tornyocska a padlón, egy derékszögű 3szög
csúcsaiban, kb 1-1m-re egymástól.

Az egyik (vezér)tornyon van egy infra adó, ami különféle infravörös
kódokat tud kiadni. Minden tornyon egy-egy UH-vevő.
Tartozik a rendszerhez 4db "gombocska", kb. régi telefonmikrofon alak,
illetve méret. Bennük egy-egy pici smd elektronika, 3db infra vevő,
illetve egy piezo, ami egy UH-impulzust ad ki.

A gombok vevője pl. tv-k infra vevő IC-je, vagy mikrovezérlő, ami
felismeri a gombnak szóló kódot. A gombok tetején 120-fokban van a három
infra vevő, ami így irányfüggetlenül meglátja a tornyot. Amikor a gomb
megkapja a kódját, egy 555-össel vezérelve a piezon a gomb füttyent
egyet ultrahangon. 
A gombok össze vannak ragasztva, a gombelem pedig benne gyárilag.
Jellemző, a fogyasztásra, hogy 10 év után is van, amelyik gomb még
mindig üzemel!!! 
:-OOO

A működés egyszerű: a vezértorony elvillatja az infra kódját
gomb1-nek,(G1)  ami veszi ezt, s füttyent egyet. A 3 torony (ABC) veszi
a hangot, s az időkülönbségekből meghatározza A-G,B-G,C-G távolságot.
Ezen adatokból (a tornyok koordinátáinak ismeretében) a relatív pozíció
számítható. Az autokalibráció miatt a tornyokra is lehet füttyentőt
tenni, így a mérésből a tornyok elmozdulása, a páratartalom, légnyomás,
hőmérséklet +változásából adódó hibák kiejthetők.

Ezután jönnek sorban az egyes gombok. Amikor kész a méréssorozat,
RS232-esen átnyomja a PC-nek a kódokat. Az ott futó DOS-os szofti pedig
szépen, grafikusan megjeleníti az eredményt. Lehet mérni, tárolni,
kondenzcsíkot húzva elmozdulást felrajzolni, stb...

A vezértoronyban amúgy egy motorola CPU-s mikrogép dorombol, elég szép
kis teljesítménnyel ellátva, az akkori időkhöz mérten. Vagyis
meglehetősen számításigényes feladatról van összességében szó.

A rendszer kis távolságokra (3m-körül), illetve nem nagy sebességekre
(10m/s) lett kitalálva. A reflexiók is megzavarhatják, tehát
robotpozicionálásra ebben a formában nem lenne optimális.


Giroszkóp:
A mechanikus giroszkóp nem abszolút pozíciót, hanem az abszolútnak vett
irányt hivatott mutatni. Ellenben abban se ideális messze! Pár óra után
a mechanikából adódóan lehetnek kisebb-nagyobb eltérések. A mágneses
terek hatásai is hatnak bizony rá valamelyest, akárcsak a g változásai
Z-magasságban. Ennek oka a csapágyak, csúszóleszedők súrlódása, illetve
a különféle irányszögek esetén való megváltozása. Jó műszert nehéz tehát
készíteni. 

Anno beszélgettünk a lézergiro-ról. Akkor ki is találtuk, hogy egy piaci
pointerrel, vagy CDROM-lézerfejjel, illetve pár prizmával, tükörrel,
vagy száloptikával hogyan lehetne megcsinálni. Ha kisszériában kell,
akkor azért éri meg pepecselni vele, mert a gyári irreálisan drága, az
amatőr meg úgy van vele, hogy inkább szeret pepecselni, mint fizetni. Ha
közepes szériában, akkor meg azért, mert a sok ipari cuccos árán nagyot
lehet(ne) spórolni. Ez persze csak addig áll fenn, amíg az ipari
detektorok ára nem megy lejjebb. 
Pl. amíg nagy szériában valaki el nem kezdi ezt gyártani. A háztartási
és játékrobotok elterjedésével a lézergiro-k ára vsz. töredékre fog
esni, csak győzzük kivárni. Aki nem, az barkácsol, vagy fizet.

Gyorsulásdetektorok: Nem hiszem, hogy az analóg jelek feldolgozása a
legjobb megoldás pozíciófigyelésre. A fénynél más a helyzet, ott minden
hulláminterferencia min/max létrejöttekor kapunk egy jól komparálható
jelet a detektoron. Két detektor esetén az elmozdulás/elfordulás
előre/hátra is adott. Elvileg gyors áramkörökkel gyorsulásdetektor is
készíthető lenne ezen a módon, méghozzá igen pontos! Nem értem, miért
nem csinálják. Ehelyett pl. precíziós piezodetektorok, töltéserősítők,
drága, illetve precizitást igénylő A/D-k, stb... Mitöbb, integrált
kivitelben is lehet ma már készíteni optikai elmozdulás detektorokat,
tehát nagyobb se lenne az egész, mint a piezo-s. A kimenet szinte
ideálisan CPU-hoz illeszkedik, hiszen csak számlálni kell előre/hátra.


Üdv.:
        Norbi.