Jump to content

    

Лазерный сканер на АВТО

Всем привет!

Лазер-линия углом 120 градусов светит на дорожное полотно, на приемник должна попадать вся линия и после обработки данных мы должны видеть где на дороге неровность. Какой фотоприемник использовать и как обробатывать полученные данные на фотоприемник?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Отредактируйте картиночку, чтобы она не на три экрана была.

Принимать, естественно, на матрицу. На какую - зависит от того, что Вы хотите получить. Это же касается и обработки. Пока не расскажете что нужно в результате и с какими скоростями - никто Вам не поможет.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всем привет!

Лазер-линия углом 120 градусов светит на дорожное полотно, на приемник должна попадать вся линия и

после обработки данных мы должны видеть где на дороге неровность. Какой фотоприемник использовать и как обробатывать полученные данные на фотоприемник?

c8ab3d919cff79f54146617a6eef0d22.jpg

 

Не знаю как отредактировать картинку.

 

Описание:

Автомобиль едет, ИК лазер светит горизонтальной полосой на дорожное покрытие.

Линия получается благодаря лазеру-линии, расходимость линии 120 градусов.

Фотоприемник должен:

Принять сигнал со всей линии

Микроконтроллер:

Должен обработать сигнал и выявить неровность, на каком расстоянии от авто и на на каком градусе от авто, чтобы в дальнейшем можно скорректировать движение авто.

Обработка должна проходить очень быстро, чтобы автомобиль мог вносить поправки в движение на скорости от 500км/ч и выше

 

c8ab3d919cff79f54146617a6eef0d22.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
....чтобы автомобиль мог вносить поправки в движение на скорости от 500км/ч и выше...

 

OFF/2:

ээээээээ

вообще-то скорость отрыва самолёта от земли около 200-300 км/ч

:)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
OFF/2:

ээээээээ

вообще-то скорость отрыва самолёта от земли около 200-300 км/ч

:)

 

Зачем ограничивать себя в скорости, нужно делать по максимому

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Зачем ограничивать себя в скорости, нужно делать по максимому

 

Затем, что любое ТЗ должно быть обосновано. Обычно, люди стремятся получить наибольший экономический профит от любой разработки, а потому, в данном случае, реализация схемы под скорости, которые гарантированно не будут использоваться, это просто пустая трата ресурсов заказчика/своих. Что касается алгоритма, то я бы смотрел в сторону лазерных дальномеров, как раз недавно на форуме обсуждалось.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Надеюсь, модератор пожмет или удалит трехэкранную картинку.

Нужно определиться с диапазоном ИК. Если ближний ИК, который можно кремниевым детектором засечь (т.е. лямбда до 1000 нм), то с выбором матрицы проще: КМОП (CMOS) или ПЗС (CCD). КМОП лучше, т.к. есть возможность съемки с большой скоростью (есть матрицы с 10000-15000 1Mpix кадров в секунду), особенно из ограниченной области. Кстати, лазерные диоды на диапазон 800-950 нм стоят относительно недорого.

Share this post


Link to post
Share on other sites

массив данных должен получаться вот в таком виде как на картинке, то есть по каждому углу ( а лучше по десятым угла) мы получаем значение

и можем определить есть неровность на дороге или ее там нету

1be5d256bd507b3242f8b15b1e69d674.jpg

Edited by afanasev_n_a

Share this post


Link to post
Share on other sites
массив данных должен получаться вот в таком виде как на картинке, то есть по каждому углу ( а лучше по десятым угла) мы получаем значение

и можем определить есть неровность на дороге или ее там нету

Прошу прощения, не удержался :) здорово как у Вас все получается :)

Сразу оговорюсь, что неровностей на дороге есть, и немало :) Если рассматривать под микроскопом, таки вообще целые кратеры :)

Теперь давайте-ка пройдемся по арифметике.

Заданная Вами минимальная скорость 500км/ч=139000мм/с.

Если принять дискретность сканирования (ширину линии), к примеру, 100мм, то частота сохранения линии сканирования примерно 139000/100=1390Гц.

Но - Ваша линия делится на 120 градусов и попадает на картинку с дискретностью 1 градус, итого 1390 х 120 = 166800Гц.

А лучше по десятым угла (градуса?) - тогда накинем еще порядок, 1668000Гц. Или 1668кГц. Нигде пока не ошибся?

Это я к чему - не пора ли заменить слово "микроконтроллер" в Вашем ТЗ на слово "суперкомпьютер"?

Ну или для начала все-таки просчитать, или на малых скоростях потренироваться :laughing:

Еще один момент - на реальном дорожном покрытии при движении автомобиля таки бывают подъемы, спуски, боковые крены, лед, вода, листья и суслики. Как насчет, уже победили?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Abell, спасибо за вашу критику. Я только начинаю этим заниматься. Поэтому я именно у профессионалов спрашиваю)

Тогда начнем с простого дальномера, как его можно реализовать. У нас ИК лазер (точка), фотоприемник (какой подскажите выбрать?) и arduino nano. каков алгоритм операций?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Тогда начнем с простого дальномера, как его можно реализовать.

afanasev_n_a, Вы занимаетесь роботизацией автомобиля? Прошу прощения снова, но я бы для начала:

1. детально продумал, что хочу сделать и как оно будет выглядеть и работать в реальных условиях (ТЗ), не вдаваясь подробно в конкретные технические решения.

2. продумал компоновочные варианты решения и приблизительно порядок всех чисел

3. просчитал в первом приближении что могу сделать сам, а что перепоручить нанятым специалистам

 

В Вашем случае дальномер - лишь часть достаточно большой задачи, одно из возможных технических решений, и не самое удачное.

 

Проведите такой эксперимент - установите на бампер автомобиля лазерный уровень или любой источник, дающий ровную линию, а рядом - видеорегистратор с хорошим разрешением, прокатитесь по дороге с небольшой скоростью (в дождь, в туман, с большими красивыми лужами желательно), а потом просмотрите запись по кадрам. Многое станет понятным. Если оцените всю полноту задачи и не передумаете - сообщите, даже рад буду помочь конкретными техническими решениями и даже часть жизни на них потратить (за отдельную плату) но пока, опять извиняюсь, задача видится нерешаемой :laughing:

Роботу для принятия правильного решения нужна объемная картина, а не линия, высоту и другие свойства препятствия тоже надо учитывать, тут бы с пешеходной-то скоростью разрулить, а Вы 500км/ч хватили :laughing:

 

Что касается лазерных дальномеров, так их тут рядом небезуспешно обсуждают :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Часть проблем Abell уже поднял. Хочется добавить, что в заданных условиях задача не решается в принципе, т.к. продольный угол авто по отношению к дороге не постоянный и получить расстояние до неровности невозможно. Если поставить две камеры с разносом по вертикали, то теоретически возможно, но требуемую пропускную способность системы умножьте, как минимум, на 2.

Share this post


Link to post
Share on other sites
У нас ИК лазер (точка), фотоприемник (какой подскажите выбрать?) и arduino nano. каков алгоритм операций?

Подобное исходное оборудование, только без абдурино, было доступно нашей команде в конце 90-х годов, когда мы такие молодые энтузиасты пытались разработать проект автоматизированного склада. Штрихкоды и все такое. Задача стояла гонять роботы-тележки по складу по размеченным трассам, хватать коробки разного размера из входных терминалов, уложить на площадку в один уровень, потом разбирать площадку и тащить до выходного терминала. Сразу оговорюсь, что проект по ряду объективных причин не состоялся :)

Один из вариантов движения по маршруту виделся такой:

Рисуем полосу трассы контрастной краской. Лазерный модуль светит на зеркало полигон-мотора и высвечивает на трассе перпендикулярный движению луч, а линейная матрица из сканера на этот луч смотрит. Во время движения наш лазерный сенсор "смотрит" на полосу краски и дает команды поворотному механизму, удерживая полосу строго посередине. Когда полоса занимает всю ширину сенсора - это перекресток, стоим и думаем куда дальше ехать.

Роботы изначально стоят на парковках, там получают задание - ехать по линии, пересечь столько-то перекрестков, на энном перекрестке свернуть налево и по линии топать к терминалу, получить коробку, везти опять энное количество перекрестков, выгружать коробку в выходной терминал и так далее.

Как видите, очень похоже на Ваше решение, но область применения совершенно иная, так что - думайте, может и не обязательно сразу за глобальные задачи браться, а для начала поэкспериментировать на более простых :laughing:

P.S. Полигон-мотор вместе с лазером и фотодатчиком можно выломать из лазерного принтера ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Единственное что можно предложить - делать скан не полосой, а точкой, при этом скан механический, совмещёнными лазером с фотодиодом. Разрешение будет обеспечено, если скорость сканирования будет высока, ведь эти детальки лёгкие. А скорость авто не выше 50 км/ч. Не нарушайте ПДД.

Сам сканер надо разместить на тяжёлой стабилизированной платформе, чем и спастись от тряски.

Это курсовой или дипломный прожект?

Вообще-то сперва теорию следует изучить и на всякий случай матчасть.

И как показали коллеги, школьной арифметикой не брезговать.

Напоследок: вы хотите получить ноу-хау, а даже не показываете, где живёте, что не внушает изначально.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не в обиду, но если Вам не ясно, ни какой фотоприёмник использовать, ни каким должен быть алгоритм обработки, то браться Вам за эту задачу рановато...

Особенно повеселила нижняя планка скорости. Что уж себя ограничивать? Начните с 5 тыщ км/час. Как раз к тому времени, когда проект подойдёт к завершению, такие скорости наземного транспорта будут освоены. Изобретут коллеги пепелац будущего, а у Вас - опа! - гравицапа для него готова! Иначе обойдут конкуренты...

Что? К тому времени дороги научатся строить? Да нет, это - вряд ли. Дороги, как и дураки, они в известном месте - вечны в своём состоянии.

Ну, а для начала, чтобы фигнёй не маяться, последуйте выше озвученному совету: прокатайтесь со своей лазерной линией вокруг, да поснимайте на камеру. А потом попробуйте в MatLab/Simulink обработать видео к удобоваримому результату. Заодно определитесь с алгоритмами обработки и необходимой производительностью железки. Почитать, правда, придётся. Но это полезно. А готового решения Вам на форуме ожидать не стоит.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this