Projekt-Nr. 66: Schneller IR-Roboter-Bumper

4. November 2015, 15:05 Uhr
Projekt-Nr. 66: Schneller IR-Roboter-Bumper
Projekt-Nr. 66: Schneller IR-Roboter-Bumper
Erkennt Hindernisse in allen Richtungen

Die schnelle berührungslose Kollisionserkennung für ebenso schnelle Roboter zeigt nicht nur an, dass ein Hindernis auftaucht, sondern auch, in welcher Richtung sich das Hindernis befindet. Bei dem Projekt spielen Schaltung und Software trickreich zusammen.
 
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Den IR-Bumper kann man sich wie einen umgekehrten Scanner vorstellen. Eine halb-kreisförmige IR-LED-Zeile sendet einen Scan aus, die IR-Dioden werden dabei von einem Mikrocontroller nacheinander angesteuert. Ein IR-Sensor mit großem Blickwinkel fängt das IR-Licht auf, das von einem Hindernis reflektiert wird. Der IR-Sensor hat nur einen digitalen Ausgang (Licht / kein Licht); ein Mikrocontroller muss anhand der zeitlichen Information ermitteln, zu welcher IR-Diode das Licht gehört. Man könnte sich nun selbst eine passende Synchronisation überlegen, doch warum nicht ein Protokoll benutzen, das es schon gibt? Wenn man die IR-LEDs mit UART-Timing blitzen lässt und den Ausgang des IR-Sensors mit dem UART-Eingang (RXD) des Controllers verbindet, dann empfängt man Bits, die jeweils einer IR-Diode zugeordnet sind. So kann man sogar die Richtung von mehreren Hindernissen gleichzeitig erkennen...
 
 
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Projekt-Nr. 66: Schneller IR-Roboter-Bumper
Die schnelle berührungslose Kollisionserkennung für ebenso schnelle Roboter zeigt nicht nur an, dass ein Hindernis auftaucht, sondern auch, in welcher Richtung sich das Hindernis befindet. Bei dem Projekt spielen Schaltung und Software trickreich zusammen.
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