roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Сканирующий лазерный дальномер

Наше хобби — конструировать и программировать.
Демонстрация готовых роботов и устройств построенных своими руками.

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение Zombie_Forever » 01 фев 2013, 23:22

Доброе время суток.
У меня вот такой вопрос.
Ни кто не экспериментировал с дальномером на лазере от указки с вертикальным рассеивателем с камерой от сотика ?
Zombie_Forever
 
Сообщения: 23
Зарегистрирован: 01 фев 2013, 23:13

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение citizen » 02 фев 2013, 20:35

Здесь https://sites.google.com/site/todddanko/home/webcam_laser_ranger упоминается дальномер на базе веб-камеры и указки.
Почему камера от мобильника?
Зачем вертикальный рассеиватель? Для 3D? Так для этих целей kinect есть.
Аватара пользователя
citizen
 
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 12:40
Откуда: Красногорск, Подмосковье

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение Zombie_Forever » 03 фев 2013, 13:59

[quote="citizen"]Здесь [url]https://sites.google.com/site/todddanko/home/webcam_laser_ranger[/url] упоминается дальномер на базе веб-камеры и указки.
Почему камера от мобильника?
Зачем вертикальный рассеиватель? Для 3D? Так для этих целей kinect есть.[/quote]
Камера от мобилы по 2 причинам:
1 дешево;
2 можно прикрутить к МК.
Вертикальный рассеиватель лазера для рисования не точки на препятствии, а линии. Что это нам даст ?
Это нам даст:
1 возможность построения 3Д на будущее(если захочется модернизировать ПО, а вообще это побочная возможность);
2 при правильном расположении камеры - минимум расчётов, за то будет известны расстояния как до объектов над уровнем пола, так и ниже его уровня(лестница например).

Все знают как работает "стандартный" способ определения расстояния с помощью камеры и лазера, но это совсем другое.
Вложения
Без имени.jpg
Zombie_Forever
 
Сообщения: 23
Зарегистрирован: 01 фев 2013, 23:13

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение Angel71 » 03 фев 2013, 17:25

давно кошусь на камеру в 4ом айфоне
2592x1944@15fps
1920x1080@30fps
1280x720@60fps
640x480@90fps
320x240@120fps
по даташиту на сенсор в нём 3 различных интерфейса, а вот какой(ие) из них выведены на модуле пока не вникал.
1.jpg

:) размер примерно 59*115*9мм.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9227
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение citizen » 03 фев 2013, 17:35

Матрица от телефона дает максимум 30 кадров в секунду (и только при хорошем освещении). Рассеиватель еще больше ослабит лазерный луч, так что обнаружить его матрицей будет практически нереально.
Обработка данных с камеры на контроллере не так уж проста.
По поводу часто упоминаемого 3D - что делать с данными? Даже 2D SLAM - не самая простая задача.

По поводу Айфона -
640x480@90fps - поток данных минимум 55 Мбайт/сек
320x240@120fps - - поток данных минимум 12 Мбайт/сек
При помощи чего такой поток обрабатывать?
Аватара пользователя
citizen
 
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 12:40
Откуда: Красногорск, Подмосковье

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение Angel71 » 03 фев 2013, 17:50

при 320х240@120фпс поток >27мбайт. у омни есть камеры попроще, но с 240 фпс при 320х240. только это максимальный фпс. если так много не нужно, можно и меньше. а обрабатывать на армах, с/без dsp или видео с поддержкой gpgpu (частично можно некоторые вещи и пиксельными шейдерами делать).
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9227
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение Zombie_Forever » 03 фев 2013, 19:11

Ребят не забывайте, что те данные которые я показал обработать ну очень просто.
Фпс опять же выбирается в зависимости от поставленной задачи.
Если нужно для очень шустрого робота, то да, нужно чем больше - тем лучше тогда либо увеличение количества МК, либо потребуется более шустрый МК, а для робота типа пылесоса и подобных можно и меньше.
Согласен с Citizen по поводу ослабления луча, но эта болезнь любого дальномера с лазером.
Самое заманчивое в моей(возможно до меня это кто и проделывал, но я не нашел в интернете подобного) идее это:
1 ну очень дешевый прибор, по сравнению с тем же kinect;
2 возможность обработки полученных данных на МК(расчёты просты как 2 копейки даже для 3D);
3 камера (если обрабатывать на МК) подойдет от старых мёртвых телефонов по скольку расширение можно использовать самое минимальное - его будет более чем достаточно;

Проблемные места:
1 из за последовательного интерфейса камеры при помощи дешёвого МК на много фпс рассчитывать не приходится;
2 последствия первого пункта - скорость сканирования на 360 градусов может быть недостаточной, а если точнее очень медленной;
3 из за рассеивания лазера потери интенсивности свечения его, что в общем то проблема любого дальномера на лазере.

Подключение камер от сотовых http://vrtp.ru/index.php?showtopic=560
Zombie_Forever
 
Сообщения: 23
Зарегистрирован: 01 фев 2013, 23:13

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение sub_null » 04 фев 2013, 01:53

Правильно было сказано про большой поток данных с сенсора. Если это не jpeg а RAW данные, то для их обработки необходим примерно такой девайс:
http://www.aliexpress.com/item/Mini-PC- ... 77179.html

Плюс сенсор с хорошей оптикой:
http://www.ebay.com/itm/Mega-Pixel-16MM ... 4abfac9bc1

Кстати нужно учитывать, что угол на такой оптике небольшой, всего 60-70 градусов. Для навигации лучше больше.

В итоге получем сумму в 100$. В тоже время Kinect стоит все дешевле:
http://www.microsoftstore.com/store/mss ... .216507400
sub_null
 
Сообщения: 57
Зарегистрирован: 20 мар 2006, 00:53
Откуда: ukraine

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение Angel71 » 04 фев 2013, 03:45

вы забыли, что xtion или kinect к чему-то подключить ещё нужно. :) они же не могут управлять сервами, моторами, опрашивать датчики, обмениваться данными с другими устройствами данными по блюпупу, вифи,..
в том году такой. ассоритмент модулей на армах постоянно пополняется новинками и если поискать немного, можно найти +- по цене и характеристикам.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9227
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение Zombie_Forever » 04 фев 2013, 10:31

[quote="sub_null"]Правильно было сказано про большой поток данных с сенсора. Если это не jpeg а RAW данные, то для их обработки необходим примерно такой девайс:
http://www.aliexpress.com/item/Mini-PC- ... 77179.html

Плюс сенсор с хорошей оптикой:
http://www.ebay.com/itm/Mega-Pixel-16MM ... 4abfac9bc1

Кстати нужно учитывать, что угол на такой оптике небольшой, всего 60-70 градусов. Для навигации лучше больше.

В итоге получем сумму в 100$. В тоже время Kinect стоит все дешевле:
http://www.microsoftstore.com/store/mss ... .216507400[/quote]
С такими мощностями и видеокамерой, на которые ты замахнулся уже можно делать мозг робота полностью, хотя за эти же деньги я бы купил миниАТХ с 2х яйцовым процом + веб камера(желательно RGB) + детали для ИК прожектора, тогда можно и от лазера отказаться вообще. Строить именно по изображению как в kinect да ещё и кучу других расчётов делать + полное управление всеми механизмами. В то же время с kinect + мозг робота это выйдет куда дороже.
Всё же методы с лазерами не нужно ассоциировать с kinect - совсем разные технологии, да и мощности требуемые для расчётов тоже, соответственно, разные, а от сюда и цена вопроса разная.
Вот например зачем мне камера за 30$, да ещё мне JPEG льёт ? С JPEG обработкой будет куча ресурсов МК (процессора) тратиться не на обработку данных идущих в картинке, а на обработку самого формата картинки. Тут RGB подходит больше всего, хотя YUV тоже сгодится, в любом случае лучше чем в формате JPEG.
Лазер рассеивать (делать развертку) можно без потери яркости 2 методами:
1 сам лазер вращать;
2 вращать отражатель (зеркало).
Да, не спорю, предложенный мной способ построения карты помещения будет не супер быстрый(из за дешевой и медленной камеры от сотика + МК типа PIC либо Amtel), но достаточно приемлемый, тем более в отличии от "стандартного" способа камера+лазер(точка) даст не только расстояние до объекта на определённой высоте, а даст расстояния до объектов ДО ОПРЕДЕЛЕННОЙ ВЫСОТЫ. В чём разница ? Например робот пылесос будет знать может ли он залезть под диван, в тоже время будет знать, что на полу лежит что то и сможет ли он это что то переехать, или лучше объехать.
Zombie_Forever
 
Сообщения: 23
Зарегистрирован: 01 фев 2013, 23:13

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение citizen » 04 фев 2013, 11:11

Лазер рассеивать (делать развертку) можно без потери яркости 2 методами:
1 сам лазер вращать;
2 вращать отражатель (зеркало).

Количество света, накопленного матрицей прямо пропорционально времени экспозиции.
Так что нужно либо медленно вращать луч - тогда проигрыш во времени еще больше, или потеря яркости будет такая же, как и с обычным рассеивателем.
ИК прожектор дает сильно расходящийся луч.
МК типа PIC либо Amtel

Здесь сойдут только 32 разрядные контроллеры.
По поводу камер - возьмите обычную веб-камеру и указку, и посмотрите, как она обнаруживает луч лазера. Скажу, что даже при приличном свете комнатной лампы луч плохо различим. При солнечном освещении вообще практически неразличим.
Аватара пользователя
citizen
 
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 12:40
Откуда: Красногорск, Подмосковье

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение elmot » 04 фев 2013, 11:47

Надо ИК лазер на специфической частоте и соответствующий фильтр на камеру
Аватара пользователя
elmot
 
Сообщения: 5674
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 12:02
Откуда: Turku, Finland
Skype: elmot73
прог. языки: Java и все-все=все
ФИО: Илья

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение Zombie_Forever » 04 фев 2013, 13:13

Полазил по своим кладовым и нашел, в принципе всё, что мне нужно.
Лазер от какой то древней указки, камеры от сотовых разные и прочее барахло которое возможно понадобится.
Буду переходить от теории к практике.
Пока что на коленках поглядел как камера на смартфоне видит лазер при включенных всех лампах + свет уличный. Подключил 3 первых попавшихся пальчиковых акумов ААА типа - подсевшие достаточно сильно(по измерениям ниже 1В на каждом = 2.8В. После опытов поставил на зарядку).
На ковре точку видно слабо, на светлых же обоях и белой потолочке точку видно отлично, так же как и на тёмных поверхностях. Теперь буду делать "рассеиватель" лазера.
Zombie_Forever
 
Сообщения: 23
Зарегистрирован: 01 фев 2013, 23:13

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение Angel71 » 04 фев 2013, 15:19

линию чтоли? из лампы накаливания достать стеклянную палочку (к которой нить прикреплена) и посветить в торец. единственно поговаривают, что в некоторых современных лапах уже и эту палочку стали полой делать, а полая не катит. на барахолках иногда всякие лабораторные штуки для химиков продают, стеклянные палочки для размешивания раствора в том чилсе. где ещё достать хз, имхо тогда уже проще за "пару" баксов заказать с ибэя лазерный модуль с линзой. по крайней мере не предлагать же вам поискать полигональное зеркало из лазерника.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9227
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Сканирующий лазерный дальномер

Сообщение Myp » 04 фев 2013, 15:56

тока не в торец палочки светить, а наоборот в бок палочки ))
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15903
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Пред.След.

Вернуться в Наши проекты

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4

Mail.ru counter