XY-энкодер, и чтоб через ардуину в компутер

spy4ik
Offline
Зарегистрирован: 14.07.2015

Прошу рассказать мне что я все-таки задумал.
Произвожу толщинометрию на разных плоских поверхностях, по узлам прямоугольной сетки, значения заношу в таблицу эксель, ячейки раскрашиваю согласно замеренных значений в них.
Надоело - долго и муторно.
Хочу чтоб положение датчика определялось неким двухкоординатным энкодером, и по этим данным (две координаты на плоскости и соответствующая им толщина) отображались в компе в режиме реального времени как разноцветная карта, и записывалась.

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

Позволяем рассказать. Продолжайте...

spy4ik
Offline
Зарегистрирован: 14.07.2015

Для организации энкодера присмотрел два линейных тросиковых энкодера. Есть суть потенциометры. Уж по длине тросиков, идущих из одной точки (датчика толщиномера) можно наверное вычислить координату этой точки. Стереометрия.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

spy4ik пишет:
Произвожу толщинометрию на разных плоских поверхностях.

Размер поверхности ? 1см на 1 см, 10х10, метр х метр или несколько га?

В вашей задумке не энкодер главное, а механика. Вам понадобится координатная рама соответвующего размера, по которой на каретке будет перемещаться толщиномер и составлять карту поверхности. Кстати. софт для этого уже есть готовый - грамотные 3Д-граверы начинают свою работу именно с составления карты высот по рабочему полю.

spy4ik
Offline
Зарегистрирован: 14.07.2015

От рамки и хочется уйти. Привода у меня нет. Датчик рукой возится. Поверхности не совсем плоские. Именно поэтому каретку от рамки и не хочется гонять. Поверхность порядка 2*5м.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

spy4ik пишет:
От рамки и хочется уйти. Привода у меня нет. Датчик рукой возится. Поверхности не совсем плоские. Именно поэтому каретку от рамки и не хочется гонять. Поверхность порядка 2*5м.

тогда расскажите, как вам в этом случае поможет тросовый энкодер? - я не вполне понимаю

Я бы вместо энкодера взял что-то типа двух лазерных рулеток, направил одну по оси х, а другую по у - и измерял бы координаты отражением от стен. Если по краям пространства не стены - то придется сначала по границе просторанства поставить какие-то плоские бортики для отражения сигнала. Это как прототип.

 

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

spy4ik пишет:

Хочу чтоб положение датчика определялось неким двухкоординатным энкодером.

Мне то-же так надо. Я для почитать останусь. Мож чё подскажу.

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

b707 пишет:

Я бы вместо энкодера взял что-то типа двух лазерных рулеток, направил одну по оси х, а другую по у - и измерял бы координаты отражением от стен. Если по краям пространства не стены - то придется сначала по границе просторанства поставить какие-то плоские бортики для отражения сигнала. Это как прототип.

 

Все это установить на РУ машинку, и детишек пригласить для прохождения дистанции на время:))

spy4ik
Offline
Зарегистрирован: 14.07.2015

"тогда расскажите, как вам в этом случае поможет тросовый энкодер? - я не вполне понимаю

......а двух лазерных рулеток, направил одну по оси х, а другую по у - и измерял бы координаты отражением от стен. ......"

я предполагаю ПАРУ энкодеров. Пара расстояний от двух известных точек определяет треугольниу полностью, то есть и координаты третьей точки. Датчики у меня похожи на карандаш - к карандашу удобно прицеплять петли пары тросиков - они почти не мешаются. Можно сканировать в любом месте поверхности (водить рукой по поверхности) - при желании не все подряд как робот, а только там где хочется.

Есть еще вариант шарнирной "руки" - в поворотном основании угловой энкодер, и один энкодер на длину этой руки - тем же тросовым энкодером, или другим линейным, или парой угловых в суставах, или еще как... В этом случае получаем угловую систему координат (угол+длина) которая тоже пересчитывается в декартову. Но "рука" более громоздка чем пара тросиков на мой взгляд.

Что мне помнится из институтской геометрики - один тросовый энкодер (одна координата - длина) в пространстве даст геометрическое место точек в виде сферы. Пара таких энкодеров (два расстояния от начал энкодеров) - геометрическое место пересечения двух сфер - окружность. Еще у нас есть плоскость, с которой пересекается сия окружность (ведь тросики сходятся на моей исследуемой почти-плоскости). Геометрическое место пересечения окружности с плоскостью - две точки. Если энкодеры подвешены не над самой прям исследуемой фигурой а несколько поодаль от границы - то не две а одна точки.

Да, стереометрию надо вспомнить наверное - но принципиально, полагаю, задача решаемая.

Так-то, похоже на задачу записи произвольной траектории на плоскости (запись положений фломастера которым рисует человек). 

Линейное разрешение энкодеров - миллиметры. Меня лично устроит плюсминус сантиметр.

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

Тросик на 5 метров? На сколько см его болтать то будет....

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

spy4ik пишет:

"тогда расскажите, как вам в этом случае поможет тросовый энкодер? - я не вполне понимаю

......а двух лазерных рулеток, направил одну по оси х, а другую по у - и измерял бы координаты отражением от стен. ......"

я предполагаю ПАРУ энкодеров. Пара расстояний от двух известных точек определяет...

Энкодер считает количество импульсов, а не измеряет расстояние.

Поэтому первое, что интересно, как Вы собираетесь переходить от количества импульсов к расстоянию.

В принципе, если энкодер абсолютный, он может показывать и расстояние. Но расстояние от чего-то до чего-то. В случае с рамкой - как бы понятно, от чего и до чего, а как без рамки?

spy4ik
Offline
Зарегистрирован: 14.07.2015

Энкодеры есть и инкрементальные и абсолютные. По мне так абсолютный проще в использовании - на выходе напряжение пропорциональное длине (считаем что разрешение, линейность, диапазон, и прочие ттх нас устраивают).
Если болтанка на 5метровой длине даст погрешность более 10мм по факту испытаний - запишем нашу попытку как неудачную да и все.

С точккми отсчета - да, считать придется от тех фактических точек в пространстве где будут установлены энкодеры. То есть если предположить что исследуемая поверхность горизонтальна (например лежит на столе) то энкодеры прицепить на стойки-треноги, по бокам от стола, выше уровня стола).
На обследуемой поверхности, при этом, надо будет придумать координатные оси и их начала - и научить дуину или компутер вычислять координаты в системе исслудуемой поверхности.

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

По-моему Вам просто сначала надо верёвку на 5 метров натянуть, к энкодеру привязать и пройтись по одной оси. 

Хотя, мне кажется, чтобы 5м тросика наложить на один оборот энкодера - такое колесо на нём должно стоять, что ашкапец.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Ну если енкодер на ручке с датчиком, то достаточно тросик перехлестнуть через ось и при перемещении ручки становится всё равно какой длины трос. Хоть 20 см хоть 20 м крутиться будет одинаково. Однако чисто с точки зрения веса троса чем длиннее трос, тем тяжелее. Для 2д случая трос какой нибудь леской надо заменять, чтобы тянулась упруго. Но тогда её длина должна существенно превосходить объект измерения.
Имхо это конечно два лазерных дальномера на ручке и копмпас калиброванный на данное помещение.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

b707 пишет:

 

Я бы вместо энкодера взял что-то типа двух лазерных рулеток, направил одну по оси х, а другую по у - и измерял бы координаты отражением от стен. Если по краям пространства не стены - то придется сначала по границе просторанства поставить какие-то плоские бортики для отражения сигнала. Это как прототип.

 

или ультразвуковые дальномеры

spy4ik
Offline
Зарегистрирован: 14.07.2015

Нет его - помещения. И поверхность зачастую не горизонтальная. А потолочная. Или наклонная. Например поверхности на самолете. Крыло сверху, киль сбоку, рампа наискосяк сзади, стенка цистерны зернохранилища, лопасть ветряка.... список может каждый продолжить... Потому и ставится задача так что энкодеры находятся в почти произвольных точках пространства относительно объекта контроля.
И да - ультразвуковой дальномер не катит, на мой взгляд - на нескольких метрах можно ультразвуко стенку увитеть, а малый объект размером со спичечный коробок - не верю.
С лазером может быть и да - но вопрос калибровки одной системы координат в другую все-равно решать придется.
-------------------------
Кстати - при использовании трех энкодеров вместо двух - решается задача построения поверхностей (например простых тел) без всяких там лидаров и прочей бостон-динамикс-овщины. :)

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

sadman41 пишет:

 - такое колесо на нём должно стоять, что ашкапец.

у арбы чё такие колёса огромные - чтобы через валуны перепрыгивала )))

spy4ik
Offline
Зарегистрирован: 14.07.2015

ua6em пишет:

sadman41 пишет:

 - такое колесо на нём должно стоять, что ашкапец.

у арбы чё такие колёса огромные - чтобы через валуны перепрыгивала )))


Ну масштабировать измеряемое расстояние можно легко, если вдруг потребуется - по системе полиспаста, например (через блок веревочки пропустить)

spy4ik
Offline
Зарегистрирован: 14.07.2015

Ребят, а где задать вопрос по программе для компутера в который можно было бы наши данные передавать чтоб карту поверхности строить?
Ну кроме екселя, конечно :)

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

spy4ik пишет:
Ребят, а где задать вопрос по программе для компутера в который можно было бы наши данные передавать чтоб карту поверхности строить? Ну кроме екселя, конечно :)

http://arduino.ru/forumy/processing