Подскажите с технологией: маячок - направление
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Втр, 03/01/2012 - 23:24
Подскажите пожалуйста есть ли доступное решение для следующей задачи:
Устройство, для простоты скажем робот, на базе ардуино и некий маячок. Необходимо чтобы робот всегда знал направление на маячок. Растояние прямая видимость 10-40 метров. Пока нужны просто идеи как это в принципе возможно организовать с наименьшими затратами, по детальной реализации я потом могу погуглить сам. Приходит в голову, источник ультразвука и несколько микрофонов и потом триангуляция каким-то образом.
Проблема в том, что необходимо обеспечивать большой разнос между приемными микрофонами. Иначе задержку очень сложно будет вычислить.
Наверное проще в качестве маяка использовать передатчик с антеной круговой диаграммы направленности (штырь).
А направление на маяк определять вращая направленную антену.
Более доступным, с моей точки зрения, будет вариант на фото и свето диодах (лучше инфракрасных). Маяк - светодиод (или группа диодов, для увеличения дальности). Датчик на устройстве состоит из двух светодиодов, разделённых перегородкой. Направление на маяк находится, так же, вращая датчик и определяется по уровню сигнала на обоих светодиодах. На вал надо будет установить энкодер (или что-то подобное). Чтобы датчик не хватал другие источники света, лучше настроить всю систему на какую-нибудь частоту. Недостатком системы является возможность работы только в зоне прямой видимости.
Спасибо. Мне нравится идея с передатчиком и направленной антенной. Со светодиодом в моей идеи возникнет проблема: я не озвучил, но идея автоматически направлять видео/фото камеру на маяк, а светодиод будет виден, в том числе инфракрасный, что нежелательно
Вот я только думаю, что идея с вращающейся направленной антенной относительно легко решаема для одной плоскости, а если "робот" может перемещаться не только по горизонтали, но и по вертикали, тут конечно задача усложняется на порядок.
Если у кого есть еще идеи было бы очень интересно услышать.
А инфракрасный фильтр на камеру установить нельзя?
Кстати, можно наверно. Спасибо
Конечно усложняется, но не катострофически.
Существует множество методов двупараметрической оптимизации, например "Градиентные методы".
В любом случае при использовании вращающегося приемника придется их использовать, для более быстрого и точного поиска максимума на поверхности. Иначе Вы можете настроиться на локальный максимум либо бестолково вращать приемник.
Усложняется только конструкция приемника, придется использовать две степени свободы.
Можно сделать типа "фазированной антенной решетки - ФАР", но мне кажется это в домашних условиях нереализуемо.
Кстати, с фото и светодиодами, если их всего два и разделены стенкой - они могут определить направление к датчику, но сзадион или спереди - нет. Значит их должно быть либо 3, либо сзади еще стенка стоять.
И для вращающейся конструкции в случае 2х плоскостей есть так сказать "оптимальная идея": расположить на круглой площадке 3 дачтика на равном расстоянии, расположить между ними "стенки". Если сделать это геометрически правильно, каждый фотодиод будет обзор в 120 градусов. Делаем еще одну такую же площадку. Склеиваем их донышками так, чтобы положения стенок и светодиодов совпадали. Ставим конструкцию на ребро. Прикручиваем сервы для вращения в плоскости площадок (перпендикулярной горизонту) и в плоскости горизонта. Условие нахождения цели - одинаковый уровень сигнала любых 4 фотодиодов. Создаваемые углы обзора позволят вращать всего лишь на 120 градусов в "вертикальной" плоскости вместо 360, и на 180 в горизонтальной. Если сделать куб из 8 фотодиодов, то углы скоратятся до 90 градусов в обеих плоскостях.
Это только теория, но поидее достаточно оптимально.