Posts Tagged‘Ultraschall’

Parametrierung eines Mixture Density Sensor Models

by Paul Balzer on 17. Februar 2016

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Im ersten Teil der Robotik-Sensor Reihe, wurde ein Look-Up Table für den Tinkerforge Ultraschall Sensor parametriert. Nun ist es möglich reale Entfernungen von diesem Sensor zu erhalten. Der Beitrag schloss mit den Worten, dass eine Normalverteilung für Sensorwerte nur im Bereich 1…2m anzunehmen ist. Etwas fortgeschrittene Filterverfahren, wie das Kalman Filter, arbeiten unter der Annahme, dass die Sensoren ein AWGN (Additive White Gaussian Noise) Signal ausgeben. Dies bedeutet, dass der Sensor den wahren Wert zwar messen kann, aber durch zahlreiche Fehlereinflüsse zusätzlich weißes Rauschen aufaddiert mit ausgegeben wird.

Wie nun also den ‚Wahren Wert‘ erhalten?

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Parametrierung eines Lookup-Table für Tinkerforge Ultraschall Sensor

by Paul Balzer on 10. Februar 2016

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Wer rapid Prototyping betreibt und schnell eine funktionierende Lösung auf die Beine stellen möchte oder muss, der wird an Tinkerforge (hoffentlich) nicht vorbei kommen. In meinen Augen allem Arduino Kram überlegen, besser dokumentiert, besser in jede Software zu integrieren und qualitativ oberste Stufe. Außerdem Open Hardware und Open Source, Made in Germany!

Im Angebot befindet sich neben Laserdistance-Bricklet und IR-Distance Bricklet auch ein Ultraschall Distance Bricklet, welches in der Robotik und vielen anderen Bereichen sicherlich eine wichtige Stellung einnimmt. Typischer Anwendungsfall: Entfernung zu einem Hindernis bestimmen. Verwendet man etwas ausgefeiltere Algorithmen, sollten die Messgrößen in einer Einheit sein, d.h. typischerweise in SI Einheiten.

Tinkerforge-US-Distance-Bricklet

Es gibt ein Problem: Der Rückgabewert der Bricklets ist nicht in cm oder mm oder m, sondern eine dimensionslose Größe, welche man selbst in Distanz umrechnen muss. Der Tinkerforge Support schreibt:

Das Distance US Bricklet gibt einen ‚Analogwert‘ zwischen 0 und 4095 zurück. Der Rückgabewert ist nicht in cm oder mm oder ähnliches. Wir können dort leider nicht einfach eine Lookup-Table einbauen und direkt eine Entfernung zurückgeben (wie wir es z.B. bei dem Distance IR machen), da der Ausgabewert bei dem Ultraschallsensor extrem von der Versorgungsspannung abhängt. Diese ist aber leider bei jedem PC/Hub ein bisschen anders. D.h., wenn ihr das Distance US Bricklet nutzen wollt um Entfernungen in cm/mm zu messen, müsst ihr euch selber eine Lookup-Table bauen dafür.

Let’s do it…

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