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[ct-bot] Informationen zu den Abstandssensoren

Absender: Thorsten Thiele
Datum: Fr, 17.03.2006 11:24:25


Hallo,

aufgrund verschiedentlich kursierender Bericht ueber Probleme mit dem
Anstandssensoren GP2D12 habe ich mich entschlossen, die Thematik
intensiv zu untersuchen. Hier erste Zwischenergebnisse:

Die nachfolgenden Analysen sind zunaechst mit Sensoren ausserhalb des
c't-Robot, also im Laborumfeld mit direkter Versorgung aus geregeltem
Netzteil erfolgt.

1) Der Ausgang des GP2D12 weist stets Stoerimpulse auf. Dies sind zum
einen kurze Spikes hoher Amplitude im Abstand einer mS, zum anderen
ebenfalls im Abstand einer mS ein Paar von Spikes (einer positiv, der
andere negativ) mit einer Distanz von 150uS zueinander.

Die kurzen Spikes hoher Amplitude verschwinden, wenn man einen
100nF-Kondensator direkt an die Betriebsspannungspins des Sensor
loetet. Der Doppelspike wird davon wenig beeinflusst, dieser laesst
sich deutlich durch einen Tantalkondensator 10uF ebenfalls direkt an
den Betriebsspannungspins verringern.

Zu diesem Thema wird es kurzfristig weitere Messungen im Kontext des
c't-Robot geben mit ggf. einer abschliessenden "offiziellen"
Patchempfehlung.

2) Der Sensor hat eine Mess-Zykluszeit von etwa 38mS. Im Messaufbau
vor einer drehenden Halbscheibe ist nachweisbar, dass der Ausgang
stets 38mS lang naeherungsweise konstant ist und dann ggf. in Form
einer "Treppenstufe" der Uebergang auf den naechsten Wert erfolgt.
Dies kann fuer die Softwarearchitektur von Bedeutung sein.

3) Der Ausgangswert des Sensors ist kritisch, wenn ein Objekt "halb"
im Messbereich plaziert ist. Beipiel: dreht man im beschriebenen
Aufbau die Scheibe so in den Strahlengang, dass sie etwa zur Haelfte
dort hineinragt, so gibt der Sensor halbwegs den korrekten
Abstandswert zur Scheibe aus. Plaziert man nun hinter der Anordnung
ein weisses Kartonstueck, so wechselt der Sensorwert ploetzlich auf
den Abstandswert Sensor-Kartonstueck.

Dies sind wie geschrieben erste Zwischenergebnisse. Nach Vorliegen
der weiteren Untersuchungsergebnisse wird es eine zusammenfassende
Darstellung von mir gegben.

Viele Gruesse

Thorsten Thiele