1mm hassasiyetinde Mesafe sensoru için yardım

[esrefbaris]

Merhaba arkadaslar

Bitirme tezım ıcın bır makına tasarladım makınada x eksenınde hareket eden bır parca var bu parcanın 1mm hassasıyetle max 6 metre mesafede konumunu olcmem gerekıyor.su an ıcın prototip yapacagımdan dolayı max 1metre yeterlı olacak. bu sensorun cıkısını PICe aktarıcam cıkıs sınyalı dıgıtal olursa ısım daha kolay olur oncelıgım budur.
ınternette yaklasık 12 fırma ıle gorustum lıneer cetvel,lazer sensor vs hakkında baya bılgı aldım.fakat bu hazır sensorlerın fıyatı cok yuksek 500$ fıyat verende var 200euro fıyat verende var.
bu sensoru kendım yapmaya karar verdım su an ıcın ıkı fıkır var aklımda bırıncısı normal serıt metreyı x eksenınde sabıtlemek ve CNY70 kodlu optik sensoru bu serıt metre ustunde hareket ettırerek cıkıs almak fakat mm hassasıyet ıstedgım ıcın ıhtıyacımı karsılarmı ? bılemıyorum.
ıkıncı dusunce ıse genellıkle toplu mauslarda kullanılan x,y duzlemınde hareket esnasında topun surukledıgı tambur yarıklı bır daıresel parcayı donduruyor bu parcanın sagına ve soluna konuslandırılmıs IR led dıyot ve karsısında IR alıcı bulunuyor cark dondugunde aradakı IR baglantıyı kesıyor ve pcye ıstenılen sınyalı aktarıyor. ( http://www.howstuffworks.com/mouse2.htm )
bu ıkı dusunce ıcın yorumlarınıza ve verebılecegınız bır baska tavsıyeye ıhtıyacım var ıyı calısmalar...

 

[elektronet]

Bence şerit metre'den se, mouse tipi daha iyi olur.
Ayrıca şöyle bir şey var aklımda, eksenin hareketini sağlayan motora bir encoder takabilirsiniz, sana dijital sinyal verir. Encoder fiyatı sanırım en ucuzu 50-60 € ?,
Senin eksen , motorun kaç turunda kaç mm hareket ediyor ? Yani basit bir düzenekle motorun devir sayını ölçebilirsin; bir devirde 4-8 pars alabileceğin şekilde bir düzenek rahatlıkla yapabilirsin bence ...

 

[ibomaho]

pic in bir bacağına infrared led bağla i dier bacağına infrared alıcı bağla , infraredten ışık gönder alıcıya geldiği zamanı bul , bu zamanı ışık hızına böl mesafeyi bul , 1 mm rahat algılayabilirisn .

 

[elektronet]

pic in bir bacağına infrared led bağla i dier bacağına infrared alıcı bağla , infraredten ışık gönder alıcıya geldiği zamanı bul , bu zamanı ışık hızına böl mesafeyi bul , 1 mm rahat algılayabilirisn .

ciddi mi sin? daha önce böyle bir şey denedin mi ?
Ben öyle bir şeyin olacağını düşünmüyorum, en azından "rahat" olacağını ...

 

[cncarastirma]

Selamun aleyküm
Bu tip düşünceleri iyi düşünüp yanıtlamak uygun olur ama size fazydalı olabilen bilgiler vermeye çalışmak isterim.
Ölçümü motordan yapmanız uygun olmaz. Direk eksen hareketini ölçmeniz gerekir. Eksende bir tabla hareket ettiriyorsanız bunun esnemeyen, sabit bir kısmından yani tabla hareketini ifade edebilir bir kısmından ölçüm yapmanız gerekir. Sistemin esneme vesaire gibi etkilere karşı tam olarak ihmal edilebilir kabul edilmesine "rigidlik" diye hitap edilir.
Işık hızının gecikmesinin ne kadar az olduğu bellidir. Elektronik elemanların kendi gecikmeleri(toplam) bundan daha fazla ve belki de sabit olmadığından veya en azından etki ettiğinden bu ölçüm çok büyük problemlere yol açar piyasa elemanlarıyşla muhtemelen. Örneğin; 1m/300000km/san=0,0000033san. Ya elektronik elemanların sabit olmayan gecikmeleri? Ve de sıcaklık değişimleri ve manyetik etki gibi dış etkiler?
Yalnız ışık sistemi için bir lazer ışığını açılı olarak koyabilirsiniz tablaya Tabladan çıkan ışın mesla karşı aynada her farklı pozisyon için farklı bir yerden yansır. Işının düştüğü yere göre ölçüm yapabilirsiniz. Bunun yanında ayn özellikleri ile (küresel çukur ) ayarlama yaparak ışının düştüğü yerler arasındaki mesafeyi arttırabilirsiniz. Mesela 0,5 mm için 2mm farklı bir yere düşürebilirsiniz ışını. Eğer tabla boyu bu ölçüm içn yetersiz kalırsa ölçümün bir kısmını tablanın diğer tarafına ışını düşürerek yapabilirsiniz. Mesela ışın yansıdığı aynanın bitimine geldiğinde takiben diğer tarafa yansıtan farklı konumlu aynadan yansıtır ve tezgahın diğer kısmına düşer. Yani farklı konumlanmış iki ayna kullanılmış olur.
Bunların yanında bu elektronik cetveli siz de üretebilirsiniz. Bunların çalışma sistematiğini incelemek gerekir. Muhtemelen zekice tasarlanmöış sistemler olarak hali hazırdadırlar. Evvela dijital kumpas üreten yerlerden bu kumpasın uzununu üretmelerini isteyebilirsiniz. Veya zaten uzun üretip kesiyorsalar kesmeden alabilirsiniz. Yalnız bubnun için iyi araştırma yapmanız ve de sanayilerde üretim yerlerini bulmanız gerekir.
Karşılaştığında birbirini tam algılayan sensörler kullanarak bir sistem oluşturabilirsiniz. Mesela lazerin bir delikten geçmesi gibi yani delikle hizalandığında lazer deliklten geçer ama hiza bozulursa ışın geçmez. Tablaya birden rfazla lazer bağlayabilir ve orantılı seçilmiş deliklerden akan lazer ışınlarının algılanmasının gerekli zeka uygulaması ile çözümlenmesi ile poziisyon kontrol edebilirsiniz.Lazerler farklı doğrusallıkta olabilir ve her bir lazer ayrı bir veri verir. Yani her lazer tüm delikleri konumlaYABİLİR OLMAZ. Bu zeka uygulamasını araştırmanız gerek mesela optik encoder larda yanılmıyorsam benzeri olabilir.
Tabi zeka uygulamasını ikili sistem gibi düşünebilirsiniz. Her bir farklı konumlanmış lazer bir ikili sayı basamağını gösterir. Knum ilerledikçe ikili sayı olan eşlenik yerler delinir ve bu algılanan lazer ışınları sayı olur. Mesela ilkin hiçbir sayı algılanmaz ve 0 konumu sonra 00001 konumu algılanır Yani sadece en sağda tek delik daha sonra 00010 en sağdaki delik yerini kapalı kısma tterk eder ve bir solda delik vardır bu da ikinci konum. Tabi buralarda çok fazla zeka uygulaması olur. Mesela basamak sayısını arttırmak ve lazerlerin ışınlarının karışmaması için yer ayarlamak için bir kısım basamağı tablanın sağından diğerlerini solundan algılatabilirsiniz. Deliklerin ardarda gelmesinde ışının karışmasını engellemek için peş peşe deliklerde farklı uygulamalar yapabilirsiniz. 10 basamaklı bir ikili sistem kullanırsanız 1024 (2^10) farklı algı yapabilirsiniz. 1m / 1000 = 1mm Yalnız siz yine de 11 basamak kullanıp algı sayısını 2 katına çıkararak 0,5 mm hassasiyet yakalayabilirsinişz. Burada yazmadığım çok fazla zeka uygulaması mevcuttur. Mesela 10 metrelik tabla için hemen basamak sayısını arttırmanız mecburi değil her bir metreden sonra 1, şeklinde yazabileceğiniz ayrı bir sensör ekleyebilirsiniz. Yani her metrede sensör olur ve ölçüme oradaki metrenin bilgisini verir.Mesela tezgahın ortasında ikili sistem 500mm bilgisini verir. Metre sensörü ise 5 metre bilgisini verir(11 metrelik tezgahda) Ölçüm 5.5mm 11 basamakta 0,5 mm hassasiyet ve 11 metre tezgah
Başarılar dilerimn.

 

[cncarastirma]

Burada bir şey ekliyim. Bahsettiğim metre sensörünü 500 mmm ve 100mm gibi sensörlerle geliştirip ikili basamak sisteminin yükünü azaltıp basamak sayısını azaltabilirsiniz. Kumpaslarla nasıl ölçüm yapııldığını incelerseniz yine(mekanik kumpas) size fikir verir.
Hayırlı günler dilerim.

 

[ibora]

En uygun ve ucuz çözümün encoder kullanmak olduğunu düşünüyorum. Işığın hızından faydalanarak mm seviyesinde mesafe ölçmek imkansızdır. Zira ışık 1mmlik mesafeyi 3.33*10e-12 snde kat eder.

 

[esrefbaris]

Herkeze yorumları ıcın cok tesekkur ederım. cncarastirmasayın hocam verdıgınız kumpas fıkrı harıka. hemen kumpası arastırdım ve appn_066e.zip bu bılgıye ulastım merak eden arkadaslar varsa ıncelemesını tavsıye ederım konu uzerınde calıscam elde ettıgım bılgıyı sızlerlede paylasıcam. baska fıkırlerı olan arkadaslar varsa yazılarını beklerım herkeze kolay gelsın ıyı salısmalar..

 

[ibomaho]

ciddi mi sin? daha önce böyle bir şey denedin mi ?
Ben öyle bir şeyin olacağını düşünmüyorum, en azından "rahat" olacağını ...

evet ciddiyim , bunda gülecek ne var onu anlamadım ? Buna benzer bir proje yapmıştık zamanında..

 

[cncarastirma]

Selamun aleyküm
Allah yardım etsin. Teşekkür eden arkadaşımıza rica ederim.
Bahsettiğimiz gibi temelden fikir geliştirilen bir proje olduğu için birçok fikir üretilebilir.
Lineer potansiyometre de burada işlev görebilir. Uzun cetvel biçiminde bir direnç düşünürsniz tablanız bu cetvelin neresinde ise o pozisyona göre bir direce sahip olursunuz. Bu diren ölçümü ile pozisyonu takip edebilirsiniz. Yalnız malzemenin direnci sıcaklık nem gibi dış etkenlerden ekilendiğinden hassasiyetini kontrol etmek gerekir. Mesela tabla yerini blmadan önce cihazınız ortam sıcaklığını ölçebilir ve bu ölçüme göre bir katsayı üretip gelen direnç değerini bu katsayı ile çarparak pozisyonu belirlemeye hazır hale getirebilir. Sadece lineer potansiyometre kullanılmış bir pnömatik hareket sistemni görmüştüm. Sistemn gerekliliklerine göre tercih edilebilir.
Ultrasonik mesafe ölçümleri de incelenebilir.
Belki kaba olur ama aklıma gelen bir sistemi de yazıyim. Makinanın hareketsiz kısmına bir çelik tel sarılmış bir makarayı bağlarsınız. İp ise tablaya bağlanır. Tabla hareket ettikçe makaradan ip çeker ve makarayı döndürür. Makara sarmal bir yay ile devamlı olarak geri sarmaya kuruludur ve tabla geri gelirken makara sarar. Makara dönüsüne göre de pozisyon kontrol edebilisiniz.
Hayırlı günler dilerim.