Medir la dirección del objeto (o ángulo de origen de la señal)

Si está localizando un objeto a través de medios auditivos, necesitará al menos dos transductores receptivos: mida la diferencia en el tiempo de llegada del sonido. Tres son mucho mejores; no tendrá que girar los transductores para una segunda llegada "ping".

Si está localizando a través de medios de radio, necesitará una antena direccional giratoria ... o tres antenas de radio omnidireccionales. Si es uno, lo girará hasta que la intensidad de la señal sea más fuerte. Si es tres, seleccionará la dirección más fuerte y extrapolable de las fortalezas relativas recibidas por los otros dos.

Una última sugerencia: podría poner GPS en los vehículos y hacer que emita una posición absoluta, luego calcular el desplazamiento desde la ubicación GPS de la estación base en el software. Estoy seguro de que podrías burlarte de ellos con un par de teléfonos móviles e ir más a medida si funciona.

De lo contrario, será una búsqueda por radio y necesitarás la ayuda de un verdadero ingeniero electrónico para eso ;-)

(Actualización: no es adecuado para la pregunta, OP necesita una dirección relativa no absoluta)

Puede hacer esto bastante bien con un módulo de brújula I2C conectado a un microprocesador en el objeto. Esto muestra la dirección de la brújula y envía el rumbo a un puerto serie. Luego, utiliza cualquier puente UART a inalámbrico disponible para enviarlo de vuelta a la estación de referencia. Podría salirse con un módulo Bluetooth de 100 m si es la clase II de mayor potencia. Para distancias más largas, especialmente si no tiene una línea de visión perfecta, algunos de los pares de transmisor / receptor de banda FM podrían ser más adecuados, pero tendrá que desplazar sus propias capas de encuadre y confiabilidad / suma de comprobación en esa ruta.

Si el objeto es un vehículo motorizado de algún tipo, intente maximizar la distancia entre la brújula y los actuadores motorizados ya que sus campos magnéticos (en el mejor de los casos) desviarán sus lecturas. Tal vez pueda medir el tiempo cuando los actuadores están apagados. Hice algo muy similar para mi proyecto de posgrado .

Personalmente, creo que la RF es el camino a seguir. Posiblemente podría construir un sistema similar a un detector de rayos que tenga tres antenas en forma de triángulo. Puede tener un transmisor de RF en el objeto que emite una señal de vez en cuando. Las tres antenas detectan estas frecuencias en diferentes momentos, y se basan en la diferencia de tiempo y la intensidad de la señal. Básicamente, puede determinar qué tan lejos está el objeto junto con su ángulo desde la estación de referencia.

Algo en lo que pensé justo en la parte superior de mi cabeza es poner un transmisor inalámbrico (RF o de otro tipo) y luego el receptor correspondiente en su estación base pero montado en una varilla giratoria pequeña o algo así, tener un estuche alrededor del receptor antena para que solo capte una señal de cierta dirección, es decir. directamente en frente, pero aún así puede permitir que reciba desde diferentes alturas, así que tal vez una hendidura curva en una caja / cúpula de metal alrededor del receptor simularía esto más o menos. Además, el transmisor no tendría que ser direccional, solo lo suficientemente potente como para transmitir la distancia que necesita y luego solo para estar seguro de que será recogido.

Si usa un motor que puede rastrear su propia posición para que sepa en qué dirección apunta el receptor a un punto determinado y luego, cuando la señal se recibe en su punto más fuerte / pico, puede asumir que esa es la dirección Su objeto es y, al utilizar la posición del motor, puede calcular fácilmente la posición relativa del objeto. Simplemente podría implementarse con un microcontrolador que toma la entrada del receptor y puede comparar las señales recibidas durante una revolución completa de la varilla giratoria y encontrar dónde la señal era más fuerte y luego hacer que se registre como la posición.

La posición podría resolverse si se conoce la frecuencia / período del motor / varilla giratoria, ya que sabría que se tomarían lecturas después de cada revolución y si establece una tasa de muestreo de 360 veces más rápida que la frecuencia que obtendría. una lectura para cada grado alrededor de su área de escaneo y en teoría podría obtener una posición bastante precisa para el objeto.

Nota : la intensidad de la señal también se puede usar para hacer una estimación aproximada de qué tan lejos está, si conoce la intensidad de la señal a x metros de distancia, entonces podría calcular la distancia. con las señales recibidas utilizando este valor (suponiendo que la intensidad de la señal es lineal con la distancia, de lo contrario, podría ser un poco más complicado hacer esto)

Haría ping al dispositivo remoto con un impulso de RF omnidireccional de la unidad local y haría que el dispositivo remoto respondiera con una luz estroboscópica de xenón que la unidad local detectaría con una cámara de video.

La cámara giraría a una velocidad que mantendría el control remoto en su campo de visión durante al menos dos pings, asegurando que recibiría al menos una luz estroboscópica para adquirir el control remoto.

Una vez adquirida, la cámara giraría en la dirección requerida para servir el flash estroboscópico al punto focal de su plano de película y, dependiendo de la resolución de seguimiento requerida, ajustar la tasa de ping en consecuencia.

También, para minimizar el efecto de la luz ambiental en la cámara, probablemente se necesitaría un parasol de lente adecuadamente proporcionado, y tal vez filtros de color idénticos sobre la luz estroboscópica y frente a la lente de la cámara.

Para tales distancias, y un entorno urbano, es probable que haya una emisión visible / IR o sonido / ultrasonido. Yo mismo no tengo experiencia en el campo, pero quizás algunas palabras clave para buscar lo ayuden a comenzar. Encontré una visión general de las diferentes tecnologías que se ve bien aquí: enlace .

Otra buena introducción al campo con muchas fotos: enlace

Yo diría que lo mejor es buscar artículos de investigación y guías de CÓMO sobre Adcock pair direction direction y Watson-Watt , o tal vez con el interferómetro correlativo método de búsqueda de dirección . Si tiene acceso a cualquier base de datos académica / de la sociedad profesional, debe probarlas primero. Las antenas de bucle de ferrita cruzadas probablemente se adaptarían a su aplicación dadas sus limitaciones de tamaño.