Виміряйте діаметр кулі за допомогою Arduino


13

Я намагаюся створити ручний прилад, який би міг виміряти вагу та розмір плоду (апельсин / яблуко).
Для ваги я можу використовувати навантажувач, але не впевнений, як виміряти діаметр.

Про що я зараз думаю - це форма конуса. Чим більший оранжевий, тим далі він буде від кінця конуса. Я можу виміряти відстань від кінця конуса до помаранчевого або вимірюючи відстань від кінця конуса до місця, де апельсин торкається стіни.

Для першого я міг би використовувати якийсь резистивний стрижень, який помаранчевий висуне, а потім виміряє опір.
Для другого я міг скористатися датчиком сенсорної панелі.

Будь-які ідеї, які елементи я можу використовувати для будь-якого рішення?
Чи може хтось придумати кращий спосіб вимірювати діаметр апельсина на ходу ардуїно?

помаранчевий

Трохи передумови: якість апельсинів у моїх місцевих магазинах не дуже хороша - ви отримуєте багато висушених. Ідея полягає в тому, що чим важчий апельсин з таким же діаметром, тим він краще (він містить більше соку). Я хочу побудувати якусь висячу шкалу, яку ви тримаєте в руці, і покладете в неї апельсин - це відчує діаметр апельсина і його вагу та покаже "соковитість" апельсина. Таким чином я можу відфільтрувати погані.


Ви справді переймаєтесь своїми апельсинами! Чи підходить ультразвуковий датчик типу sparkfun.com/products/13959 ? Буде +/- 3 мм робити?
Пол Узак

3
+1 за розумну попередню обробку механічних вимірювань від 3D до 1D
Neil_UK

1
Я працював над пристроєм для розміру фруктів, використовуючи цей точний метод близько 15-20 років тому. Використовували ультразвуковий датчик відстані зверненим вгору до дна конуса (насправді всього 3 стрижні, щоб утворити «конус»). Маленький натяк: якщо вибрати правильний кут для конуса, математика для перетворення відстані в діаметр стає майже тривіальною.
brhans

Я ненавиджу сухі апельсини! Будь ласка, серійну продукцію у світовому масштабі. +1.
Дампмаскін

Я не знаю типового електричного опору помаранчевої поверхні, але ви можете протестувати його мультиметром. Я майже впевнений, що це буде виявлено. Тоді ви зможете покласти концентричні металеві півкруги на внутрішню поверхню конуса і виявити, де апельсин закриває ланцюг. Оп-підсилювач може знадобитися, якщо опір занадто високий. Потім використовуйте аналоговий мультиплексор для сканування по колах, використовуючи лише один аналоговий вхід Arduino.
Володимир Смотесько

Відповіді:


2

Ви також можете розглянути вимірювання діаметра за допомогою лінійного енкодера, який би додав точності та точності за ... вартість. Або ви навіть можете це зробити, як це роблять цифрові штангенциркулі - механізм, заснований на різному ємнісному та вимірювальному фазовому зсуві сигналів ШІМ (тобто, мабуть, складніший, ніж це варто).

Але, що ще краще, використовувати горщик для слайдів, який є резистивним та мертвим - простий для інтеграції. Повзунки відносно дешеві і не обов'язково потребують зовнішніх компонентів - просто зчитування рівня напруги через дільник. Ви просто повинні бути впевнені, щоб отримати один довший, ніж плід найбільшого діаметру, який ви очікуєте зустріти.

З іншого боку, виробники, які виробляють штангенциркулі та лінійні енкодери, вибирають інші методи - ємність, індуктивність, ефект Холла, магніторезистивний, оптичний тощо - для підвищення точності (роздільної здатності) та точності. Я думаю, що ваша заявка не вимагає такої точності.

У будь-якому випадку ви уникаєте потреби в конусі, що додасть велику кількість ваших портативних пристроїв.


1

це приємне запитання! У мене є ідея, яка може допомогти.

Ви можете використовувати ультразвуковий датчик і розмістити їх перед дошкою, виходячи з того, наскільки ви хочете, щоб він був. Виміряйте відстань між платою і датчиком (serial.print, а потім візьміть 5-6 значень, щоб отримати середній показник). Покладіть об’єкт зараз і відніміть це показання від початкової відстані (між платою та датчиком). Ви отримали діаметра!

Або якщо ви не хочете плати і хочете привет-фантастичну, прикольну вигляд, яка просто вимірює діаграму, просто поклавши її туди, ви повинні взяти 2 датчика, поставити їх на потрібну відстань і відзначити цю відстань вниз (не ' t тут використовуйте serial.print, використовуйте шкалу / лінійку / вимірювальну стрічку), тепер поставте об'єкт між ними. Візьміть обидва показання з датчиків і додайте їх. Відніміть це від загальної відстані між датчиками. У вас є діамант! (За допомогою цього ви також можете налаштувати розмір усієї установки)

Або останній спосіб: дістаньте цифровий суппорт і приклейте до нього редуктор і підключіть його до сервоприводу. дістаньте його до максимальної відстані спочатку і змусьте сервопривід підійти якомога ближче тепер google метод взяти значення з ланцюга всередині супортів і використовувати його в якості введення та відображення. У вас є діамант! (Я знаю, що останній - лайно)

дайте мені знати, чи працювало воно для вас! Щасти!

:)


На жаль, я можу відзначити лише одну відповідь, але ваше уявлення про використання 2 відстаней для отримання діаметра чудово! Спасибі!
Леонті

0

Я б застосував ІЧ-далекомір з вашим конусом, таким як Sharp GP2Y0A41SK0F, який має аналоговий вихід і працює на 5В, так що це досить просто в інтерфейсі. Це дуже добре при вимірюванні відстаней, близьких до (але повинно бути вище 4 см). Він також швидкий, компактний, невеликий вага, мала потужність, надійний і не має рухомих частин.

Бічна примітка: конус є об'ємним, можливо, було б більш портативним просто використовувати V-образну форму, виготовлену з двох стрижнів - хоча тоді зважування було б складним.


-3

Гей, це гарне питання. Зовсім марний у реальному світі, але приємний для школяра подолання.

Проблема вашої пропозиції полягає в тому, що вимірювання маси вмісту соку, виходячи лише з окружності, дає занадто велику +/- толерантність, щоб виявити свою ефективність. Скільки апельсинів ви бачили ідеально круглими?

Найпростішим методом і, можливо, найбільш точним буде водозабір з рівнем зонда. Включіть запобігання плавучості та наклейте всю річ на вантажну камеру. Переносність може бути тягарем у сучасному суспільстві, проте його досяжність.

Очевидно, що в такому пристрої немає додатків у реальному житті, я маю на увазі, якщо ви не можете сказати хороший апельсин від поганого, використовуючи чуття більшості здібних тіл, ви не повинні їсти апельсини.


1
Найпростішим методом для портативного пристрою було б використання водовідведення? Я впевнений, що це не найпростіше, незалежно від точного застосування. Йому не потрібна питома вага до чотирьох рівнів точності - просто потрібен метод зворотного конверта, щоб отримати грубе уявлення. Скільки апельсинів ви побачили, які недостатньо близькі до сферичного, щоб його метод виявився достатньо точним? Він навіть сказав, що вже побудував подібний пристрій років тому. Потім ви переходите до критики проекту ОП після того, як він спеціально вказав на потребу в реальному світі, яка каталізувала його. Просто ... вау.
tjbtech

1
Ласкаво просимо до Stackechange Rick. Будь ласка, усуньте проблеми із створенням абзаців на початку. Інші два абзаци є достатньо конструктивними, хоча ви можете додати кілька ідей, як реально виміряти водотоку.
пробуй-нарешті
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.