Distanzmessung per Laser - Theorie

- C
- C. Bader
  
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vor 20 Jahren

Mon, Jul 28, 2003 2:08 PM

Hi Group,

ich weis, das das Thema hier ziemlich regelmässig auftaucht, aber es beschäftigt mich halt schon lange.

Hobbymässig so etwas nachzubauen ist fast unmöglich und unbezahlbar. Deswegen hab ich ne andere Möglichkeit der Triangulation gesucht (und vielleicht gefunden) die es zu überprüfen gilt. Vielleicht gibt's das ja auch schon.

Theorie:

(Spiegel) Laser1 ---------| \ |(Objekt) | \ | PD = o| | / | / | Laser2 ---------| (Spiegel)

Erklärungs(versuch):

Auf das zu messende Objekt werden zwei parallele Laserstrahlen gerichtet. Um die Entfernung zu messen werden beide Strahlen periodisch und symetrisch in Richtung der Mittelachse abgelenkt.

Mit einem Sensor (PD, PT. o.ä.) in der Mittelachse wird die Helligkeit des zurück gestrahlten Laserlichtes gemessen. Es müsste sich eine Helligkeitskurve mit einem Peak messen lassen. Im Peak haben sich die beiden Strahlen getroffen.

Kennt man nun den Ablenkwinkel des Laserstrahls zum Zeitpunkt des Peaks, kann man die Entfernung des Objekts berechnen.

Natürlich ist dieses Verfahren sehr langsam und mit zunehmender Entfernung ungenau, (wobei dies auch vom Abstand der beiden Laser abhängt), aber das ganze müsste doch wesentlich einfacher zu realisieren sein, als ein System mit PSD, Laufzeitmessung oder Phasenverschiebung.

Was haltet ihr davon?

Gruß, Chris

-- Christian Bader mailto: snipped-for-privacy@thenetalive.de

- R
- Rafael Deliano
  
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vor 20 Jahren

Mon, Jul 28, 2003 2:25 PM

Für die bei JuFo geforderte Qualität kann man Prototypen bauen, soweit man die 30m und Stabilität nicht braucht.

Wenn mans abmagert landet man bei den Innereien von Laserdrucker oder Barcodescaner im Supermarkt: Ablenkung des Lasers dort durch rotierenden Polygonspiegel.

Sowas gabs schon als grobauflösenden Bildaufnehmer für mobilen Roboter, Karlsruhe 80er Jahre. Der Roboter hat dann die genauen Abstände und kann besser manövrieren.

MfG JRD

- U
- Uwe Hercksen
  
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vor 20 Jahren

Mon, Jul 28, 2003 2:29 PM

C. Bader schrieb:

Hallo,

Du brauchst schon mal präzise rotierende Drehspiegel. Eine kleine Ungenauigkeit der Spiegelachsen und die Laserstrahlen kreuzen sich noch nicht mal bei etwas grösserem Abstand. Den Peak im Sensor bekommst Du nur dann ausgeprägt wenn eine Optik nur die Stelle wo sich die Laserstrahlen kreuzen sollen auf den Helligkeitssensor abbildet. Diese Optik müsste auch noch auf die Entfernung scharfgestellt werden. Der Sensor muss auch die Laserstrahlen vom Umgebungslicht trennen können, sonst findet er den Peak nicht zuverlässig.

Rechne mal aus wie genau der Zeitpunkt des Peaks ermittelt werden müsste wenn die Spiegel 10 Umdrehungen pro Sekunde machen und man 5 m auf 1 cm genau messen will, bei einer Messbasis von 0,5 m damit das Gerät nicht zu unhandlich wird.

Bye