Infrarotbereich

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Ich habe mir diese Schwarmroboter angesehen und bin sehr beeindruckt. Es gibt jedoch einen Aspekt der Roboter, über den ich verwirrt bin, nämlich den von ihnen verwendeten Infrarotbereich.

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Die Roboter haben einen Weitwinkel-Infrarot-Transceiver an ihrer Unterseite und reflektieren den Strahl vom Tisch, auf dem sie stehen, um mit anderen Robotern zu kommunizieren. Das kann ich verstehen, aber was ich nicht kann, ist der oben angegebene Bereichsteil. Könnte jemand etwas Licht ins Dunkel bringen, wie diese Roboter mit dieser Infrarotmethode ihre Reichweite voneinander berechnen? Eine allgemeine Erklärung oder Links zu einem Artikel wäre sehr dankbar.

infrared range-detector Bojangles
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Antworten:

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Die Antwort ist bereits auf der Seite vorhanden, deren Link Sie gepostet haben:

Aus dem technischen Bericht TR-06-11, "B. Communication and Sensing", pg. 4

Während einer Kommunikation zwischen Robotern misst der empfangende Roboter auch die Intensität des einfallenden Infrarotlichts. Diese einfallende Lichtintensität ist eine monoton abnehmende Funktion des Abstands zwischen Sender und Empfänger; Daher kann die Entfernung zum Sender vom Empfänger berechnet werden . In der Praxis wird die einfallende Lichtintensität auch durch Rauschen und Herstellungsabweichungen beeinflusst, was zu einer Erfassungsgenauigkeit von ± 2 mm und einer Genauigkeit unter 1 mm führt.

(Hervorhebung von mir)

Ich nehme an, sie haben experimentell die Beziehung zwischen der Entfernung zwischen Tx / Rx und der empfangenen Intensität gefunden (oder haben Zugriff auf ein charakteristisches Diagramm des Herstellers der IR-Module) und diese verwendet, um die Entfernungsberechnungen zu stützen.

ksk
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Vielen Dank, dass Sie das für mich gefunden haben. Ich hätte härter aussehen sollen. Wäre es richtig anzunehmen, dass die Oberfläche, von der das IR reflektiert wird, eine Rolle beim Hinzufügen eines Nullpunktversatzes spielt, wodurch eine Kalibrierung erforderlich wird?
Bojangles
Ja. Die Intensität des empfangenen IR würde auch von der Oberfläche abhängen, von der es reflektiert wird. Auch die Wirkung von Umgebungslicht (insbesondere Sonnenlicht) müsste minimiert werden.
ksk
Genauso, wie ich es mir dachte. Vielen Dank für Ihre Hilfe.
Bojangles
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@ksk Die Wirkung von Umgebungslicht kann häufig reduziert werden, indem das gesendete Signal (schließlich die Daten) moduliert und nur die Modulation des empfangenen Signals gemessen wird, wodurch Sonnenlicht und Raumlicht größtenteils zurückgewiesen werden - das heißt, in dem Maße, in dem der Empfänger oder ist kann linearisiert werden.
Chris Stratton
@ChrisStratton: Würde die Modulation das Rauschen nicht nur für Anwendungen wie die Näherungserkennung (Verhinderung von falschem Auslösen) oder die Datenkommunikation (wie bereits erwähnt) unterdrücken? Würde eine Modulation noch helfen, wenn eine Intensitätsmessung durchgeführt werden muss? Ich dachte an zwei Sensoren (oder Messungen) - einen zur Erfassung der Umgebungslichtpegel und einen zur Intensitätsmessung / -kommunikation. Die Ausgabe des Umgebungslichtsensors könnte dann verwendet werden, um einen Schwellenwert für den Empfangssensor zu definieren, wenn er die Intensität messen möchte.
ksk