Сканирующий лазерный дальномер

citizen

По поводу конструкции с подшипниками - где взять две трубки таких диаметров, чтобы точно совпадали с подшипниками; как прикрепить диск к трубке так, чтобы перекос был меньше 2 градусов? (Для этого достаточно точно отрезать трубку, но не понятно, как это сделать без оборудования.)

Цитата:

не понятно только что со скоростью сканирования.

Там все понятно - диск делает 2 оборота в секунду, при этом разрешение дальномера - 6 градусов, т.е. 60 измерений на оборот, за секунду будет 120 точек. Одиночный шарповский дальномер при этом за секунду сделает 60 измерений. У меня дальномер за секунду делает 360*3 = 1080 измерений.

linvinus

citizen писал(а):

По поводу конструкции с подшипниками - где взять две трубки таких диаметров, чтобы точно совпадали с подшипниками; как прикрепить диск к трубке так, чтобы перекос был меньше 2 градусов? (Для этого достаточно точно отрезать трубку, но не понятно, как это сделать без оборудования.)

Цитата:

не понятно только что со скоростью сканирования.

Там все понятно - диск делает 2 оборота в секунду, при этом разрешение дальномера - 6 градусов, т.е. 60 измерений на оборот, за секунду будет 120 точек. Одиночный шарповский дальномер при этом за секунду сделает 60 измерений. У меня дальномер за секунду делает 360*3 = 1080 измерений.

citizen, без станков сложно сделать что то качественное.
Я могу вам помочь с конструкцией, у меня есть фрезерный станок с делительной головкой дома, и куча капролона

я сейчас оцениваю все варианты дальномеров, но пока ваш лидар лучше всех по параметрам.

У лидара есть недостаток, он должен крутиться на 360 градусов, поэтому его нужно либо на самый верх конструкции робота, тогда теряются низкие препятствия, либо делать вращающееся кольцо, как в варианте с шарповскими сенсорами.
Второй вариант конструктивно эффективнее, т.к. можно расположить в нижней части робота, чуть выше колёс.
Я больше за этот вариант конструкции.

Вот ещё вариант дальномера для бедных http://www.pirobot.org/blog/0014/

Цитата:

не понятно только что со скоростью сканирования

она маленькая. вот тут попытались увеличить скорость сканирования - количеством сенсоров https://www.cresis.ku.edu/~cgifford/Pap ... irobot.pdf

Проблема в том что на один замер шарповский сенсор тратит 50ms (40ms сканирование и 10ms пауза) те. 20 замеров в секунду, это слишком медленно.

По моим замерам диаграмма направленности GP2Y0A21YK0F (10-80см) - порядка 4 градусов, может чуть больше (на расстоянии 80см пятно от ик диода 5см в диаметре). Т.е. чтобы покрыть 180 градусов нужно порядка 45шт которые будут потреблять 1350mA, иначе нужно вращать меньшее количество датчиков.
Несмотря на узконаправленный излучатель, в приёмнике видимо достаточно широкоугольная линза, поэтому он может улавливать сигнал соседнего датчика расположенного со стороны приёмника.

Myp

citizen писал(а):

По поводу конструкции с подшипниками - где взять две трубки таких диаметров, чтобы точно совпадали с подшипниками; как прикрепить диск к трубке так, чтобы перекос был меньше 2 градусов? (Для этого достаточно точно отрезать трубку, но не понятно, как это сделать без оборудования.)

берёшь кусок пластика, вырезаешь в нём отверстие чуть меньше чем внешняя обойма подшипника но больше чем внутренняя.
кладёшь подшипник на отверстие и по периметру подшипника облепляешь холодной сваркой.
всё, подшипник закреплён на одной половине, сидит в гнезде.
потом берёшь второй кусок пластика с отверстием чуть меньшим чем внутренняя обойма.
кладёшь его сверху и внутри так же облепляешь внутреннюю обойму.
чтобы внешняя обойма не тёрлась об пластик можно подложить шайбочку из бумаги под внутреннююобойму.

Вложение:

Безымянный.jpg [ 8.64 КиБ | Просмотров: 3756 ]

linvinus

Вот что китайци делают и продают http://www.landzo.cn/index.php?m=conten ... d=17&id=18 и http://www.alibaba.com/product-gs/14028 ... Array.html
~~только я не понимаю для чего это, написано CCD Sensor Camera Module for Intelligent Car~~
Похоже это модули для соревнований "smart car navigation" http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z ... 0749708544
вот ролик
http://v.youku.com/v_show/id_XNjM1ODU0Njk2.html

Добавлено спустя 10 минут 12 секунд:
Интересно, а если лазер поставить по центру, а два датчка по краям, так чтобы один работал на ближнюю зону а второй на дальнюю, можно использовать линзы с разным фокусным расстоянием.

citizen

Те камеры, что китайцы продают, или с широкоугольным объективом, что плохо для точности, или с Pinhole, что дает проблемы с освещенностью.
Да и цены на них не указаны.
Если две камеры поставить, то базовое расстояние тоже сократиться в два раза, что очень сильно снизит точность. Также придется сразу два потока данных обрабатывать, что повышает требования к контроллеру.

linvinus

citizen писал(а):

Те камеры, что китайцы продают, или с широкоугольным объективом, что плохо для точности, или с Pinhole, что дает проблемы с освещенностью.
Да и цены на них не указаны.

Да нужно цену узнать, как минимум это датчик + держатель для линз, линзы можно купить отдельно.

Кстати, интересно могут ли пригодиться такие агрегаты
http://www.aliexpress.com/item/LV12-CCD ... 76418.html

Или такой компактный http://www.aliexpress.com/item/INCOZ-14 ... 17887.html
тут есть документация для него http://www.champtek.com/product.php?id=174&classid=6

Для них много сенсоров http://www.aliexpress.com/price/ccd-lin ... 3godcxcAcg

----------------------------------------
вот ещё модуль
http://www.parallax.com/product/28317 + evolution board http://www.digikey.com/catalog/en/partg ... dule/34016
Интересна документация

Вложение:

TSL1401-DB_manual.pdf [893.83 КиБ]
Скачиваний: 0

рассмотрены всяческие эффекты и тонкости

citizen

По-моему, модуль считывателя штрихкодов здесь никак не применить, а еще они достаточно дорогие.
Всяких разных CCD датчиков действительно много, но они обычно слишком длинные и с низкой частотой опроса.
Модуль parallax уже упоминался здесь ранее - он необоснованно дорогой и со слишком широким угловым полем.

linvinus

Да я пришёл к выводу что проще купить б/у lidar за 100$, от пылесоса, на ebay.
Проблема
№1 - ваш сенсор на 128 точек лучшее что доступно на рынке для физиков (остальные слишком длинные). у XV-11 (сенсор DLIS-2K) - 2081 точка.
№2 - найти все компоненты для создания конструкции и уложиться в 100$ сложно

№3 - габариты моего робота 10x10см
для XV11 есть документация:
http://random-workshop.blogspot.ru/ (схемы протоколы и прочее)
https://github.com/Xevel/NXV11/wiki
http://www.youtube.com/watch?v=KnspWPlBM_o
http://wiki.ros.org/xv_11_laser_driver/ ... 20to%20USB
http://xv11hacking.wikispaces.com/ (есть точные размеры, протокол и прочее)
http://www.youtube.com/watch?v=XSLGBzEumAM (разборка пылесоса в том числе и лидара во всех деталях, 33мин, 59мин.)
https://www.sparkfun.com/news/490 (фото разобранного устройства)
https://sites.google.com/site/waynehold ... dar-module (фото разобранного устройства)
http://random-workshop.blogspot.ru/2011 ... mbled.html (фото разобранного устройства)
Муфта LPM-04A http://www.slipring.cn/product_en/185.html

Но скорее всего буду переделывать под конструкцию которая мне понравилась.

Вообще по моим представлениям, ввиду примитивности констрокции, лидар не должен стоить больше 50$, а то и дешевле.

Самому собрать дороже 100$ выходит, вот это парень говорит что у него много запчастей от XV-11 http://www.ebay.com/usr/sailmaster63, я у него купил, может ещё есть. ну а так кроме него и другие продают.
Моё предложение помочь с конструкцией остаётся неизменным, если нужен буду обращайтесь :beer:

citizen

У меня стоимость конструкции меньше 40$ получилась.
Фактически были куплены линейка, держатель объектива, объектив, лазер, контроллер, пассик, металлические стойки, все остальное нашел у себя.
Подробнее про цены - в инструкции по сборке.

linvinus

citizen писал(а):

У меня стоимость конструкции меньше 40$ получилась.
Фактически были куплены линейка, держатель объектива, объектив, лазер, контроллер, пассик, металлические стойки, все остальное нашел у себя.
Подробнее про цены - в инструкции по сборке.

Да, но реально ближе к 100 получается, тут стоит учесть что все по разному комплектующие ищут (кому как повезёт) + доставка зависит от того на кого попадёшь.
А потом полчается тут чуть переплатил и там переплатил итого 100 а ещё и устройство не собрано

Может стоит добавить ссылку forum10/topic12095-285.html#p281288 в первый пост? а то постоянно искать приходится.

Я не спорю, тема отличная, я лично ещё бы рассмотрел вариант конструкции на 180 градусов, её проще установить и нет аналогов по такой стоимости, можно обойтись соединительными проводами что сильно упрощает конструкцию.
Качать можно шатуном, а положение определять так же по энкодеру.

citizen

Пересчитал первый столбец в таблице цен с учетом доставки из Китая (все покупалось на aliexpress) - стало 40$. Все остальные компоненты - детали, которые можно взять из старой электроники, старый HDD, двигатель из CD-ROM, кусочек текстолита, небольшие отрезки металла, винты с гайками, обрезки трубочек, кусок фанеры.

Вложение:

price.png [ 18.07 КиБ | Просмотров: 2813 ]

Добавил ссылку на инструкцию в первый пост.

180 градусов - мне кажется, для SLAM будет не очень хорошо.

sned

Делаю дальномер на линейке 1402(в ней 256 пикселей).Линейка пришла.
Собирался применить контроллер Arduino Due,но тут меня ждало
разочарование.Теоретически Due по быстродействию должен был подойти
обеспечив 3об/сек и 360 замеров на оборот.На деле написанная
програмка для этого показала в 20 раз меньшую скорость вычисления
чем требовалось.Теперь придется искать подходящий контроллер.STM32
хорош но к сожалению раньше с ним не работал.
Вопрос citizen:если увеличить в вашей программе количество замеров
в два раза,STM32 по скорости справится?

citizen

Цитата:

Теоретически Due по быстродействию должен был подойти
обеспечив 3об/сек и 360 замеров на оборот.На деле написанная
програмка для этого показала в 20 раз меньшую скорость вычисления
чем требовалось.

DMA использовали? Без DMA тут никак.

Сейчас в моей программе на градус приходится примерно 19000 тактов контроллера. Захват значения пикселя идет каждые 52 такта.
Захватить 256 пикселей мой контроллер, скорее всего сможет, а вот обработать (вычислить максимум) - я не уверен.

Если взять контроллер, работающий на более высокой частоте (48 МГц), то тогда точно успеет захватить.

linvinus

sned писал(а):

Делаю дальномер на линейке 1402(в ней 256 пикселей).

а какую линзу вы собираетесь использовать (или уже используете)?

добавил ещё несколько ссылок про XV-11 (в посте выше), есть подробное фото и видео разобранного устройства.
Я продумываю как модифицировать XV-11 так чтобы в центре была башня на которой можно закрепить модули над лидаром.
Выяснил следующее:
Сам лидар имеет довольно большой подшипник https://f540bca8-a-62cb3a1a-s-sites.goo ... edirects=0 (там же справа видно и энкодер )
это то что нужно, но, лазер, приёмник и основная плата выполнены в виде одного целого

и они пересекают центр, причём есть подозрение что приёмник находит на внутренний диаметр подшипника.
И основная проблема, как передавать данные.
Я придумал сделать кольца из оргстекла (световодоы), одно в основании башни второе вокруг, на разных высотах, так можно организовать приёмники для rx и tx.
фотодиод располагается в разрезе кольца поэтому сможет улавливать сигнал от передатчика (светодиода) не зависимо от его расположения отночительно приёмника.
землю передать через подшипник а питание скользящим контактом.

Или использовать вот такие муфты http://www.senring.com/snh070.html

Я понимаю что тема не про XV-11 но я обсуждаю общие проблемы :beer:

.

sned

DMA использовали? Без DMA тут никак.

Затрудняюсь ответить как отладчик Arduino-wire использует DMA.

roboforum.ru

Сканирующий лазерный дальномер

Кто сейчас на конференции