GP2Y0A710K0F (Lasermodul) - accefa/doku GitHub Wiki
Das GP2Y0A710K0F ist ein Lasermodul von Sharp welches im selben Preissegment wie entsprechende Ultraschallmodule liegt.
Eckdaten
Eigenschaft | Wert |
---|---|
Messbereich | 1 - 5.5m |
Interface | Analog |
Strombedarf | <50mA |
Spannung | 4.5 - 5.5V |
Preise
Distributor | Preis [CHF] | Verfügbarkeit |
---|---|---|
Conrad | 41.95 | k.A. |
ELV | 26.88 | k.A. |
Farnell | 34.20 | 68EU/730GB |
Messungen und Tests
Testaufbau
Der Testaufbau wurde im B332c errichtet entlang der ersten Tischreihe. Der Testeimer ist widerum der gleiche wie beim Ultraschallmodul.
Eigenschaft | Wert |
---|---|
Durchmesser oben | 38 cm |
Durchmesser unten | 33 cm |
Höhe | 48 cm |
Farbe | schwarz (matt) |
Material | Kunststoff () |
Hersteller | Helit |
Typ | 61062 |
Abtastung
Die Messung des Abtastsignals wurde mittels einer Photodiode (SFH213) gemessen. Zu dieser Photodiode wurde ein 100k Widerstand parallel geschaltet um eine schnelle Entladung zu ermöglichen.
Die Messung zeigte, dass das Lasermodul mit Impulspaketen abtastet, welche mit 1kHz getaktet sind mit einen duty-cycle von 15.5% ( siehe Bild 73).
Ein solches Impulspaket besteht aus 8 Impulsen. Die Zeit die zwischen zwei Startpunkten vergeht beträgt 16ms (siehe Bild 74). Nach dem Angaben aus dem Datenblatt geht hervor, dass diese Zeit 16.5ms beträgt.
Messgenauigkeit
Referenzmessung
Die Referenzmessung ist mit herunterlgelassenen Storen, voll eingeschalteter Raumbeleuchtung (ausser die Leiste vor der Leinwand) und dem Testeimer als Zielobjekt erfolgt. Eine erste Messung zeigte, dass die Impulse der Abtastung im Signal sichtbar sind. Diese sind nicht gefiltert worden für die folgende Messung. Jede Messreihe ist mit mindestens 100 Einzelmessungen erfolgt.
Im Verlauf der Messungen zeigten sich unvorhergesehene Effekte. Entsprechende Prüfmessungen zeigen, dass die Ergebnisse stark von der Testeimerplatzierung und der Farbe des Zielobjektes abhängen. Die folgenden Werte sind somit nicht relevant bzw. repräsentativ.
Abstand [cm] | Vout (mean) [V] | Rippel (sd. dev) [mV] |
---|---|---|
50 | 3.09 | 542 |
60 | 3.09 | 1.15 |
70 | 2.94 | 6.8 |
80 | 2.71 | 10.7 |
90 | 2.46 | 19.0 |
100 | 2.18 | 27.0 |
110 | 2.33 | 11.6 |
120 | 1.83 | 26.2 |
130 | 1.58 | 23.6 |
140 | 1.58 | 29.4 |
150 | 1.33 | 30.0 |
160 | 1.21 | 33.5 |
170 | 0.979 | 44.5 |
180 | 0.871 | 32.1 |
190 | 0.818 | 24.7 |
200 | 0.776 | 26.1 |
210 | 0.809 | 24.1 |
220 | 0.868 | 29.7 |
230 | ||
240 | ||
250 | ||
260 | ||
270 | ||
280 | ||
290 | ||
300 | ||
310 | ||
320 | ||
330 | ||
340 | ||
350 | ||
360 | ||
370 | ||
380 | ||
390 | ||
400 |
Durchfahren eines Objektes
Es wird gegen eine Wand gemessen die in einer Entfernung von 2.6m aufgestellt ist. In einer Enternung von 2.0m wird der Testeimer durchgezogen, parallel zur Wand (siehe Bild 75, 76).
Dieser Versuch wird nochmals wiederholt, wobei der Testeimer mit weissem Druckerpapier belegt ist. Dies da die Messung von der Farbe des Zielobjektes abhängt. Die Messung zeigt einen deutlichen Unterschied (siehe Bild 77, 78).
Automatischer Scan mit Servomotor
Für eine weitere Abschätzung ist der Aufbau so geändert worden, dass ein Servomotor einen gewissen Bereich hin und her scannt mit dem Lasermodul. Dieser wurde wiederum für einen schwarzen Testeimer (siehe Bild 80, 81) und einen weissen Testeimer (siehe Bild 82, 83) durchgeführt. Ein Scan-Zyklus beträgt 0.72s, der Abstand vom Messpunkt zum Testeimer beträgt 1.39m und der Abstand vom Messpunkt zur Wand hinter dem Testeimer beträgt 2.0m.
Störung durch Lichteinstrahlung auf Lasermodul
Störung durch Lichteinstrahlung auf Zielobjekt
Störung durch Infrarotlicht
Zünden mit der Beamer-Fernbedienung verursacht eine solch hohe Interferenz, dass das Ausgangsignal durch den vollen Aussteuerbereich springt (0-5V).
Fotos
Der Testaufbau wurde mittels einer Handykamera dokumentiert. Die Fotos des Tests liegen im Repository (Laser*.jpg).