Teknologi spørsmål: Hvordan konstant følge et signal?

[Tijiel]

Hei,

 

Har en teknologisk utfording på en ide jeg har. Jeg lurer på hvilken teknologi som gjør det mulig for en mottaker av et signal til å konstant følge senderen.

 

For eksempel slik som google maps, når du flytter deg så flytter også den blå prikken på kartet etter dine bevegelser. Jeg ønsker å oppnå det samme, men enda mer konstant og på kortere avstand (altså ikke satelitt).

 

Kan en telefon programmeres til å konstant sende ut et signal som en kilde kan oppfatte og "følge" konstant?

 

[BlueEAGLE]

Det du trenger er:

 

En sender som sender ut klokkesignaler

(minimum) Tre mottakere som mottar signalet fra enheten.

En enhet som beregner forskjellen i tid signalet er mottatt av de forskjellige enheter

En funksjon som gjør om denne forskjellen til koordinater i rommet.

 

Når du kjenner plasseringen til mottakerene så kan du bruke tidsforskjellen mellom når mottakerene mottar et signal til å fastslå hvor langt unna hver sensor senderen er. Tre sensorer lar deg fastslå posisjonen i et plan. Fire lar deg fastslå posisjonen i en kube.

[Tijiel]

Det du trenger er:

 

En sender som sender ut klokkesignaler

(minimum) Tre mottakere som mottar signalet fra enheten.

En enhet som beregner forskjellen i tid signalet er mottatt av de forskjellige enheter

En funksjon som gjør om denne forskjellen til koordinater i rommet.

 

Når du kjenner plasseringen til mottakerene så kan du bruke tidsforskjellen mellom når mottakerene mottar et signal til å fastslå hvor langt unna hver sensor senderen er. Tre sensorer lar deg fastslå posisjonen i et plan. Fire lar deg fastslå posisjonen i en kube.

Okey, takk for informativt svar

 

Men er det ikke mulig at en mottaker kan beregne avstanden til signalet (klokkesignal) basert på styrken til signalet? Eller vil dette bli for unøyaktig?

 

Feks at 10 meter har signalstyrke C mens at 7 meter har signalstyrke B og 5 meter har singalstyrke A?

 

Og kan en smarttelefon sende klokkesignal eller må det være en egen sender?

[BlueEAGLE]

Når jeg tenker meg om, så gjør jeg det baklengs. Det er telefonen som mottar klokkesignal fra alle senderene og så beregner den forskjellen mellom disse. For at dette skal virke må senderene sende det samme signalet samtidig. Du kan ikke pålitelig basere deg på styrken da ting som temperatur og luftfuktighet vil endre både tiden det tar og styrken på signalet.

 

Hvis du har en sender så kan du beregne avstanden til senderen (men ikke retningen) så fremt du kjener til alle miljøvariablene. Hvis du har to sendere så kan du beregne en av to mulige plasseringer i en linje i forhold til disse.

 

Det vil si at for å bestemme nøyaktig posisjon i et plan så trenger du tre sendere i samme planet. Hvis du beveger deg opp eller ned i forhold til dette planet så vil målingene vise feil.

 

For nøyaktig tredimensjonal plassering så trenger du fire sendere som ikke alle er i samme plan.

 

For en veldig forenklet forklaring så kan du ta en titt på hvordan GPS virker i Minecraft med ComputerCraft og Redstone (eller -net) -mod. http://www.computercraft.info/forums2/index.php?/topic/3088-how-to-guide-gps-global-position-system/

 

Her har du fire sendere i to plan. Når du beregner avstand til alle disse fire, så kan du fastslå posisjon i tre dimensjoner.

[Tijiel]

Når jeg tenker meg om, så gjør jeg det baklengs. Det er telefonen som mottar klokkesignal fra alle senderene og så beregner den forskjellen mellom disse. For at dette skal virke må senderene sende det samme signalet samtidig. Du kan ikke pålitelig basere deg på styrken da ting som temperatur og luftfuktighet vil endre både tiden det tar og styrken på signalet.

 

Hvis du har en sender så kan du beregne avstanden til senderen (men ikke retningen) så fremt du kjener til alle miljøvariablene. Hvis du har to sendere så kan du beregne en av to mulige plasseringer i en linje i forhold til disse.

 

Det vil si at for å bestemme nøyaktig posisjon i et plan så trenger du tre sendere i samme planet. Hvis du beveger deg opp eller ned i forhold til dette planet så vil målingene vise feil.

 

For nøyaktig tredimensjonal plassering så trenger du fire sendere som ikke alle er i samme plan.

 

For en veldig forenklet forklaring så kan du ta en titt på hvordan GPS virker i Minecraft med ComputerCraft og Redstone (eller -net) -mod. http://www.computercraft.info/forums2/index.php?/topic/3088-how-to-guide-gps-global-position-system/

 

Her har du fire sendere i to plan. Når du beregner avstand til alle disse fire, så kan du fastslå posisjon i tre dimensjoner.

Okey, da ble det fort mer komplisert en det jeg tenkte Men er dette mulig når du har kun 2 enheter?

 

Altså at det er en signalkilde(feks mobil) og en mottaker? For hvis alle 4 senderne som mottar signalet er på samme sted (objekt) så vil vel ikke det gi noen hensikt med tanke på kalkulasjon av plassering?

 

For optimalt så vil objektet følge meg for hvert skritt jeg går, fremover og bakover(X-akse) men også holde en konstant avstand til meg (Y-akse) hvis jeg feks hopper opp.

Endret 1. august 2014 av Tijiel

[covah]

Nei, man må ha flere enheter.

Måten man gjør dette på mobiltelefoner (uten å bruke GPS), er at telefonen må ha kontakt med 3 forskjellige sendere, og så trianguleres posisjonen ved hjelp av dette.

[Tijiel]

Nei, man må ha flere enheter.

Måten man gjør dette på mobiltelefoner (uten å bruke GPS), er at telefonen må ha kontakt med 3 forskjellige sendere, og så trianguleres posisjonen ved hjelp av dette.

okey, forstår. Så det vil si at det er umulig for et objekt å følge et signal på feks 10meters avstand uten at det har kontakt med minst 3 forskjellige sendere som gjør triangulering mulig? GPS kan vel fungere med tanke på lokasjon (X-akse) dog med endel "lagg?" men vil vel få utfordringer med å følge objektet vertikalt (Y-Akse)

[BlueEAGLE]

Du kan gjøre det med en metallstang, men det er vel ikke det som er poenget.

[BlueEAGLE]

Hvis du har akselerometer i begge enhetene så kan du bruke disse. Det krevet dog en god del matemattikk, og rotasjoner må du kompensere for i algoritmen. Du vil da ikke kunne si til enheten at den skal være så, så langt unna deg, men du kan få den til å følge deg ganske nøyaktig ved å si at den skal akselerere likt som deg.

[Tijiel]

Okey, så i det tilfellet bør objektet være ønsket distanse fra sender av signalet ved start, slik at når signalet forflytter seg så vil objektet akselere etter det andre i samme hastighet. Men det vil fortsatt ikke følge objektet vist signalet beveger seg feks oppover, da vil de kollidere når start avstanden er dekket inn, noe som ikke vil være tilstrekkelig i det tilfellet jeg ønsker :/

[Tijiel]

I forhold til mer utvikling på dette området, hvilket fagfelt er det som kan mest om slik teknologi? Har tilgang på mange teknologiske miljø men vet ikke helt hvilket felt som kan være mest relevant for å finne ut av en løsning på mitt problem.. og takker for gode svar!

[BlueEAGLE]

Hvis du har tredimensjonalt aksellerometer, så vil du kunne følge bevegelser i alle akser, inkludert rotasjon om ønskelig. Hvis det skal følge en person så bør vel aksellerometeret være festet på hoften slik at det blir mest mulig stabilt. Alternativt så kan du gjøre noe slikt: https://www.kickstarter.com/projects/1590403900/soloshot-go-film-yourself-automatically

Endret 7. august 2014 av BlueEAGLE

[Tijiel]

Hvis du har tredimensjonalt aksellerometer, så vil du kunne følge bevegelser i alle akser, inkludert rotasjon om ønskelig. Hvis det skal følge en person så bør vel aksellerometeret være festet på hoften slik at det blir mest mulig stabilt. Alternativt så kan du gjøre noe slikt: https://www.kickstarter.com/projects/1590403900/soloshot-go-film-yourself-automatically

Se der ja, noe lignende som det jeg tenkte med ideen, dog et par skritt videre enn det. Må det tredimensjonalle aksellerometeret være både på objektet som flytter seg (som sender signalet) og det som følger det, eller holder det med kun det som skal følge?

[BlueEAGLE]

Du trenger aksellerometer på begge sider, med mindre du har et absolutt forhold mellom bevegelse på følgeren og kraften følgeren bruker (les: det som følger ikke flyr, men er stasjonert på bakken)

[Tijiel]

Du trenger aksellerometer på begge sider, med mindre du har et absolutt forhold mellom bevegelse på følgeren og kraften følgeren bruker (les: det som følger ikke flyr, men er stasjonert på bakken)

 

Hvor kan jeg anskaffe slike aksellerometer? Finner ulike typer både til industri og pulsklokker og i ulike størrelser men vet ikke hva som er nødvendig for å oppnå ønsket adferd.

[Tijiel]

*Og vil ikke gyroskop gjøre samme nytten, evt bedre da dette kan sanse rotasjon?

[BlueEAGLE]

Jeg trodde ikke at det som skulle følge deg skulle rotere, så jeg regnet med at rotasjonen var allerede tatt hånd om av andre mekanikker. Mens et aksellerometer ikke kan direkte måle rotasjon, så kan man beregne rotasjonen. Det kan være at man trenger mer enn ett aksellerometer for å få dette til. Prinsippet er å måle aksellerasjonen rundt aksen, og da vet du at du roterer frem til du måler en tilsvarende retardasjon rundt den aksen.

 

Hvis du har mulighet til å ha begge deler, så kan du spare en del prosessorkraft ved å kombinere målingene fra begge enhetene.