ایده استفاده از مثلث برای اندازه گیری فاصله از زمان فیثاغورث، زمانی که فرمول درخشان او در دسترس ریاضیدانان قرار گرفت، به خوبی شناخته شده است.
چیزی که در این طراحی جدید است، کنترل توان لیزری از طریق جلوه "شکوفایی" دوربین CMOS است. در اینجا این اثر "منفی" به جای ADC به کار گرفته شد. بدون نیاز به دوربین "بدون شکوفه" با قیمت بالا! (اطلاعات بیشتر در این پیوند: http://dpanswers.com/content/tech_defects.php ) روش های طراحی دیگری وجود دارد که من سعی می کردم در سخت افزار/نرم افزار ایجاد کنم، و برخی از آنها هنوز به طور کامل اجرا نشده اند ( پروژه فقط آغاز شده ).
حلقه کنترل قدرت (PCL) اجازه می دهد تا خوانش های پایداری از پرتوهای نور پس زمینه منعکس شده را بدست آورید، مهم نیست که بازتاب سطح جسم چیست، پس زمینه چقدر خوب روشن شده است و چه محدوده فاصله ای !!! ویرایش شده: / (با توجه به اندازهگیریهای پایداری در شرایط مختلف روشنایی، در حال حاضر یک مقاومت برای تنظیم دستی سطح ماشه مقایسهکننده وجود دارد، بستگی به ویدیوی متوسط «تثبیتشده سیاه» دارد. بهزودی از آن خلاص میشویم./ احتمالاً کسی میتواند «هک» کند
. یک دوربین و طراحی مجدد AGC داخلی برای ارائه سطح سیگنال ویدئویی ثابت و سفید. اما انجام این کار با اجزای SMD بسیار دشوار است، فاقد اسناد و مدارک است و برای علاقمندان معمولی بسیار پیچیده است. به علاوه پس از آن دوربین دیگر برای هدف اصلی خود "در حال استفاده" نیست.
آردوینو دارای حافظه رم کم و ریزپردازنده 8 بیتی کم توان است، بنابراین پردازش کامل تصویر انجام نمی شود. در عوض، مقایسهکننده 1 بیتی «ساختشده» نقشه بصری را تشکیل میدهد، جایی که هر سلول، زمانی که رویدادها ضبط میشوند، مهر زمانی را ذخیره میکند. همانطور که فریم ویدیو از بالا به پایین خط به خط ایجاد می شود، شماره خط با مختصات Y و زمان رویدادها در این خط - در نتیجه X مطابقت دارد. در این مرحله پروژه بیشتر شبیه نیمکت آزمایش است تا راه حل نهایی -).
در حال حاضر من به دنبال دستگاه های زوم اپتیکال هستم تا فواصل طولانی / کوتاه را به طور خودکار پوشش دهند. لیزرهای سبز، مطمئن هستم که وضوح بهتری را به همراه خواهند داشت، فقط باید چند تا از آنها را با قیمت مقرون به صرفه پیدا کنید.
برد تقریبی با دوربین کم هزینه CMOS و زوم اپتیکال بدون: 0.2 تا 10 متر. دقت تا حد زیادی به پایه / فاصله لیزر بستگی دارد. پایه لیزری همچنین حداقل اندازه شی ردیابی را در مختصات Z تعریف می کند. دوربین NTSC:
دوربین CMOS مینی رنگی Velleman CAMCOLMBLAHU با آداپتور صوتی + پاور
دارای زاویه دید 52 درجه است. یک لحظه رزولوشن پیکسل ها را فراموش کنید، ما در دنیای تلویزیون آنالوگ هستیم -); ریاضی برای محاسبه فاصله (من آن را مختصات Z می نامم) بسیار ساده است: D = B / tan (phi) ، که در آن D فاصله است، B پایه لیزر است، و phi زاویه ای است که دوربین گزارش می دهد. Phi = 52 درجه / 832 = 0.0625 درجه در هر تفاوت مختصات. (در زیر ببینید 832 از کجا آمده است). D = B / tan (( X1 – X2 ) * 0.0625) . به عنوان مثال، B = 6 سانتی متر، X1 = 500، X2 = 512، از: D = 0.06 / tan ( ( 512 - 500) * 0.0625) = 4.58 متر.
( http://en.wikipedia.org/wiki/Tangent_(function_trigonometric)
برای جزئیات بیشتر: ردیابی سه بعدی لیزری یا فاصله یاب ARDUINO
در ادامه، متن انگلیسی این مطلب را میتوانید مشاهده نمایید:
The idea of using triangulation for distance measurements is well known since Pythagorean time, when his brilliant formula become available for mathematicians.
What is new in this design, is lasers power control via “blooming” effect of CMOS camera. Here this “negative” effect was put to work instead of ADC. No need high price “no-blooming” camera! (More information on this link: http://dpanswers.com/content/tech_defects.php ) There are few others design approach, that I was trying to make in hardware/software, and some of them not fully implemented yet ( project just started ).
Power Control Loop (PCL) allows to get stable readings of the reflected back light beams, doesn’t matter what is reflectivity of the object’s surface, how well illuminated background and what distance range !!! edited: / (Regarding stability measurements in varying illumination conditions, right now there is a resistor for manual adjustment comparator trigger level, depends on average “black-fixed” video. Gonna get rid off it shortly)./
Probably, someone could “hack” a camera, and redesign build-in AGC to provide stable, “fixed-white” level of video signal. But it would be extremely difficult to do with this SMD components, lack of documentation and too complicated for average hobbyist. Plus after that camera is not “in use” anymore for it’s main purpose.