MiCaDo Projektbericht - artecLab - Universität Bremen

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5.1 Positionsbestimmung per Ultraschall
Das erste Konzept, dem wir nachgegangen sind, war die Bestimmung der absoluten Lage des Ruderstabes
im Raum. Mit diesen Positionsangaben hätte der Stab auch sehr leicht zu anderen Zwecken,
wie z.B. zum Markieren von Tieren und Interagieren mit Kreaturen verwendet werden können. Für
den ersten Prototypen verwendeten wir das Tracking-System IS600 der Firma Intersense , welches
mit Hilfe von Ultraschall, 3D-Koordinaten der Sender liefert. Die Funktionsweise dieses Gerätes ist
einfach zu beschreiben: Die Sendeeinheiten (in unserem Fall vier Stück) senden eindeutige Ultraschallkennungen
an die Basiseinheit. Diese ermittelt über drei Mikrofone die absolute Lage eines
jeden Senders im Raum. Diese Sender waren an einem Ende des Ruders befestigt. Das Tracking-
System selbst war über dem Cave angebracht.
Schon bald traten verschiedene Probleme auf. Der Cave-Benutzer verdeckte beim Rudern oft die
Sender, so dass kein Signal die Basiseinheit erreichen konnte. Dieses Problem ließ sich weder durch
Experimente mit der Positionierung der Sender, noch durch eine Signalverstärkung durch zusätzliche
IR-Scheinwerfer lösen. Zusätzlich machte uns die Erneuerung der Batterien der Sendeeinheiten
Probleme, da sie nur durch den Hersteller gewechselt werden konnten. Um dieses Problem in Zukunft
zu vermeiden, entschlossen wir uns, die internen Batterien durch externe Batteriepacks zu
ersetzen. Diese vergrößerten die Sendeeinheiten, so dass unser Ruderstab unhandlich wurde.
Im Laufe unserer Experimente wurde die Schmelzsicherung im Tracking-System immer häufiger
ausgelöst. Die Tests wurden durch den Sicherungswechsel umständlicher und wir befürchteten, dass
dies die ersten Symptome eines bevorstehenden Totalausfalls sein könnten. Da ein Ersatzgerät unser
Budget gesprengt hätte, entschlossen wir uns, unsere Floßsensorik ohne teure Spezialhardware zu
realisieren.
5.2 Sensorgräben
Eine Lösung ohne Tracking System erfordert Kompromisse in der Bewegungsfreiheit des Ruderstabes.
Somit mussten wir den Benutzer zwingen, das Ruder in einer festen Position zu halten. Die
Navigation sollte jedoch weiterhin möglichst intuitiv sein. Als Lösung entwickelten wir die von uns
so getauften Sensorgräben.
Unser Cave wird mit einer variablen Anzahl von Sensorgräben ausgestattet (in unserer Realisierung
haben wir vier Gräben). Wird der Stab durch einen Graben gezogen, so misst der Computer Rich-