Welcher Sensor?

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  • Hallo zusammen!

    Ich versuche als kleines Projekt ein statisches Plastikgehäuse mit einem Treffersystem auszustatten. Verwendet werden kleine Plastikkugeln (evtl. beschichtbar) mit einer Geschwindigkeit von ca 30m/s.

    Folgende Ideen hätte ich dafür:

    Geräuschsensor, welcher auf das "Klack" beim Auftreffen (müsste ja ein bestimmter Frequenzbereich sein) reagieren könnte. Ggf. auch ein Mikrofon.

    Erschütterungssensor bei Aufprall (müsste extrem empfindlich sein)

    Radarsensor für beschichtete Kugeln


    Lässt sich eurer Meinung nach ein Projekt mit einer dieser Komponenten realisieren?

    Einmal editiert, zuletzt von Sunshadow (11. Januar 2015 um 10:26)

  • Hallo Sunshadow,

    herzlich Willkommen in unserem Forum!

    Mir ist noch nicht ganz klar, wie Du mit Deinen Sensoren einen Treffer (quantitativ) erkennen können willst.

    Mit einem Erschütterungssensdor wirst Du nur feststellen können, dass ein Zielbereich getroffen wurde - Dir fehlt aber die Info, WO - ob im Zentrum oder Randbereich - ein Treffer erzielt wurde.

    Mit einem Geräuschsensor wirst Du Probleme haben, erkennen zu können, wo genau das Projektil eingetroffen ist - geschweige denn unterscheiden zu können, ob es sich um ein Explosionsgeräusch handelt, das erzeugt wird, sobald das Projektil die Waffe verlässt - oder das beim Einschlagen des Projektils erzeugt wird.
    Ich befürchte auch
    1. dass die Zeitsppanne zwischen beiden Geräuschen viel zu kurz ist, um als getrennte Signale erfasst werden zu können - oder schießt Ihr über größere Entfernungen? Eine halbe Sekunde sollte schon zwischen dem Abklingen des einen und dem Auftreten des anderen Geräusches vergehen.
    2. auch, dass die Zeit des Einschlag-Geräusches zu kurz ist, um IMMER verlässlich erfasst werden zu können.

    Radarsensoren dürfte meines Erachtens aufgrund der geringen Prozessorgeschwindigkeit scheitern - oder willst Du alles in Assembler programmieren?


    Ich bringe noch was anderes ins Spiel: Infrarotkamera.

    Das Projektil erzeugt beim Eintreffen Wärme. Diese Wärme lässt sich mit einer Infrarotkamera erkennen. Das Zentrum der Wärmequelle entspricht dem Treffer. Auf diese Weise kannst Du die genauen Trefferkoordinaten ermitteln.
    Das hat den Vorteil, dass Du nicht den Flug des Projektils (30 m/s) verfolgen musst, denn für die Messung mit einem 700 - 1000 MHz getakteten Prozessor wäre das sicherlich eine Herausforderung.

    Beste Grüße

    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

  • Hi


    Ich versuche als kleines Projekt ein statisches Plastikgehäuse mit einem Treffersystem auszustatten. Verwendet werden kleine Plastikkugeln (evtl. beschichtbar) mit einer Geschwindigkeit von ca 30m/s.

    Aus dem Bauch heraus würde ich den Erschütterungssensor wählen. Ich glaube so extrem empfindlich müsste der Erschütterungssensor gar nicht sein, da deine Plastikkugeln doch recht flott ankommen. Hast du mal durchgerechnet welcher Impuls da auftritt wenn die Kugel auf dein Plastikgehäuse trifft.

    Es ist doch ausreichend dass der Treffer auf dem Gehäuse erkannt wird, oder nicht?. Nicht-Treffer sollten vorbei fliegen und erst später aufgefangen werden.

    Ansonsten würde ich zusätzlich noch hier reinschauen was es noch an anderen Sensoren gibt. Vielleicht einen Drucksensor wenn dein Geäuse eingedellt wird. :lol:

    Gruß
    Skydiver

  • Ich muss mal etwas näher auf mein Projekt eingehen :D
    Die Idee ist, eine Art rundenbasiertes Taktikspiel zu entwickeln. Jeder Spieler steuert über das Smartphone einen kleinen Panzer und hat pro Runde eine bestimmte Anzahl von Aktionspunkten. Diese können gegen Bewegung, Schießen oder sonstwas eingelöst werden. Nach der Runde geht der Panzer in eine Art Stand-by Modus und aktiviert die Erkennungssensoren (damit ist auch sicher, dass der Panzer steht). Dann kommt der nächste Spieler dran. Entfernungen liegen so bei 5-15m. Geschossenergie liegt wohl bei max 0.5 Joule und Gewicht bei 0.2g. Durch die Rundenbasierung muss also auch kein Dauerfeuer ausgewertet werden. Nur Einzeltreffer.

    Primär wäre mir erstmal wichtig, dass überhaupt ein Treffer erkannt wird. Die Richtung wäre natürlich toll, ist aber eher nice to have.

    Die Infrarotkamera wird wohl etwas schwierig, sie müsste irgendwo ausserhalb des Fahrzeugs platziert werden und auch irgendwie 360 Grad abdecken.

    Hatte auch die Idee mit 2 Mikrofonen zur Richtungsbestimmung, aber ich denke, der Abstand der Mikrofone bei einem 40cm langen Fahrzeug dürfte viel zu gering sein.

    Einmal editiert, zuletzt von Sunshadow (11. Januar 2015 um 11:13)

  • Ich glaub anstatt Radarsensor würde ich Ultraschall-Sensoren nehmen, davon kannst du dann paarweise ein paar mehr verwenden die im 30° Winkel zueinander zur Treffer-Richtung ausgerichtet, angewordnet werden.
    Denn dann entstehen Bereiche die sich überlappen und die Genauigkeit verbessert

    Es gibt viele verschiedene Ultrasonic Sensoren, mit unterschiedlichen Eigenschaften wie zum Beispiel Erkennungswinkel oder Reichweite. Die meisten haben einen Winkel von 15° und eine Reichweite von 4 Metern. Es gibt aber auch welche mit 30° und 7 Metern, aber ebenso auch welche mit nur 10° und 3 Metern etc. Ebenso wie zum Preis von 3€ bis 50€ ...

    Aber dennoch wäre damit denk ich flexibler und hätte mehr Kontrolle. Zumal, wenn ich das richtig verstanden habe spielt es bei dir keine Rolle zu wissen aus welcher Richtung der Ball kommt, oder? Also ob der jetzt von genau 0° oder von 5° auf dein Ziel zugeflogen kommt wäre denk ich wurscht? Denn dann kann man den Trigger-Pin der UltraschallSensoren alle auf einen Interrupt-Pin legen, ebenso wie den Echo-Pin.
    Das Signal brauch dann vom Abschicken (Echo) bis zum Empfangen (Trigger) durchschnittlich nur 29 Millisekunden - sollte schnell genug sein, oder? :D


  • Ich glaub anstatt Radarsensor würde ich Ultraschall-Sensoren nehmen, davon kannst du dann paarweise ein paar mehr verwenden die im 30° Winkel zueinander zur Treffer-Richtung ausgerichtet, angewordnet werden.
    Denn dann entstehen Bereiche die sich überlappen und die Genauigkeit verbessert

    Es gibt viele verschiedene Ultrasonic Sensoren, mit unterschiedlichen Eigenschaften wie zum Beispiel Erkennungswinkel oder Reichweite. Die meisten haben einen Winkel von 15° und eine Reichweite von 4 Metern. Es gibt aber auch welche mit 30° und 7 Metern, aber ebenso auch welche mit nur 10° und 3 Metern etc. Ebenso wie zum Preis von 3€ bis 50€ ...

    Aber dennoch wäre damit denk ich flexibler und hätte mehr Kontrolle. Zumal, wenn ich das richtig verstanden habe spielt es bei dir keine Rolle zu wissen aus welcher Richtung der Ball kommt, oder? Also ob der jetzt von genau 0° oder von 5° auf dein Ziel zugeflogen kommt wäre denk ich wurscht? Denn dann kann man den Trigger-Pin der UltraschallSensoren alle auf einen Interrupt-Pin legen, ebenso wie den Echo-Pin.
    Das Signal brauch dann vom Abschicken (Echo) bis zum Empfangen (Trigger) durchschnittlich nur 29 Millisekunden - sollte schnell genug sein, oder? :D

    Das ist auch eine super Idee. Muss mal schauen, ob soviele Sensoren unterzubringen ind. Im Notfall auf eine Art Turm montieren. Sieht aber bestimmt doof aus.

  • Hi

    Super Idee, ich komm' dann vorbei zum spielen.


    Primär wäre mir erstmal wichtig, dass überhaupt ein Treffer erkannt wird. Die Richtung wäre natürlich toll, ist aber eher nice to have.

    Wer soll den den Treffer erkennen?
    Das getroffene Fahrzeug, das schießende Fahrzeug oder eine zentrale Überwachung?

    Erschütterungssensor wird vllt doch nicht gehen bei der Masse von Fahrzeug.

    Hast du schon mal versucht das Geräusch des Treffers im Fahrzeug (z.b. mit einem Handy) aufzunehmen?

    Kleiner Nachtrag:
    Kann man sich vorstellen dass nicht der Treffer auf das Fahrzeug zählt, sondern auf eine bestimmte Stelle z.b. eine Zielscheibe auf dem Turm?

    Einmal editiert, zuletzt von skydiver (11. Januar 2015 um 13:09)

  • Bis zum Spielen dauert es noch ne Weile. Ist gerade alles in der Planungsphase. Wobei schon ein paar Komponenten bestellt sind. Finde den Ansatz mit dem rundenbasierten Spielen mal was anderes ;)

    Also für den Anfang wollte ich das System erstmal so einfach wie möglich halten. Dachte an eine einfache Client/Server Anwendung, wobei jeder Raspberry + Smartphone ein in sich abgeschlossenes System darstellen. Beschädigungsgrad sieht also quasi jeder Spieler erstmal nur für sich. Vll. gibts noch ne LED-Leiste mit Trefferpunkten an jedem Fahrzeug. Später kann man das Ganze ja noch massiv erweitern (Zentraler Server für alle Fahrzeuge, Fraktionen, Statistiken,...).

    Bisher habe ich noch nichts aufgenommen, weil ich erst die Wanne für den Prototypen bestellt habe. Eigentlich ist Schritt 1 erstmal, das Fahrzeug über ein Smartphone zu steuern. Schießen kommt erst später, aber ich mache mir eben schon mal jetzt Gedanken darüber ;)

    Zielscheibe will ich eigentlich nicht, weil dann könnte ich gleich das Tamya Battle System mit IR Dioden übernehmen. Finde das aber nicht so toll.

    Treffer sollen immer die stehenden Fahrzeuge von Spielern, die gerade nicht an der Reihe sind, erfassen.

  • Hi,
    also ich würde da, wie auch schon andere vorher, einen Erschütterungs-Sensor verwenden.
    Hast Du vielleicht mal ein paar Daten (Projektilgrösse, Geschwindigkeit, Gewicht, ...) - oder hab' ich da was überlesen?
    Ultraschall hört sich im ersten Moment ganz gut an, aber da es sich ja wohl um Kugeln handelt, dürfte die Schall-Reflexion sehr streuen - da wirft sich die Frage auf, ob überhaupt was in Richtung Schallgeber zurückkommt.
    Vielleicht ist es sinnvoll, die Flächen, an denen Treffer registriert werden, "schwebend" aufzuhängen - also z.B. Scheiben mit Federn zu fixieren, damit möglichst jede Berührung registriert wird.
    Später kannst du ja sogar verschieden große Scheiben hintereinander aufhängen und Punkte vergeben.

    cu,
    -ds-

  • Ah danke,


    ...
    Wüsste nicht, wie man an sovielen Flächen etwas schwebend aufhängen sollte.
    ...

    eine Kunststoff-Platte als Grundplatte. Vier Löcher auf den Diagonalen für jede Scheibe.
    Vier Löcher in jeder Scheibe ... die Scheiben mit einem Abstandshaltern und einer Feder auf der Grundplatte befestigt. An jeder Scheibe ein Erschütterungssensor.

    Alternative: Leiste mit IR-Sende-Dioden oben und auf einer Seite. Auf der gegenüberliegenden Seite und unten eine Leiste mit passenden Photodioden.
    Wird aber imho aufwändiger ...

    //EDIT:
    wobei die Scheiben - bis auf die innerste - Ringe sind, damit sie auf der Grundplatte befestigt werden können. Die Türmchen im Flipper fallen mir da so spontan ein ...

    cu,
    -ds-


  • Ah danke,

    eine Kunststoff-Platte als Grundplatte. Vier Löcher auf den Diagonalen für jede Scheibe.
    Vier Löcher in jeder Scheibe ... die Scheiben mit einem Abstandshaltern und einer Feder auf der Grundplatte befestigt. An jeder Scheibe ein Erschütterungssensor.

    Alternative: Leiste mit IR-Sende-Dioden oben und auf einer Seite. Auf der gegenüberliegenden Seite und unten eine Leiste mit passenden Photodioden.
    Wird aber imho aufwändiger ...

    //EDIT:
    wobei die Scheiben - bis auf die innerste - Ringe sind, damit sie auf der Grundplatte befestigt werden können. Die Türmchen im Flipper fallen mir da so spontan ein ...

    cu,
    -ds-

    Hmmm... das hat was. Ich brauch nen 3D Drucker und viel mehr Freizeit :D

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