Датчик\сенсор определения координат или расстояния
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Ср, 20/01/2021 - 13:26
Уважаемые любители и профессионалы в ардуино, задумал я сделать проект по определению положения объекта в пространстве по 2-м осям Х и У. Размер области определения координат - 300х300 мм, сам объект размером примерно 0.5мм х 0.5мм, нужна точность определения координат +- 0.05 мм, частота опроса примерно 10-20 нано секунд. сразу скажу, пробовал фотодиоды с усилителями - штук 120 по каждой координате итоговая точность оказалась 0.2 - 0.3 мм, а паять 300-400шт нет ни желания, ни места в итоговой конструкции, просмотрев в интернете фотодиодные линейки нашел только этот вариант - https://hamamatsu.su/products/fotodiodnye-linejki-s-usileniem/ но там стоимость 1 линейки фотодиодов на 256 шт - 56-70 т.р, что дороговато, также рассматривал варианты с lidar и лазерными дальномерами и радарами, но особых успехов в поиске нет. Подскажите пожалуйста есть ли какие нибудь датчики\сенсоры\радары или другие устройства способные определить координаты объекта (либо 1 датчик, который определяет положение х и у и расстояние, либо 2 датчика - 1 по оси х, 2 по оси у) с ценой в идеале не больше 50 - 70 т.р за 1 универсальный датчик или с ценой 25 - 35 т.р за 1 из 2х датчиков? или подскажите пожалуйста в какую сторону копать, так как даже о готовых фотодиодных линейках в интернете информации минимум.
https://aliexpress.ru/item/32808477484.html ?
Привет, видимо я сделал корявое описание. сенсорные экраны или сетка из проволок не подойдет, объект проходит через условно рамку 300х300 мм со скоростью 200 м\с по оси Z и нужно поймать его координаты по х и у (т.е если поставить сенсорный дисплей, его просто продырявит при первом же пролёте) по этому нужна система датчиков которая сможет его поймать и зафиксировать координаты
также пробовал поставить стальную пластину и ультразвуковые датчики, которые располагал по углам, но при деформации пластины точность измерений значительно падала и после 10 объектов уже улетала в +- 0.5 мм
Это инфракрасная рамка, там стекла нет, как я помню. Просто 4 линейки по торцам.
Но вот скорость, конечно, нетривиальная. Пулю ловить собрались что ли?
да пулю, пневматическую:)
Я надеюсь, 10-20 нс - это шутка? Это в несколько раз меньше одного периода тактовой частоты распространенных моделей Ардуино.
А так в подобных случаях я рекомендую TCD1304AP.
спасибо, а то на фотку посмотрел и не понял, что это не дисплей, эту инфракрасную рамку обязательно закажу и протестирую, тем более цена очень даже демократичная :) (правда не уверен что она сможет словить 200 м\с, но теперь буду и по инфракрасным рамкам искать, их еще не пробовал и даже забыл о их существовании :)
да, согласен с вами, ардуино в данном случае использовать не целесообразно) можно либо stm 32 либо какой нибудь очень мощный микроконтроллер на 160 МГЦ (не уверен на счет этих вариантов) хотя на 120 фотодиодах прекрасно справлялись 3 atmega (модель уже не помню)
Zero_Phantom, Вы как, с арифметикой дружите?
Какая Атмега при требованиях 10-20 нс? Вы, минимум, на 3 порядка ошиблись.
В сообщении №3 Вы пишете про ультразвуковые датчики. Это - тоже ошибка, минимум, на 3 порядка.
Хорошо, Вы хотите получать две координаты с периодичностью 10-20 нс. С какой частотой должны работать шина передачи данных? Давайте оценим: точность 0.05 мм при размерах 300 мм - это полноценные 2 байта. Итого: две координаты по 2 байта + 1 служебный байт = 5 байт, при передаче по последовательному интерфейсу - 50 бит. Все за 10-20 нс, т.е. период 0.2-0.4 нс, а частота передачи 2.5-5 ГГц. Какую шину Вы собираетесь использовать на 5 ГГц?
Такая частота не нужна, объект пролетает через рамку сенсоров(каких я и хотел бы выяснить) со скоростью 200 м/с и нужно узнать координаты х и у этого уже пролетевшего объекта. На ультразвуковых датчиках, пуля ударяясь о стальную пластину испускала звуковые волны в пластине, которые считывали датчики и измерив время срабатывания каждого из них и определялись координаты. В своих линейках фотодиодов я использовал уселители и схемы удлинения времени сигнала, чтобы Меги могли успеть среагировать. Т.е положение объекта нужно зафиксировать только 1 раз, следующий объект пролетит минимум через секунды 3.
Тогда что такое "частота опроса примерно 10-20 нано секунд"?
это примерное время пролета пули, длинна пули примерно 5мм и от того как она коснулась условного места, где ее могут засечь датчики до того места где датчики ее уже не видят.
это примерное время пролета пули, длинна пули примерно 5мм и от того как она коснулась условного места, где ее могут засечь датчики до того места где датчики ее уже не видят.
5мм / 200м/с = 25мкс
значит я серьезно ошибся в времени :) (сейчас на производстве, отвлекаюсь редко) спасибо за поправку)
Работает уже 10 лет. Трубка - насадка на ствол, на 10см две пары - светодиод - фотодиод из оптической мышки. Работает по прерываниям. Заряжаем таймер по первому, стопим по второму. При мегагерцовом такте и скорости пули 100 м/с расстояние между парами за 1 мс - теоретически измеряет до 0.1 м/с. Практически на порядок хуже, из за того, что круглая пулька идет не точно по центру. По крайней мере хорошо видно, что после замены резинок уплотнения в пострелявшей пневматике скорость возрастает. Пробовали разные способы регистрации пролёта, этот единственный, который устойчиво работал в кустарных условиях.
тут вся фишка в том что нужен датчик который не просто регистрирует пролетела пуля или нет, это делается тривиально используя фотодиоды, а в том чтобы в момент пролёта пули зафиксировать ее координаты (например на мишени)
Я знаю только скоростную камеру.
А я по старинке - бумажку с мишенькой использую. Зато легко координаты и .243-й пули определяются, а у нее начальная за 1000 м/с бывает:)
Пока тоже этим пользуюсь