DE19823059C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen der räumlichen Lage eines Körpers mit asymmetrischer Magnetfeldverteilung sowie System in einer solchen Vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen der räumlichen Lage eines Körpers mit asymmetrischer Magnetfeldverteilung in Bezug auf magnetfeldempfindliche Sensoren sowie ein System mit einer solchen Vorrichtung.

In der DE 43 08 030 ist eine Vorrichtung zum Erfassen der Bewegung eines bewegbaren Teils beschrieben. Um diese Bewegung des bewegbaren Teils zu erfassen, sind zwei Lagesensoren vorgesehen, wobei die von diesen Lagesensoren abgegebenen Lagesignale Informationen über die Drehbewegung eines Permanentmagneten enthalten. Diese Lagesignale können nur bestimmte diskrete Werte annehmen, welche dann in einer Auswerteanordnung ausgewertet werden. Mit dieser Vorrichtung kann jedoch nur die Drehbewegung eines Permanentmagneten detektiert werden.

Die DE 39 31 423 beschreibt einen magnetischen oder kapazitiven Lagesensor zur Ermittlung der Position eines Gerätes im Schwerefeld. Dabei enthält der Lagesensor einen Hohlraum, der zum Teil mit einer ferromagnetischen bzw. dielektrischen Flüssigkeit gefüllt ist. Die relative Lage des verschiebbaren Körpers wird durch gegensinnige Veränderung von auf dem Lagesensor angebrachten Reaktanzen mittels einer entsprechenden Auswerteschaltung bestimmt. Diese Vorrichtung kann jedoch nur die räumliche Lage des Sensors selbst bestimmen und kann nicht dazu verwendet werden, die räumliche Lage von Gegenständen zu bestimmen, an welchen kein solcher Sensor angebracht ist.

Die DE 24 30 059 A1 zeigt einen Schalterfeldsensor für Roboter, bei dem auf einer Platte befindliche Schalter durch Auflegen eines Gegenstandes zumindest partiell betätigt werden. Hieraus kann man ein Signal für die Lage des aufgelegten Gegenstandes ableiten.

Die DE 37 08 105 A1 zeigt einen Messtaster für Koordinatenmessmaschinen, Handhabungsgeräte und dergleichen mit einer Detektionsvorrichtung, die magnetorestive Sensoren enthält. Dadurch sind dreidimensionale Positionsmessungen bei beliebig großer Fläche mit hoher Auflösung möglich.

Weiterhin sind optische Verfahren zu Erkennung der räumlichen Lage eines Körpers bekannt, welche jedoch sehr aufwändig sind und somit aufgrund der damit verbunden hohen Kosten nur bei bestimmten Anwendungen eingesetzt werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung der räumlichen Lage eines Körpers mit asymmetrischer Magnetfeldverteilung in Bezug auf magnetfeldempfindliche Sensoren sowie ein System mit einer solchen Vorrichtung zu schaffen, mit denen sowohl die räumliche Lage als auch die räumliche Orientierung des Körpers erfasst werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1, durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und durch das System nach Anspruch 16 gelöst.

Die jeweiligen Unteransprüche sind auf zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, nicht nur den geometrischen Ort eines Körpers zu erfassen, sondern auch seine Orientierung/Ausrichtung im Raum. Als Beispiel soll ein üblicher, sechsflächiger Würfel genannt werden, wie er für Spiele benutzt wird. Will man beispielsweise einen solchen Würfel werfen und das Ergebnis, nämlich die gewürfelte Zahl von 1 bis 6 direkt in einen Computer eingeben, so kann dies mit dem beanspruchten System durchgeführt werden.

Dabei muss nicht nur der geometrische Ort, an dem sich der Würfel in bezug auf die Sensoren befindet, sondern auch seine Orientierung im Raum erfasst werden, um die Feststellung der geworfenen Zahl zu ermöglichen.

Hierzu wird ein üblicher, sechsflächiger Würfel verwendet, in den ein stabförmiger Magnet eingebaut ist, so dass sich eine asymmetrische Magnetfeldverteilung um den Würfel ergibt.

Liegt dieser Würfel nun auf einer Fläche, so erzeugen die magnetfeldempfindlichen Sensoren in der Fläche jeweils unterschiedliche Ausgangssignale.

In einer "Lehrphase" wird der Würfel mehrmals geworfen und dann beispielsweise manuell den dabei erzeugten Ausgangssignalen der magnetfeldempfindlichen Sensoren die geworfene Zahl zugeordnet, so dass diese Werte, also die einzelnen Ausgangssignale der Sensoren und die jeweils zugehörige Zahl, in einer Datentabelle gespeichert werden können.

Es ergibt sich also eine klar definierte Zuordnung, die gegebenenfalls durch einen geeigneten Interpolationsalgorithmus noch verfeinert werden kann, um neben den "gemessenen" Referenzwerten für den geometrischen Ort und die Orientierung des Körpers noch weitere, berechnete Referenzwerte zu speichern.

Wird nun nach der "Lehrphase" und der Speicherung der Daten in einer Tabelle der Würfel nochmals geworfen und bleibt an einer Stelle der Fläche liegen, die zu einem bestimmten Muster von Ausgangssignalen der Sensoren führt, so kann dieses Muster von Ausgangssignalen mit den gespeicherten Ausgangssignalen verglichen und dann, gegebenenfalls durch Interpolation, hieraus die geworfene Zahl von 1 bis 6 abgeleitet werden.

Ein weiteres Beispiel für eine Lagenermittlung, bei der es auch auf die Orientierung im Raum ankommt, ist beispielsweise die Ermittlung der Lage einer Schraube in Verbindung mit der Richtung, in der sich der Schraubenkopf befindet, um das entsprechende Erfassen der Schraube und das Ansetzen eines Werkzeugs an dem Schraubenkopf zu ermöglichen.

Durch die Identifikation, z. B. einen relativ einfach durchzuführenden Vergleich der erfassten Signale mit den bereits ermittelten Referenzsignalen, kann schnell und einfach die räumliche Lage des Körpers bestimmt werden. Es ist dabei auch nicht erforderlich, dass an dem Körper Sensoren angebracht werden. Des weiteren muss der Körper auch nicht auf einen bestimmten Sensor gelegt werden, oder in ein bestimmtes Lageverhältnis zu einem bestimmten Sensor gesetzt werden, da die Sensoren über eine beliebige Fläche verteilt sein können und je nach Lage des aufliegenden Körpers ein bestimmtes Signalmuster erzeugen, aus dem die räumliche Lage des Körpers ermittelt werden kann.

Die Identifikation der erfassten Signale kann außer durch den Vergleich mit Referenzsignalen durch geeignete Auswertealgorithmen erfolgen, welche z. B. die Magnetfeldausbildung von magnetischen Materialien an bestimmten bekannten Stellen des Körpers berücksichtigen.

Die Sensoren können parallel erfasst bzw. ausgelesen werden, so dass gleichzeitig alle Signale der Sensoren ausgelesen werden können. Dadurch kann eine schnelle Lageerfassung durchgeführt werden.

Alternativ können die Sensoren auch seriell erfasst bzw. ausgelesen werden, d. h. alle Sensoren werden nacheinander ausgelesen, so dass weniger Datenleitungen zum Auslesen erforderlich sind.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann als räumliche Lage der Ort des Körpers auf der Fläche ermittelt werden, in welcher die Sensoren angeordnet sind. Somit können z. B. die Koordinaten des Körpers bezüglich dieser Fläche bestimmt werden, so daß der Auflagepunkt bzw. die Auflagefläche des Körpers ermittelt werden können.

Bevorzugt sind die Referenzsignale Sensorsignale, welche vor dem Erfassen der räumlichen Lage des Körpers auf der Fläche mit den Sensoren durch mehrfaches Auflegen des Körpers in verschiedenen Stellungen auf die Fläche gespeichert worden sind. Dabei wird bevorzugt der Körper mit allen möglichen Auflageflächen einmal oder mehrfach auf die Grundfläche mit den Sensoren gelegt. Dabei können auch Drehungen bei einer bestimmten Auflagefläche bestimmt werden. Im Falle eines Würfels ergeben sich so bei einer bestimmten Fläche der sechs Seitenflächen des Würfels auf einer quadratischen Auflagefläche vier mögliche räumliche Anordnungen des Würfels, d. h. der Würfel kann dabei vier Mal um 90° gedreht werden.

Natürlich können bei einer bestimmten Position mehrfach Signale aufgenommen werden, wobei dann jeweils ein Mittelwert gebildet werden kann.

Bevorzugt werden Hallsensoren verwendet, z. B. vom Typ KSY 14, Lohet I.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Sensoren in einer Matrix angeordnet. Zum Beispiel sind 16 Sensoren in einer quadratischen Grundfläche so angeordnet, dass jeweils vier Sensoren in einer Reihe und in einer Spalte angeordnet sind. Natürlich sind verschiedene Anordnungen der Sensoren möglich, wobei diese nicht notwendig in einer Reihe bzw. einer Spalte liegen müssen. Es ist denkbar, nur einen, zwei oder drei Sensoren zu verwenden aber auch eine erheblich größere Anzahl von Sensoren, wie z. B. 50 oder 100.

Ferner ist es nicht erforderlich, dass die Sensoren in einer ebenen Grundfläche liegen müssen. Die Grundfläche kann auch gekrümmt sein oder sogar z. B. einen 90°-Winkel aufweisen, so dass Sensoren z. B. in zwei unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Selbstverständlich ist es auch denkbar, Sensoren in jeder beliebigen Form einer Grundfläche anzuordnen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Auswertungsvorrichtung Multiple­ xer auf, so daß das serielle Ansteuern und Auslesen der Sensoren zum Abfragen der aktuellen Daten ermöglicht wird.

Ein erfindungsgemäßes System mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weist neben der Vorrichtung auch noch einen bestimmten Körper auf, dessen räumliche Lage bestimmt werden soll, wobei der Körper eine bestimmte Magnetfeldverteilung aufweist.

Der Körper kann eine asymmetrische Magnetfeldverteilung aufweisen, so daß vermieden wird, daß bei zwei oder mehr Lagen des Körpers von den Sensoren die gleichen Signale aufgenommen bzw. abgegeben werden. Die asymmetrische Magnet­ feldverteilung bewirkt, daß für jede bestimmte räumliche Lage des Körpers ein anderes Signalmuster von den Sensoren aufgenommen wird. Somit können Mehr­ deutigkeiten vermieden werden und z. B. ein bestimmter Raumwinkel des Körpers ermittelt werden.

So können z. B. bei einem Würfel mit 6 Seiten zwei Magnete so plaziert sein, daß sich eine asymmetrische Magnetverteilung ergibt. Dies kann auch mit nur einem Magnet erfolgen, der dann z. B. in drei verschiedenen Abständen zu den jeweils nächstliegenden Seitenflächen des Würfels angeordnet ist. Natürlich ist für jeden beliebigen Körper eine beliebige Anzahl von Magneten denkbar, die so angeordnet sind, daß sich die gewünschte asymmetrische Magnetfeldverteilung ergibt. Natürlich kann z. B. auch eine Kugel eine asymmetrische Magnetfeldverteilung aufweisen, so daß deren Lage eindeutig bestimmbar ist. Allgemein kann der Körper jedoch eine beliebige Anzahl von Seiten aufweisen.

Weiterhin kann der Körper auch ganz oder nur zum Teil aus magnetischen Materia­ lien, wie z. B. Eisenmagneten oder magnetischen Kunststoffen bestehen. Dabei sind diese magnetischen Materialien bevorzugt so in dem Körper angeordnet, daß sich die gewünschte asymmetrische Magnetfeldverteilung ergibt. Natürlich kann der Körper auch mit magnetischen Schichten versehen sein, welche z. B. aufgedampft werden können.

Das System kann im Schwerefeld eingesetzt werden, d. h. daß der Körper auf der Grundfläche mit den Sensoren aufliegt. Ebenso kann das System auch in der Schwerelosigkeit verwendet werden.

Es ist auch möglich, daß das System in einer Flüssigkeit eingesetzt wird. In diesem Fall kommt der Körper nicht in direkten Kontakt mit der Grundfläche mit den Sensoren, so daß die räumliche Lage des Körpers über eine bestimmte Entfernung ermittelt werden kann.

Natürlich kann auch unabhängig von einer Flüssigkeit das System so ausgestaltet werden, daß der Körper in einem bestimmten Abstand an der Grundfläche mit den Sensoren vorbeigeführt wird, so daß über die ausgegebenen Signale der Sensoren die räumliche Lage des Körpers ermittelt werden kann. Z. B. kann sich der Körper in einem gasförmigen Medium oder sogar im Vakuum befinden, wie z. B. im Welt­ raum.

Die Erfindung wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der Sensor­ anordnung der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 3 ein Blockschaltbild, wobei die einzelnen Elemente der Auswerteelek­ tronik von Fig. 2 dargestellt sind.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist eine Grundfläche 1 sechzehn Sensoren 2 auf, welche in einem quadratischen Muster so angeordnet sind, daß jeweils vier Sensoren in einer Reihe und vier Sensoren in einer Spalte nebeneinander bzw. untereinander angeordnet sind. Die Signale der Sensoren werden über die Sensor- bzw. Datenlei­ tung 3 zur Auswerteelektronik 4 übermittelt bzw. von dieser ausgelesen. Weiterhin werden die Sensoren 2 über die Leitung 3 mit einer Versorgungsspannung versorgt.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, wobei die aus der Sensoranordnung bzw. dem Sensorarray 1, 2 stammenden Signale über die Sensor- bzw. Datenleitung 3 zur Auswerteelektronik 4 übertragen werden. Von der Auswerteelektronik 4 können die ausgewerteten Daten des Sensorarrays 1, 2 an eine Anzeige oder einen PC 5 weitergegeben werden.

Fig. 3 zeigt in einem Blockschaltbild den Aufbau der Auswerteelektronik 4. Die von dem Sensorarray 1, 2 über die Sensor-/Datenleitung 3 zur Auswerteelektronik 4 übertragenen Daten der Sensoren 2 gelangen zunächst in einen Multiplexer. Über diesen Multiplexerbaustein werden die Sensoren 2 zur Erfassung der Signale seriell angesprochen, und die aktuellen Signalwerte der Sensoren 2 werden ausgelesen bzw. abgefragt.

Der Multiplexer wird von einem Mikrocontroller angesteuert. Das von dem Multi­ plexer aufgenommene analoge Signal der Sensoren 2 wird über eine Abgleichbau­ gruppe abgeglichen. Dabei wird ein Offset-Abgleich oder ein Offset-Shift vor­ genommen, um einem eventuellen Offset der Signale der Sensoren 2 Rechnung zu tragen und diesen auszugleichen. Das abgeglichene Signal bzw. die Signale werden anschließend von der Abgleichbaugruppe zu einem A/D-Wandler übertragen. Dieser wandelt das offset-abgeglichene analoge Signal in ein digitales Signal um, welches anschließend zu dem Mikrocontroller übertragen wird.

Als Mikrocontroller kann z. B. ein 8051 Prozessor oder ein einfacher Single-Chip- Controller verwendet werden. Dieser Mikrocontroller kann das digitale Signal verarbeiten bzw. aufbereiten und an eine serielle RS 232-Schnittstelle übertragen, von der dieses Signal z. B. an eine Anzeige oder einen PC ausgegeben werden kann. Von dieser RS 232-Schnittstelle können die digitalisierten Sensorsignale ausgegeben werden, so daß der Vergleich der erfaßten Signale mit den Referenzsignalen von der Vorrichtung durchgeführt werden muß, die diese Signale aufnimmt, um die ge­ wünschte räumliche Lage des Körpers zu erhalten. Es kann jedoch auch vom Mikrocontroller die Verarbeitung der Signale mittels Vergleich mit Referenzsignalen durchgeführt werden und die bereits verarbeiteten erfaßten Signale der Sensoren 2 an die Schnittstelle übertragen werden, so daß an der Schnittstelle bereits die Informationen bezüglich der räumlichen Lage des Körpers vorliegen.

Die serielle Schnittstelle RS 232 kann an jeden handelsüblichen PC angeschlossen werden. Zur Visualisierung der Signale der Sensoren 2 oder der räumlichen Lage des Körpers kann ein geeignetes Programm, z. B. ein C++-Programm unter Win 3.11 eingesetzt werden.

Nachfolgend wird das Verfahren zum Bestimmen der räumlichen Lage beschrieben, wie es in dem Mikrocontroller durchgeführt werden kann. Vor dem Bestimmen der Lage des Körpers wird zunächst eine Datentabelle aufgenommen, die die möglichen Sensorsignale für alle vorhandenen Seiten- bzw. Auflageflächen des Körpers enthält. Dabei werden auch Drehungen bei fester Seitenlage berücksichtigt. Im Falle eines Würfels mit sechs Seiten sind dabei für eine bestimmte quadratische Auflagefläche vier Werte aufzunehmen, wobei der Würfel jeweils um 90° mit der gleichen auf die Grundfläche 1 gerichteten Seitenfläche gedreht wird, so daß eine bestimmte Seiten­ fläche des Würfels einmal nach vorn, nach rechts, nach hinten und nach links weist.

Zu jedem von den Sensoren 2 ausgegebenen bestimmten Signalmuster bei einer bestimmten Seitenlage und Ausrichtung des Körpers muß auch die räumliche Lage des Körpers eingegeben werden. Aus dieser Vielzahl von eingegebenen Signalwerten können dann bei dem Erkennen der räumlichen Lage eines Körpers die aktuellen Sensordaten mit denjenigen verglichen werden, die in der Datentabelle gespeichert sind. Somit kann einem bestimmten Körper eine bestimmte Lage sowie eine be­ stimmte Position zugeordnet werden. Der Körper wird also sowohl hinsichtlich seiner Auflagefläche als auch hinsichtlich seiner räumlichen Orientierung bestimmt.

Es können auch Mittelwerte aus mehreren, wie z. B. 64 Messungen pro Sensor verwendet werden, wobei dann die Mittelwerte mit den in der Datentabelle einge­ speicherten Werten verglichen werden.

Für die Lage- bzw. Positionserkennung können z. B. bei einem 4 × 4 Sensorfeld diejenigen neuen Signalen oder Sensoren zu einem 3 × 3-Block zusammengefaßt werden, welche die größten Signalpegeländerungen durch das Auflegen des Körpers aufweisen bzw. erzeugen. Innerhalb eines solchen 3 × 3-Blockes kann die individuel­ le Lage bzw. Orientierung des Körpers durch einen Vergleich der ermittelten Signalwerte mit in einer Tabelle eingespeicherten Werten ermittelt werden.

So läßt sich z. B. ein 4 × 4-Sensorfeld in vier Blöcke unterteilen, wobei jeder Block 3 × 3 Sensoren enthält. Zur Ermittlung desjenigen Blockes, welcher ausgewertet werden soll, kann z. B. die Summe der Beträge der Signalpegeländerungen bzw. Sensorspannungsänderungen aller einzelnen Blöcke ermittelt werden, wobei dann derjenige Block ausgewählt wird, welcher die größten Änderungen aufweist. Die Signale der restlichen Sensoren werden bei einer solchen Unterteilung des Sensor­ feldes dann nicht ausgewertet. Jedoch ist es auch denkbar, daß zusätzlich zu dem ausgewählten Sensorblock umliegende Sensorsignale ergänzend berücksichtigt werden.

Im Fall der Bestimmung der Lage eines Würfels auf einem Sensorfeld können z. B. die von den Sensoren aufgenommen Meßdaten zyklisch um 90 Grad mittels eines geeigneten Algorithmus bzw. einer geeigneten Auswertungssoftware gedreht werden, wobei diese Signale nach jeder errechneten Drehung mit den in einer Tabelle vorher eingespeicherten Signalwerten verglichen werden. Natürlich ist es durch eine geeignete Anordnung der Sensoren und einen geeigneten Algorithmus auch möglich die Meßdaten um einen anderen Winkel als 90 Grad zu drehen. Durch eine solche durch einen Auswertealgorithmus bzw. eine geeignete Software erfolgte Drehung ist es nicht notwendig, daß vorher eingespeicherte Referenzwerte für alle Seiten des Würfels zur Bestimmung der Lage bzw. räumlichen Orientierung erforderlich sind. Ein geeigneter Auswertealgorithmus kann also z. B. durch eine solche Drehung mit einem erheblich reduzierten Datensatz an vorher eingespeicherten Referenzwerten die Lage bzw. Position des Körpers auf dem Sensorfeld ermitteln, wobei es bei einem geeigneten Algorithmus nicht nur möglich ist eine Drehung des Körpers bei festliegender bzw. gleichbleibender Auflagefläche zu erkennen, sondern auch eine solche Drehung eines Körpers zu erkennen, so daß der Körper dann mit einer anderen Auflagefläche auf dem Sensorfeld aufliegt.

Claims (19)

1. Verfahren zum Erfassen der räumlichen Lage eines Körpers mit asymmetrischer Magnetfeldverteilung in Bezug auf magnetfeldempfindliche Sensoren (1) mit den folgenden Schritten:

• a) Ausgangssignale der Sensoren (1) für verschiedene Lagen des Körpers werden erfaßt und als Referenz-Werte für den Ort und die Orientierung des Körpers gespeichert;
• b) die Ausgangssignale der Sensoren für die aktuelle Lage des Körpers werden erfaßt und mit den gespeicherten Referenz-Werten verglichen;
• c) aus dem Vergleich werden der aktuelle Ort des Körpers und seine Orientierung abgeleitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Signale der Sensoren (1) parallel erfaßt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Signale der Sensoren (1) seriell erfaßt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ausgangsignale der Sensoren (2) aus Mittelwerten von mindestens zwei erfaßten Sensor-Signalen gebildet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Referenz-Werte für den Ort und die Orientierung des Körpers in einer Datentabelle gespeichert werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zusätzliche Referenz-Werte für den Ort und für die Orientierung des Körpers durch einen Algorithmus bzw. eine Auswertungssoftware aus den ermittelten Referenz-Werten gebildet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sensoren (1) in mehrere Blöcke von Sensoren unterteilt werden, wobei weiterhin die Summe der Beträge der Ausgangssignal-Pegeländerungen der Sensoren (1) aller Blöcke ermittelt werden, und wobei dann für die Erfassung der aktuellen Lage des Körpers die Sensoren des Blocks ausgewählt werden, welcher die größten Änderungen aufweist.

8. Vorrichtung zum Erfassen der räumlichen Lage eines Körpers mit asymmetrischer Magnetfeldverteilung in Bezug auf magnetfeldempfindliche Sensoren (1)

• a) mit einem Speicher für Referenz-Werte für den Ort und die Orientierung des Körpers, die gemessenen Lagen des Körpers entsprechen, und
• b) mit einer Auswertungsvorrichtung (4) für den Vergleich der Ausgangssignale der Sensoren für die aktuelle Lage des Körpers mit den gespeicherten Referenz-Werten und für die Ableitung des aktuellen Ortes des Körpers und seiner Orientierung aus diesem Vergleich.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetfeld­ empfindlichen Sensoren (2) durch Hall-Sensoren gebildet werden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Sensoren (2) in einer Matrix angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Auswertungsvorrichtung (4) einen Multiplexer aufweist, über den die Sensoren (2) einzeln angesteuert werden können.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Auswertungsvorrichtung (4) einen Mikrocontroller für die Ansteuerung des Multiplexers und eine Abgleichbaugruppe zur Kompensation eines Offset der Ausgangssignale der Sensoren (2) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgleichbaugruppe über den Multiplexer mit den Sensoren (1) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Abgleichbaugruppe über einen Analog/Digital-Wandler mit dem Mikrocontroller verbunden ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Mikrocontroller an eine Anzeige oder einen PC (5) angeschlossen ist.

16. System mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15 und einem Körper mit asymmetrischer Magnetfeldverteilung, wobei der Körper mindestens teilweise aus magnetischen Materialien besteht.

17. System nach Anspruch 16, wobei der Körper mit einer Schicht aus magnetischem Material versehen ist.

18. System nach einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei das System in einem Schwerefeld eingesetzt wird.

19. System nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das System in einer Flüssigkeit eingesetzt wird.