ИК трекинг позиции

[dummynull]

Пытаюсь придумать толковую схему для наиболее точного трекинга, подобно HTC Vive шлему, разумеется платки гироскоп/акселерометр/компас не дают необходимый результат. Ставить как в Vive моторчики и ик лазерную линию "вращать" с приемниками на голове это запарка с механикой сделать тихо, без дрыганий. Ну вот думаю, а можно ли использовать затухание с расстоянием света от ик диодов для просчета позиции? Если светодиоды засунуть в сферы однородные матовые, то угловой фактор устраняется, остается дистанционный. Но в случае любого внешнего освещения (солнце из окна, сам монитор), как корректировать результат? Ну понятное дело, что надо короткими импульсами светить и через простейший фильтр игнорировать все низкочастотное на приемнике, но чувствительность фотоэлемента приемника все равно нелинейна при засветке. И я очень сомневаюсь, что измеряя в промежутках общую освещенность, смогу достаточно точно восстановить результат по полезному сигналу. Хотелось бы хотя б в пару миллиметров шумовой дрейф был, дальше уж фильтровать его программными способами.
Варианты с камерами (или ремоута от Wii) не рассматриваю, нагружать проц не могу и делаю на мк (ставить десяток мк, чтоб справились с одной камерой ), а плис программировать не умею. В общем, любые идеи кидайте.

[Дмитрий]

[uquote="dummynull",url="/forum/viewtopic.php?p=3224763#p3224763"]Ну вот думаю, а можно ли использовать затухание с расстоянием света от ик диодов для просчета позиции?[/uquote]Десяток раз уже подобное на форуме обсуждали. Смысла мусолить это еще раз нет смысла.
Полнейшая ерунда из за не владением вопросом.
Это одно и то же, что определять точное время по одной часовой стрелке.

[nds]

УЗ пожалуй перспективнее
так как скорость звука ниже скорости света
простейший вариант несколькими датчиками мерять расстояния до стен

[musor]

на ик так просто не выйдет

[dummynull]

nds
Ультразвуковые датчики не дают достаточной точности, да и звук гораздо более склонен к переотражению, интерференции, дифракции, нежели свет, только надежда на первую волну, как в сонаре, притом амплитуду тоже придется учитывать и слабые считать за отраженные. Даже не знаю, какие должны быть датчики, чтоб ближе к 100кгц излучать и приемник, который бы это улавливал, притом не вредной мощности для здоровья.

musor
Причины?

[Albert_V]

dummynull, Почитайте как раньше моряки ходили по морям-океанам и как они ориентировались (звёзды, маяки)...
Как вариант, можно использовать ПЗС-линейки с соответствующей оптикой.

[Morroc]

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3225218#p3225218"]на ик так просто не выйдет[/uquote]
до стен может получится такими датчиками (если стены недалеко)
http://www.elec.ru/news/2016/07/07/vl53 ... stmic.html

[dummynull]

Morroc
Смотрел обзоры такого типа модулей, они долго измеряют, а если быстро, то точность кошмар.

[Wladimir_TS]

Грубое позиционирование по метке - мигалке на макушке внешними камерами, точное системой акселерометров.

[dummynull]

Wladimir_TS
Да, поэтому и хочу сделать позиционирование, как минимум. Но камеры использовать не практично, винда не риал тайм ось, любые лаги это сразу блевать потянет. В принципе, для меня не проблема написать код для работы с камерой, если бы знать какая камера с большим углом обзора, без поганой компрессии, высокой частотой и без лагов (уж во время работы игр без них никак).

Пока что из гарантированно работающих идей то же самое, что и в Vive станции - ик лазер из сд/двд резака светить на зеркальный цилиндр (в резаке есть достаточно качественные валы, а можно с подшипника взять), чтоб создавать линию. Все это дело (или зеркальце) вращать мелким шаговиком или безколлекторником с датчиком холла или самопальным оптическим энкодером. На голове принимать с фотодиодов полученный результат (обязательно излучать имульсно). Но вся эта система сплошные пробы и ошибки, станков никаких нет чтоб точить и крепить куда-то, влетит в кучу денег экспериментировать, пока не получу достойный результат. Да еще и от шума и вибраций избавляться надо как-то.

1 Про ИК вариант, ну была мысль сделать некую маску для излучателей или приемников, которая фактически угол обзора в биты превращает, типа первый уровень это одна дырка на половину угла обзора, второй это две дырки, третий это 4 дырки и т.д., но очевидно о высокой точности тут речи быть не может, разве что как-то объединять показания акселерометра и корректировать с помощью подобного трюка, но ведь можно и просто по центру сделать лучи для юстировки.
2 Другая мысль, сделать дырки для нескольких ик светодиодов, чтоб они через эти дыры покрывали только определенный угол пространства. Их сигналы использовать для получения логического ИЛИ (||) на фотодиоде, тем самым можно узнать, в каком секторе находишься, если конечно не пересекаются слишком много лучей при сложении. Но опять же, проблему точности не решает ни разу, только для грубого позиционирования.
3 Описанный мною вариант в первом посте, когда некая сфера с равномерным излучением ик используется для просчета удаленности и аналоговой позиции, смахивает на шары ps move по принципу. Проблемы сложноватые, аналоговые значения это куча шума, надо ацп хотя бы 16 бит или как-то выдумывать способ аналоговой нормализации значений без потерь полезной инфы. Факторы вроде засветки посторонними источниками наверно можно порешить за счет считывания значений когда светодиод не излучает, корректировать из таблицы потери чувствительности при засветке. Но как-то это все очень ненадежно по шумам, как мне кажется. Светодиоды сами дают дрейф по току (и значит яркости). Можно попытаться скомпенсировать, используя угловую зависимость чувствительности приемников, тогда можно и ару сделать, чтоб не запариваться с ацп качественным. Но уже не позиция, а угол будет просчитываться, следовательно для получения позиции надо весьма много парных (а лучше 3) датчиков, очень сложно калибровать при любой попытке передвинуть один из них.

[Wladimir_TS]

[uquote="dummynull"]

Пока что из гарантированно работающих идей то же самое, что и в Vive станции - ик лазер из сд/двд резака светить на зеркальный цилиндр (в резаке есть достаточно качественные валы, а можно с подшипника взять), чтоб создавать линию. Все это дело (или зеркальце) вращать мелким шаговиком или безколлекторником с датчиком холла или самопальным оптическим энкодером. На голове принимать с фотодиодов полученный результат (обязательно излучать импульсно). Но вся эта система сплошные пробы и ошибки, станков никаких нет чтоб точить и крепить куда-то, влетит в кучу денег экспериментировать, пока не получу достойный результат. Да еще и от шума и вибраций избавляться надо как-то.
[/uquote]

Сделаете - только пожму руку, ибо уже проходил - самодельные оптические развертки - это непросто - даже равномерности угловой скорости за оборот не так просто достигнуть причем при приличных скоростях вращения. Очень интересно таком излучателю задать модуляцию короткими импульсами и смотреть как на удаленном экране точки ползают туда - сюда. Это промышленно сделанное и промышленно отбалансированное устройство. Да - лазерное излучение любой длины волны не самое полезное для глаз.


А вообще какие-то сложные системы. Вы для начала ТЗ сделайте - сколь точно отслеживать надо - а то может и ширпотребовского инклиномера на макушке хватит с парой акселлерометров.

[dummynull]

Окей, попробую из обычных акселерометров/гироскопов/магнитометров, а дальше решать проблемы по мере поступления, авось прокатит что-то очень простенькое чисто чтоб дрейф изредка корректировать.

[Wladimir_TS]

Магнитометры можно выбрасывать смело - в помещении показывают уровень помех от окружающего оборудования.

Проблема гироскопов и акселлерометров в отсутствии нулевой точки. Вот её и должна давать камера. Ну и в качестве самих приборов. Если заметите есть акселерометры по 4-5 и 70-80 баксов с похожими параметрами, кроме дрейфа...