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).