Elektronische positiebepaling in huis

Moderators: jkien, Xilvo

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 52

Elektronische positiebepaling in huis

Voor een mobiele webcam-toepassing (batterijgevoed) zoek ik naar een eenvoudige manier, om het apparaat te laten weten waar het zelf is in een ruimte, dus de absolute displacement - in centimeters - ten opzichte van een bepaald referentiepunt, in het platte vlak (X-Y), op een bepaalde hoogte.
 
Online heb ik dit gevonden, maar dat ding is nogal duur,
 
http://leica-geosystems.com/en/Leica-DISTO-S910_106377.htm
 
Een electronisch meetlint zou leuk zijn..
 
https://www.conrad.nl/nl/laserliner-metermaster-laser-pro-ultrasone-afstandsmeter-meetbereik-max-18-m-829615.html?sc.ref=Search%20Results
 
.. maar werkt dat ook op getilte vlakken ? En bestaat er zoiets met een USB-poort aansluiting en een gedocumenteerd protocol ?
 
Het hoeft niet door muren heen.
 
vragen.. vragen ! Bij voorbaat dank voor het meedenken,
 
:) Lex

Gebruikersavatar
Berichten: 5.609

Re: Elektronische positiebepaling in huis

Dat is een heel erg veel voorkomend probleem, maar het is bijlange niet zo simpel om op te lossen.
 
Het hangt een klein beetje af van je toepassing. Je hebt er die rfid-tags op de grond gebruiken, en voor de rest dead reckoning doen. Je hebt er die een camera in de ruimte plaatsen en wat visuele herkenning doen. Je kunt ook laserscanners gebruiken, wat min of meer klinkt wat je zoekt?
Hier heb ik al goeds over gehoord (maar is er niet door gekomen in dat project): http://www.goetting-agv.com/components/43600
 
Btw, een elektrisch meetlint is vrij goedkoop: je moet eens zoeken op de sharp distance sensors. http://be.farnell.com/sharp/gp2y0a41sk0f/sensor-distance-analogue-output/dp/1618431
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-

Gebruikersavatar
Berichten: 52

Re: Elektronische positiebepaling in huis

ha @317070, bedankt voor dat eerste linkje, interessant project is dat  !
 
Het zou met laser kunnen werken.. RFID is geen oplossing voor de resolutie die we zoeken, dat zou teveel chips en montagewerk vereisen, je moet het dan in, of onder de vloerbedekking aanbrengen. Het laser-meetlint hadden we hier ook bedacht, alleen hoe automatiseer je zo'n ding ? We hebben het over een autonoom apparaat, dus er is een interface nodig, of je moet hem slopen en een apart printje maken voor de knoppen en het display afvangen. Bijvoorbeeld bij Conrad staan er diverse onder de 100 euro. Iets met een kant en klare USB aansluiting is lastiger.. Voor kleinere schaal (d.w.z. voorwerpen) zijn er apparaten te vinden die je kunt aansluiten op een 3D-printer. Maar iets met een bereik van 10-15 meter met interface.. :( wil je dat hebben, dan zitten we ineens ver boven ons budget !
 
Ok.. de brainstorm is hier intussen natuurlijk verder gelopen, gisternacht. Andere opties die we hebben bedacht:
  • 1. een groot aantal foto's maken rondom.. en dan ofwel met raw power (en een nog onbekend rekenmodel, met onbekende camerapositie)  een  interne representatie opbouwen (3D-model) van de kamer
  • 2. een groot aantal foto's maken, bijvoorbeeld 20 rotaties, voor elke small displacement (bijv. 10 cm), die opslaan.. en dan bij een opname op positie (X,Y) zoek je de beste match
Methode (1) heeft wat voetangels en klemmen.. je kunt uit foto's of een filmpje wel geometrie afleiden, maar alle methoden daarvoor die ik ken gaan uit van een bekende (vaste) camerapostitie ! Rest een kip-of-ei probleem dus, want die positie hebben we niet. Dat probleem geldt deels ook voor methode (2) omdat bij een geautomatiseerde "scan" er een fout gaat optreden in de displacement, die cumulatief is. Gebruik je bijvoorbeeld een karretje met rupsbanden, dan is de displacement alleen in één richting nauwkeurig te bepalen. Bovendien vereist methode (2) ongeveer 2000 plaatjes per m2 en we betwijfelen of de resultaat pattern-match met een Raspberry Pi behapbaar is. Dat is overigens (op zichzelf) geen showstopper, want we kunnen met Wifi koppelen aan een grondstation, voor de "leerfase".
  • 3. Onnauwkeurige displacements, i.s.m een klein aantal referentieposities m.b.v. RFID
  • 4. Onnauwkeurige displacements, i.s.m een klein aantal referentieposities op de muur, laser en lichtgevoelige cellen
  • 5. Heen en weer rijden, collision position detect en collision angle detect voor opbouwen van een interne representatie.
  • 6. Een slimme meetkabel
Methodes (3) en (4) zijn natuurlijk een mooie manier om het elegant en simpel te houden: de detectie is aan/uit. Voordeel van optisch werken is dat je referentie-lijnen krijgt. Nadeel is dat de devices gemonteerd moeten worden, het is vrij duur, de servo's voor de aandrijving moeten nauwkeurig zijn, om de displacement-fouten te beperken. Maar in principe kun je met referentieposities wel een grid van secties opbouwen.
 
Beide methoden hebben het nadeel, dat je zo'n referentiepositie wel moet kunnen vinden met een vrij bewegend apparaat ! dat is geen triviale taak. Lokaal "calibreren" kost tijd.
 
Collision detect (5) is natuurlijk ook een optie. Dat is wat bijvoorbeeld een robot-stofzuiger doet. Cumulatieve fouten als gevolg van onnauwkeurigheden in de eigen beweging (motoren) spelen hier wel weer mee. Mogelijk is het een optie, om e.e.a. te combineren met een electronisch kompas. Dan weet je in elk geval, wanneer je "haaks op de wand" staat.
 
De slimme meetkabel (6) is mijn droom. Stel, je hebt een kabel van een bepaalde lengte, die vast zit aan een referentiepositie en aan het apparaat. De kabel ligt plat op de vloer. Op regelmatige punten in de kabel zit een hoekmeter.Dan kun je dus in een 2D-model (splining) uitrekenen, waar het uiteinde van de kabel (X,Y) zich bevindt ten opzichte van het punt (Xref,Yref) waar de kabel vastzit. Problemen: opvolgende hoekmetingen hebben elk een eigen foutmarge.. en.. wie heeft een leverancier voor een dergelijke kabel, bestaat zo'n ding wel ?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: Elektronische positiebepaling in huis

Of je er wat aan hebt weet ik niet, maar ik heb een robotstofzuiger die weet hoe de kamer er uit ziet en zo zijn schoonmaakpatroon opstelt.
Dat werkt (naast collision detection) met een eenvoudige webcam en wat software onder Linux.
Misschien is er wel ergens een goede beschrijving van de werking van zo'n elektronisch slaafje voorhanden.
 
Kijk eens hier of hier voor ideeën.
 
Als je zo'n stofzuigerrobot (Samsung) met webcam wilt, ik heb er nog een met een defecte accu. Gratis op te halen. Stuur maar een privé bericht als je interesse hebt.

Gebruikersavatar
Berichten: 649

Re: Elektronische positiebepaling in huis

wat mogelijkheden die bij mij opkomen,
 
een dopler peiler, drie zenders plaatsen, en met een dopler peiler positie bepalen,
een gyroscoop gebruiken, en vanuit een vast vertrek punt bij houden waar je heen gaat.
een radar systeem gebruiken, ultrasoon of radio, en een omgevings kaart plotten/maken.
Sinds de uitvinding van tijd, hebben we het niet meer, en kunnen we het ook niet meer vinden.
En wie haast heeft moet langzamer lopen.

Gebruikersavatar
Berichten: 52

Re: Elektronische positiebepaling in huis

een gyroscoop gebruiken, en vanuit een vast vertrek punt bij houden waar je heen gaat
 
Hoe werkt dat ?
 
@Michel die samsung, bedankt voor het aanbod ! Zie pb.. Samsumg,  Roomba (oftewel robot-stofzuigers) was eigenlijk de aanleiding voor ons project. We vroegen ons af hoe zo'n ding werkt. En toen kwamen we op leuke websites uit. Zo'n ding kost dus een paar honderd euro.. en je kunt er allerlei leuke experimentjes mee doen omdat er interface-software voor is. Mechanica is startklaar in de doos, dat scheelt een heleboel tijd.
 
We willen e.e.a. 3D mappen, voor een VR-toepassing..
 
Met dank aan mijn compagnon, we denken ongeveer in deze richting..
 

 
.. maar dat is dus één object. Wij willen een 180 graden view en daarvoor is (of: lijkt) de positie belangrijk.
 
Het Roomba-pad ziet er ongeveer zo uit, misschien is dit ook geschikt als camerapad..
 
Afbeelding

Reageer