Измерьте диаметр шарика с помощью Arduino

13

Я пытаюсь создать ручное устройство, которое позволило бы измерить вес и размер плода (апельсин / яблоко).
Для веса я могу использовать тензодатчик, но не уверен, как измерить диаметр.

Сейчас я думаю о форме конуса. Чем больше апельсин, тем дальше он будет от конца конуса. Что я могу измерить, так это расстояние от конца конуса до апельсина или путем измерения расстояния от конца конуса до места, где апельсин касается стены.

Для первого я мог бы использовать какой-нибудь резистивный стержень, который вытолкнет оранжевый, а затем измерить сопротивление.
Для второго я мог бы использовать сенсорный сенсор.

Любые идеи, какие элементы я могу использовать для любого решения?
Может кто-нибудь придумать лучший способ измерить диаметр апельсина на ходу с Arduino?

апельсин

Немного предыстории: качество апельсинов в моих местных магазинах не очень хорошее - вы получаете много высушенных. Идея состоит в том, что чем тяжелее апельсин при одинаковом диаметре, тем лучше (в нем содержится больше сока). Я хочу построить своего рода весы, которые вы держите в руке и помещаете в них апельсин - он будет чувствовать диаметр апельсина, его вес и отображать «сочность» апельсина. Таким образом, я могу отфильтровать плохих.

Леонтий
источник
Вы действительно привередливы в своих апельсинах! Подходит ли ультразвуковой датчик, такой как sparkfun.com/products/13959 ? Будет +/- 3мм делать?
Павел Ушак
3
+1 за умную предварительную обработку механических измерений 3D к 1D
Neil_UK
1
Я работал над устройством для определения размера фруктов, используя этот точный метод около 15-20 лет назад. Использовали ультразвуковой датчик расстояния, обращенный вверх к нижней части конуса (фактически только 3 стержня для формирования «конуса»). Небольшой совет: если вы выберете правильный угол для вашего конуса, математика для преобразования расстояния в диаметр становится почти тривиальной.
brhans
Я ненавижу сухие апельсины! Пожалуйста, массовое производство в глобальном масштабе. +1.
Dampmaskin
Я не знаю типичное электрическое сопротивление оранжевой поверхности, но вы можете проверить это с помощью мультиметра. Я почти уверен, что это будет обнаружено. Тогда вы сможете поместить концентрические металлические полукруги на внутреннюю поверхность конуса и определить, где оранжевый цвет замыкает цепь. Операционный усилитель может понадобиться, если сопротивление слишком высокое. Затем используйте аналоговый мультиплексор для сканирования кругов, используя только один аналоговый вход Arduino.
Владимир Смотеско,

Ответы:

2

Вы могли бы также рассмотреть измерение диаметра с помощью линейного датчика, который добавил бы точность и точность за счет ... стоимости. Или вы можете даже пойти по этому пути, как это делают цифровые измерители - механизм, основанный на изменении емкостного и измеряющего фазового сдвига сигналов ШИМ (то есть, вероятно, более сложный, чем стоит).

Но, что еще лучше, используйте слайд-пот, который является резистивным и чрезвычайно простым для интеграции. Ползунки относительно дешевы и не обязательно требуют каких-либо внешних компонентов - просто считывание уровня напряжения через делитель. Вам просто нужно быть уверенным, что вы получите один дольше, чем самый большой фрукт, который вы ожидаете встретить.

С другой стороны, производители, которые производят штангенциркули и линейные энкодеры, выбирают другие методы - емкость, индуктивность, эффект Холла, магниторезистивный, оптический и т. Д. - для повышения точности (разрешения) и точности. Я ожидаю, что ваше приложение не требует такой точности, хотя.

В любом случае вы бы избежали необходимости в конусе, который значительно увеличивает объем вашего портативного устройства.

tjbtech
источник
1

это хороший вопрос! У меня есть идея, которая может помочь.

Вы можете использовать ультразвуковой датчик и разместить его перед доской, в зависимости от того, насколько большим он будет. Измерьте расстояние между платой и датчиком (serial.print, а затем возьмите 5-6 значений, получите среднее значение). Поместите объект сейчас и вычтите это значение из начального расстояния (между платой и датчиком). Вы получили ДИАМЕТР!

Или, если вы не хотите использовать доску и хотите стильную, классную вещь, которая просто измеряет диаметр, просто помещая ее туда, вы должны взять 2 датчика, установить их на желаемом расстоянии и записать это расстояние (не t используйте serial.print здесь, используйте шкалу / линейку / измерительную ленту), теперь поместите объект между ними. Возьмите оба показания с датчиков и сложите их. Вычтите это из общего расстояния между датчиками. У вас есть ДИАМЕТР! (С этим вы также можете настроить размер всей установки)

Или последний способ: возьмите цифровые штангенциркули, и приклейте к нему механизм и подключите его к сервоприводу. Изначально установите максимальное расстояние и установите сервопривод как можно ближе. Теперь Google метод, чтобы взять значение из схемы внутри суппортов, и использовать его в качестве входных данных и отображать его. У ВАС ДИАМЕТР! (Я знаю, что последний дерьмо)

дайте мне знать, если это сработало для вас! Удачи!

:)

baconsaucepasta
источник
К сожалению, я могу отметить только один ответ, но ваша идея об использовании двух расстояний для получения диаметра великолепна! Благодарность!
Леонтий
0

Я бы использовал инфракрасный дальномер с вашим конусом, такой как Sharp GP2Y0A41SK0F, который имеет аналоговый выход и работает от источника питания 5 В, поэтому к нему довольно легко подключиться. Это очень хорошо для измерения расстояний близко (но должно быть выше 4 см). Он также быстрый, компактный, легкий, маломощный, надежный и не имеет движущихся частей.

Примечание: конус громоздкий, возможно, будет более портативным, чтобы использовать V-образную форму, сделанную из 2 стержней - хотя тогда взвешивание будет сложным.

CL22
источник
-3

Эй, это хороший вопрос. Абсолютно бесполезен в реальном мире, но хорош для школьного ребенка.

Проблема с вашим предложением состоит в том, чтобы измерить вес содержимого сока, основываясь только на окружности, слишком большой +/- допуск, чтобы оказаться эффективным. Сколько апельсинов вы видели идеально круглыми?

Самый простой метод и, возможно, самый точный - это вытеснение воды датчиком уровня. Включите предотвращение плавучести и наклейте все это на тензодатчик. Переносимость может быть бременем в современном обществе, тем не менее, она достижима.

Очевидно, нет реального применения такого устройства, я имею в виду, если вы не можете отличить хороший апельсин от плохого, используя чувства большинства способных тел, вы не должны есть апельсины.

Рик Лейн
источник
1
Самый простой способ для портативного устройства будет использовать водоизмещение? Я уверен, что это не самое простое, независимо от точного применения. Он не нуждается в удельном весе для четырех уровней точности - ему нужен только метод обратной стороны, чтобы получить приблизительное представление. Сколько вы видели апельсинов, которые недостаточно близки к сферическим, чтобы его метод оказался достаточно точным? Он даже сказал, что он уже создал подобное устройство несколько лет назад. Затем вы приступаете к критике проекта ОП после того, как он конкретно сослался на реальную потребность, которая его катализировала. Просто вау.
tjbtech
1
Добро пожаловать в Stackechange Рик. Пожалуйста, удалите проблему, делающую параграфы в начале и конце. Два других абзаца достаточно конструктивны, хотя вы можете добавить некоторые идеи, как на самом деле измерить водоизмещение.
попробуй поймай наконец