Positionsbestimmung im Worst Case

Hallo!

Ich bin ganz frisch hier eingetroffen und habe auch schon gleich ein Anliegen. Ich möchte die Position eines autonom laufenden Roboters bestimmen - eigentlich ist es nur eine Kiste auf vier Rädern, die zufallsgesteuert herumfährt. Auf sie soll aber per Automatik immer ein Scheinwerfer gerichtet sein. Das Szenario ist aber worst case - folgende Störfaktoren können auftreten:
- helles, blitzendes Licht (auch Stroboskop)
- Nebel
- laute Musik (starke Bässe mit den entsprechenden Magnetfeldern)

Die fahrende Kiste darf alles tragen, was seiner Positionsbestimmung dienlich ist und nich größer ist als eine Faust. 2D reicht aus. Ich vermute, dass eine optische Erfassung durch die unberechenbaren Lichtverhältnisse ausfällt, oder? Dann bliebe meines erachtens nach noch funk oder ultraschall. Die Genauigkeit muss allerdings schon bei einem halben Meter liegen und auch die Aktualisierungsrate bei max. einer 1/4 Sekunde liegen. Damit würde auch WLan oder GPS ausfallen. Der Aktionsradius des "Roboters" beträgt ca. 10x10 Meter. Messeinheiten können von jedem Winkel aus eingesetzt werden.
Ensprechende Software könnte ich noch selber schreiben, aber an der Sensorik scheiterts. Hat jemand einen Vorschlag?

Vielen Dank!
Meldur

PS: Was wäre wenn es mehrere "Roboter" wären?

Funk ist schon recht schwierig, aber für die Ballverfolgung wurde das immerhin versucht, auch wenn die Fifa noch nicht überzeugt ist.
Ultraschall könnte gehen. Am einfachsten wohl ein Sender auf dem Fahrzeug, der z.B. alle 1/10 s einen Puls aussendet. Rund herum dann ein paar (mindestens 3) Empfänger. Aus der Zeitdifferenz wischen den Pulsen sollte sich die Position berechnen lassen, ähnlich wie beim GPS. Wegen der eher geringen Geschwindigkeit solle die mögliche Genauigkeit eher gut sein. Begrenzend können da schon änderungen der Schallgeschwindigkeit durch den Nebel oder Temperatur unterschiede sein. Für den halbe Meter solle es aber wohl reichen.

Gibt es nicht ein System für Bühnentechnik welches einen Verfolger immer Automatisch auf das Mikrofon (Sänger/in) richtet?

Das wäre aber interessant. gibt es das?

Hast du "Zugriff" auf den Fußboden? Dann würde ich unter dem Teppich, Belag oder Laminat Leiterschleifen verlegen.

Mach dich mal schlau, wie ein Grafiktablett funktioniert! Dort erreicht man mit Abständen um 5 Millimeter locker Genauigkeiten von 1/10 Millimeter. Rechnet man das hoch, dürften bei Abständen um die 20 Zentimeter immer noch 0,5 Zentimeter drin sein. Das ist zwar in deinem Fall nicht nötig, aber die Maschenweite darf ja nicht größer als das Fahrzeug sein ...

Das Grundprinzip ist, dass durch die Drähte jeweils in X- und Y-Richtung nacheinander Stromimpulse gesendet werden ...

Frank

@Brantikor bin mir nicht sicher ob da nicht ein netter Mann in schwarz hinter dem Scheinwerfer steht und diesen "Steuert"