Подскажите устройство
Существуют ли готовые устройства способные работать с Arduino и определять своё местоположение в пространстве с высокой точность (погрешность 1-2мм. на 10м.)?
Как они свою позицию должны определять?
Это куча камер, лидар за совсем недетские деньги и хитрое по, которое это все соберет воедино
раскрыть ветку (12)
раскрыть ветку (11)
раскрыть ветку (6)
Ардуино только для обработки информации с датчиков. Понятное дело, что сами датчики должны работать на очень высоких частотах.
раскрыть ветку (5)
А атомные часы для точного времени Вы на ближайшей барахолке намерены приобрести? :-) На таком расстоянии либо лазерный дальномер, либо УЗ. На основании нескольких разных измерений можно вычислить местоположение. Или видеокамеры - на основании угловых размеров. Но чёта сомневаюсь в том, что хватит вычислительной мощности. Хотя... Если дальномер будет отдавать расстояние... Да иметь карту и привязку к точкам... Вот только как заставить дальномеры смотреть на мишень? Или объект будет большой и сам будет носителем дальномеров? В любом случае - надо искать дальномеры с требуемыми характеристиками, а уж потом... С видео проще - по известным размерам можно вычислить расстояние. Но дунька это не потянет, тут уже малинка нужна, кажется на ней уже делали какую-то видеообработку. Правда, с требуемой точностью не уверен, что получится.
раскрыть ветку (4)
Таки УЗ - предпочтительнее, ибо скрость звука - неизмеримо меньше, чем скорость распространения радиоволны, следовательно на малых расстояниях - не придется измерять пикосекундные промежутки времени, это если делать УЗ-аналог GPS.
До кучи можно комплексировать с данными INS. Сейчас на МЕМС - можно получить такие точности "в малом" (ибо это интегрирование, следовательно "ошибка на константу" - будет по определению). Если потом все это объединять хитрым комплементарным фильтром (мгновенные перемещения - по гироакселерометрическому блоку, среднее положение - по УЗ).
Есть сейчас еще милиметровые радары (6 или 24 ГГц)
включая упомянутый DWM3000 или LD2411S
но они сами по себе, дают сантиметровые точности на нескольких метрах.
Можно закомплексировать с другими данными посредством всяких Калманов и попробовать чегото вытащить.
Обязательно с учетом еще и угловой ориентации в пространстве, чтобы точно знать "куда двигаемся ?".
Но это все очень непросто. Ардуинка - точно не потянет. Кстати с малинкой - стремно, ибо там есть ОС, а современные ОС - причиняют сильную попоболь, при попытке чтото делать в реалтайме с милисекундным разрешением хотябы.
Тут надобно чтото вроде STM32H7 (480Мгц Cortex M7), возможно даже несколько штук, с прямым программированием на IAR/Keil С++ (без ОС, Hal, и всего в томже духе). Если нужны "высокоуровневые задачи" - под них отдельные процы связанные по UART/SPI/параллельным интерфейсам, под всякие USB/Ethernet - можно с готовым софтом вроде Prolific PL2303/Wiznet W5500.
Короче большая такая, жирная разработка, с кучей серьезной математики (мало знать C++ ! Надо знать цифровые фильтры, векторную/матричную/кватернионную алгебру, матстатистику).
Кстати неплохо было бы уточнить "а что это все вообще такое ?". Заная назначение и имея четкое представление о целевом объекте - иногда можно чегото упростить.
Так, "в общем виде" - это очень сложная задача.
Вот я и думаю, лазерные дальномеры вполне себе распространены и доступны, может есть аналогичные приборы но для радиосигнала других частот, чтобы сигнал проходил через небольшие препятствия, а в качестве отражателя использовать устройство для переизлучения сигнала с минимальной задержкой.
Таким образом источник на приборе мог бы посылать сигналы для каждого отражателя, собирать данные о дистанции до этих отражателей, далее в ардуино уже можно вычислять достаточно точные XYZ координаты прибора.
раскрыть ветку (2)
аналогичные приборы но для радиосигнала других частот, чтобы сигнал проходил через небольшие препятствия
Скорость распространения радиоволн в разных средах разная. Коль вы хотите точность аж в 1мм, как вы собираетесь компенсировать плавающую скорость в среде?
С радио - все значительно сложнее:
1) в отличии от лазеров - антены не идеально направленные.
2) устройством переизлучения - будет любая стенка. И ничего вы с этим не сделаете.
3) "чтобы сигнал проходил через небольшие препятствия"
- очень хитрожопая штука, потому как получите пару отражений от этого препятствия и от стенки за ним.
4)Кроме того, вам еще надо несколько (минимум 3, лучше - больше) радичастотных дальномеров работающих на разных частотах, или защищенных от взаимного влияния кодовой модуляцией. Иначе они испортят жизнь друг другу (еще раз повторяю идеально направленных антен - не существует, и переотраженный сигнал - тоже не пропадает бесследно)
Локальные источники сигнала - это предметы окружающие. А дальше либо лидар, либо УЗ-датчики. Плюс софт.
раскрыть ветку (3)
Локальные источники сигнала - это предметы окружающие.
Нет. Это специальные устройства которые излучают свой сигнал, для высокой точности нужны статичные источники сигнала. С лидарами при перемещении будут накапливаться ошибки в позиции.
раскрыть ветку (2)
Да без проблем, делайте. Во сколько миллионов такая лаборатория обойдётся мне даже считать не хочется.
Реальные варианты вам предложили.
Ну так тогда отслеживайте позицию на внешнем источнике - постелить на пол коврик с датчиками (ну или в клеточку и подвесить камеру сверху), и никакие дальномеры не нужны - за счёт перекрытия ячеек сетки, получаешь необходимую точность.
Только камера/датчики давления должны быть подходящего разрешения
Лига Радиолюбителей
1.4K постов9.8K подписчика
Правила сообщества
Соблюдайте правила Пикабу. Посты выкладывать лишь касаемо нашей тематики. Приветствуется грамотное изложение. Старайтесь не использовать мат.
Постарайтесь не быть снобами в отношении новичков. Все мы когда-то ничего не знали и ничего не умели.
За попытку приплести политику или религию - предупреждение. 2 предупреждения - бан.