Hoogte meten met sensor

[michelv5]

Hallo,

Voor school moeten we een polsstokhoog spring installatie automatiseren en er voor te zorgen dat deze op de goede hoogte komt te hangen en recht moeten we aan beide kanten de hoogte meten. De minimale hoogte is 2 meter en maximale hoogte is 6 meter eventueel als het mogelijk is zelfs 6,20 meter. Ik ben op zoek naar een sensor die met een resolutie van minimaal 10 mm kan meten (1cm).
Kan iemand mij helpen met het vinden van de juiste sensor?

Radar heeft een goede reikwijdte volgens mij, maar zijn weer relatief duur. Liefst wil ik infrarood gebruiken maar ik kom er niet helemaal aan uit.

Met vriendelijke groet,
Michel

[kitao]

ultrasoon is een optie (ping)
deze kost 30 $ en meet van 2 cm tot 3 meter als ik even snel bekijk
maar zal vast niet de enige zijn anders zul je er 2 moeten plaatsen desnoods.
http://www.parallax.com/S...txtSearch=sensor+altitude

edit:
of ergens een reflecterend plaatje halverwege hangen en dan maal 2 laten vermenigvuldigen, dan heb je er maar 1 nodig.

[ Voor 17% gewijzigd door kitao op 17-09-2012 18:28 ]

[Megamind]

Laser afstandsmeting kan je gebruiken.

[_ferry_]

Ik denk dat de bedoeling van je schoolopdracht is dat je het zelf moet uit zien te vogelen, niet waar?

IIG denk ik dat je met tameijk eenvoudige ultrasoon of radar sensors niet makkelijk de hoogte (nauwkeurig) kunt meten. Je zult denk ik uitkomen op positiemeting DMV encoders, bijv. elke 10cm een barcode of binair tellen met magneetjes+hall sensoren. Waarna je de laatste 10cm stuurt door bijv. de looptijd te berekenen. Laser kan ook, eea hangt af van je budget

[SA007]

Denk dat het verstandig is met beginnen bij het begin.

Hoe wordt die balk op die hoogte gezet, en kan daar niet een hoop van afgeleid worden?

Als je deze bijv op een latje legt wat er vast zit is het waarschijnlijk een stuk makkelijker en nauwkeuriger om elk latje van een sensor te voorzien (magnetisch, optisch of mechanisch etc maakt dan minder uit) en dan te kijken welke sensor actief is.

1cm is een hele lage resolutie om over 6meter nauwkeurig te houden.

[Sissors]

Het goede antwoord is (imo) ultrasone rangefinders. Op sparkfun zijn er wel meerdere te krijgen die boven de 6m nog werken: https://www.sparkfun.com/categories/84
Zal je de rangefinders wel aan de lat moeten maken.

Voordeel van ultrasoon is dat je ook best ver kan komen met zelfgemaakt spul. 6m met 1cm resolutie zal je niet halen, maar je kan iets simpels wel maken.

[ Voor 7% gewijzigd door Sissors op 17-09-2012 20:34 ]

[Rmg]

furby-killer schreef op maandag 17 september 2012 @ 20:32:
Het goede antwoord is (imo) ultrasone rangefinders. Op sparkfun zijn er wel meerdere te krijgen die boven de 6m nog werken: https://www.sparkfun.com/categories/84
Zal je de rangefinders wel aan de lat moeten maken.

Voordeel van ultrasoon is dat je ook best ver kan komen met zelfgemaakt spul. 6m met 1cm resolutie zal je niet halen, maar je kan iets simpels wel maken.

En dan moet je sensor loodrecht naar beneden hangen aan een ronde lat.....

En je hele systeem moet draadloos zijn aangezien de lat los moet liggen.....

Het makkelijkste is toch echt de houders waar de lat op liggen te automatiseren. 2 katrollen + 2 stappen moteren aan de lathouders een endstop op het laagste punt (Verstelbaar/waterpas?) en dan stapjes gaan tellen dat is imo het makkelijkste.

En je kan afhankelijk van je stappenmotor een resolutie halen van < 1mm als je echt wilt.

hoef je geen sensors voor te kopen

[ Voor 12% gewijzigd door Rmg op 17-09-2012 20:54 ]

[Sissors]

En dan moet je sensor loodrecht naar beneden hangen aan een ronde lat.....

Hij moet inderdaad naarbeneden hangen, maar absoluut niet loodrecht.

En je hele systeem moet draadloos zijn aangezien de lat los moet liggen.....

En dat is triviaal.

Het makkelijkste is toch echt de houders waar de lat op liggen te automatiseren. 2 katrollen + 2 stappen moteren aan de lathouders een endstop op het laagste punt (Verstelbaar/waterpas?) en dan stapjes gaan tellen dat is imo het makkelijkste.

En dan met stappenmotoren een touw rond een as rollen? Ik heb mijn ernstige twijfels of je daarmee jouw <1mm resolutie kan halen. Alleen al de rek van een touw is groter, en dan heb je ook nog dat de diameter van de as verandert als hij rond zichzelf gaat draaien.

Uiteraard is het inderdaad een nadeel dat je je ultrasone in de lat moet hangen. Als je dat niet wilt zou een goede oplossing een radar/laser rangefinder zijn. Echter dan moet je dat wel kopen, want voor een schoolprojectje ga je dat niet zomaar zelf in elkaar knutselen.

[josvane]

Welke techniek weet ik niet, maar ik zou van onder af meten. Wellicht een idee om de uiteinde van de lat reflecterend te maken. Dan vlak langs de palen omhoog meten. De lat ligt volgens mij altijd tegen een staander aan.

[Dutch Lion]

Ik sluit me aan bij het advies van ferry.

Hoogte meten is niet zo makkelijk als het lijkt. (goedkope) ultrasoon sensoren zijn al snel onnauwkeurig (in de Parrot AR.Drone bijv. al 30 cm).

Als je elke keer vanaf 0 begint zou je ook een accelerometer kunnen nemen. Alleen lijkt me dit een beetje een lastige oplossing.

[ Voor 25% gewijzigd door Dutch Lion op 17-09-2012 21:47 ]

[Part]

Kijk eerst eens naar de constructie van de installatie.
Hebben die telescopische armen of zijn het 2 staanders met verstelbare blokken?
Staar je daarbij niet blind op hoogte meting. Waarschijnlijk wil je de afstand van het blok meten ten opzichte van de vloer of een punt op 2 meter hoogte van de staanders.

Kijk ook naar de gewenste nauwkeurigheid. Je hebt nu alleen de resolutie opgegeven. Die dingen zijn niet gelijk aan elkaar.

[u_nix_we_all]

Ik zou denken aan een schroefas in de staander, met een stappenmotor, of anders ergens een pulsteller. Ik weet alleen niet of een schroefas van een meter of 4 te doen is.

[Megamind]

Wat was er mis met mijn idee?

http://www.alternate.nl/h...849127&utm_source=beslist

Geen reflectors, katrollen e.d.

[_ferry_]

De nauwkeurigheid. Wij gebruiken op het werk ultrasoonsensors. Dingen kosten x00 euro, maar op een niveau van 2meter geven ze soms opeens een centimeter of 10 meer of minder aan. En dan een 3 minuten later ofzo opeens weer goed. Denk dat als je er 2 gebruikt de kans groot is dat ze beide niet gelijk lopen.

[Megamind]

_ferry_ schreef op dinsdag 18 september 2012 @ 07:59:
De nauwkeurigheid. Wij gebruiken op het werk ultrasoonsensors. Dingen kosten x00 euro, maar op een niveau van 2meter geven ze soms opeens een centimeter of 10 meer of minder aan. En dan een 3 minuten later ofzo opeens weer goed. Denk dat als je er 2 gebruikt de kans groot is dat ze beide niet gelijk lopen.

Ik dacht dat die lasermeters juist behoorlijk nauwkeurig waren. Ze worden immers ook in de bouw gebruikt, lijkt me niet dat ze daar rekenen met kans op meetfouten.

[Bartjezz]

Lasermetingen zijn aardig precies, maar ik zou ook de aandrijving gaan meten. Eventueel een getande snaar of een variant draadstang waarvan je per omwenteling exact weet hoeveel afstand er wordt afgelegd. Zo kun je de ophanging tot op de millimeter exact op hoogte zetten. Dan hoef je op een simpele motor maar een schijfje te maken met een paar sleufjes zodat je door middel van een optische sensor de omwentelingen kunt meten.

[michelv5]

Hartelijk dank voor jullie tips!

Mijn ogen zijn wel een beetje geopend nu. De oplossing met een encoder lijkt mij op dit moment het makkelijkst en met een klein contactje deze ijken op een bepaalde waarde.

[kitao]

De nauwkeurigheid. Wij gebruiken op het werk ultrasoonsensors. Dingen kosten x00 euro, maar op een niveau van 2meter geven ze soms opeens een centimeter of 10 meer of minder aan.

Megamind schreef op dinsdag 18 september 2012 @ 08:05:
[...]
Ik dacht dat die lasermeters juist behoorlijk nauwkeurig waren. Ze worden immers ook in de bouw gebruikt, lijkt me niet dat ze daar rekenen met kans op meetfouten.

laser ≠ ultrasoon volgens mij

edit:

Megamind schreef op maandag 17 september 2012 @ 22:36:
Wat was er mis met mijn idee?
http://www.alternate.nl/h...849127&utm_source=beslist
Geen reflectors, katrollen e.d.

zo iets zat ik ook aan te denken, die hang je aan de stokhouder, richt die op de grond en kees is klaar.
maarrrr, hoe verbind je die met de micro of de pc ?
en wat zijn de specs want die zie ik nergens terug ?

[ Voor 33% gewijzigd door kitao op 18-09-2012 16:50 . Reden: toevoeging ]

[begintmeta]

Bartjezz schreef op dinsdag 18 september 2012 @ 10:27:
Lasermetingen zijn aardig precies, maar ik zou ook de aandrijving gaan meten. Eventueel een getande snaar of een variant draadstang waarvan je per omwenteling exact weet hoeveel afstand er wordt afgelegd. Zo kun je de ophanging tot op de millimeter exact op hoogte zetten. Dan hoef je op een simpele motor maar een schijfje te maken met een paar sleufjes zodat je door middel van een optische sensor de omwentelingen kunt meten.

Was ook wat ik dacht.

[Bartjezz]

begintmeta schreef op dinsdag 18 september 2012 @ 16:43:
[...]

Was ook wat ik dacht.

Eindelijk iemand die het met mij eens is
Ik zit nu te denken (ja, hoor je het rammelen?), je kunt misschien ook iets met een dunne ketting doen. Als je nou een paar fietskettingen (of iets dergelijks met vaste afstanden dat je over een tandwiel kunt rollen) gebruikt, kun je bovenaan je palen aan beide zijden een tandwiel maken, dat drijf je aan doormiddel van motoren (het liefst motoren die je kunt regelen, stappenmotoren of servo's ofzo) en zo trek je dan je stok omhoog.

Dus dan bedoel ik zo'n soort ketting:

met eventueel een zelf in elkaar gezet tandwiel.

[begintmeta]

Zou kunnen. Je kan ook twee linten aan de stok(dragers) vastmaken en dan met twee muizen de afstand meten die de boel erlangs getrokken wordt

[real[B]art]

furby-killer schreef op maandag 17 september 2012 @ 21:05:
En dan met stappenmotoren een touw rond een as rollen? Ik heb mijn ernstige twijfels of je daarmee jouw <1mm resolutie kan halen. Alleen al de rek van een touw is groter, en dan heb je ook nog dat de diameter van de as verandert als hij rond zichzelf gaat draaien.

Nou, dan neem je iets anders dan een touw, bijvoorbeeld een dunne staalkabel. Daar zit ook rek in, maar met de belasting waar we het over hebben zal dat minimaal zijn.

Daarbij hoef je natuurlijk niet de hele kabel om een as op te rollen. Neem een wiel met een helixgroef, daar leg je de kabel een x aantal slagen omheen en beide uiteinden laat je naar beneden hangen. Aan het ene uiteinde hangt de lat, aan het andere een klein contragewichtje met ongeveer dezelfde massa als de lat. Dan hoeft je stappenmotor ook nog eens bijna geen werk te verzetten.

[TweakPino]

Is er niet iets te maken met een webcam en een Raspberry Pi? Zelfs met een 640x480 webcam haal je (theoretisch!) een nauwkeurigheid van 1cm. Wel zul je het systeem regelmatig moeten kalibreren, en krijg je in ieder geval last van lens distortion, maar het is wel draadloos :-)

[Verwijderd]

Dat is eigenlijk een best goed idee. Neem bijvoorbeeld de kinect SDK. Ik ken de specificaties van dat apparaat niet, maar met een beetje geluk is het voldoende voor jouw toepassingen.

TweakPino schreef op dinsdag 18 september 2012 @ 22:08:
Zelfs met een 640x480 webcam

De resolutie is volstrekt irrelevant bij het meten van afstanden.

[ Voor 37% gewijzigd door Verwijderd op 18-09-2012 22:16 ]