Опто-механический датчик касания поверхности

dccharacter

Идея такая - механический щуп с микромишенью и оптический датчик от мыши. Датчик просто смотрит на мишень и определяет сдвиги мишени.
Отправные данные (понятно, что все датчики разные, но возьмем что-нить дешевое) для расчета:
разрешение от 800 dpi
опрос от 1кГц

Я пока не пойму, как это конвертируется в детект сдвига, т.е. какой минимальный сдвиг можно определить. Напрямую dpi не транслируется в минимальное смещение. Подозреваю, что должно быть сильно точнее, чем механический переключатель.

Добавлено спустя 21 минуту 32 секунды:
http://forums.ni.com/attachments/ni/170/202305/1/ADNS

Ха, вот что важно:
speed 14 ips - 14 дюймов в секунду способен определять, т.е. частота опроса вообще неважна - можно хоть раз в секунду спрашивать - насколько щуп переместился и получать точные данные. Это вам не компаратор!

Добавлено спустя 12 минут 41 секунду:
The Avago Technologies ADNS-5020/ADNS-5020-EN small
form factor optical mouse sensor is designed for optimum
navigation performance in corded mice applications.
This entry level mouse sensor is capable of high-speed
motion detection – up to 14ips for ADNS-5020 or 20ips
for ADNS-5020-EN velocity, and 2G acceleration. Frame
rate is adjusted internally to optimize surface tracking
performance.
Unlike the previous sensors, the ADNS-5020/ADNS-5020-
EN are the first compact optical mouse sensor featured
with an enhanced resolution up to 1000 counts per inch
(cpi). At this setting, users may find it difficult controlling
the mouse motion at low speeds because this setting
allows for more movement sensitivity. In other words,
you can see your PC cursor move dramatically even at the
slightest nudge.

Dmitry__

Хрень это. Поводи оптическую мышку 10 раз от упора. Курсор не вернется в начальное место. Это не датчик, это индикатор - мы куда-то поехали, примерно туда и примерно на столько.

Добавлено спустя 9 минут 5 секунд:
Да и зачем оптические навороты с механикой? Есть концевик, есть fsr, есть пьезо. Fsr и пьезо нормально будут работать, только надо делать не на "нажатие", т.к. это всегда умрет, а на отпускание. Щуп уперся в стол, контакт поднялся над fsr или пьезо. Отрывается щуп от стола - контакт на пружине опускается на fsr/пьезо. Все!

А самый нормальный оптический датчик - лазер и камера от сотового телефона. Оптику камеры перенастроить на макросьемку.

dccharacter

Dmitry__ писал(а):

Хрень это. Поводи оптическую мышку 10 раз от упора. Курсор не вернется в начальное место. Это не датчик, это индикатор - мы куда-то поехали, примерно туда и примерно на столько.

Ага. Смотри, есть щуп вертикальный. На него вешаем бочонок-втулку из удобного для мыши материала - это мишень. Рядом размещаем датчик мыши, который смотрит на эту мишень. Начинаем движение к столу - когда щуп касается стола, он вместе с мишенью начинает движение относительно датчика. В датчике поднимается флаг - обнаружено движение. Читаем координату - с момента последнего опроса мишень ушла на 8 пикселей. Переводим это в абсолютные координаты - и точно знаем насколько заглубился щуп.

Добавлено спустя 3 минуты 5 секунд:

Dmitry__ писал(а):

А самый нормальный оптический датчик - лазер и камера от сотового телефона. Оптику камеры перенастроить на макросьемку.

И чо? И как это запаивать? И как это опрашивать?

Angel71

Вложение:

1.jpg [ 29.18 КиБ | Просмотров: 3978 ]

Вложение:

2.gif [ 9.86 КиБ | Просмотров: 3957 ]

http://dopusk.net/?page_id=1744
http://www.majosoft.com/engraving/bestanden/SW_Digitising_Probe.pdf
http://www.homemetalshopclub.org/news/12/newsletter1202.pdf#page=7&view=fitH
https://www.machsupport.com/forum/index.php?topic=1196.0
и т.д. можно с картинками порыть https://www.google.com/search?q=cnc+probe&num=100&biw=1024&bih=655&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAcQ_AUoAWoVChMIwMuMpuG_yAIVhPJyCh3K2gNJ

dccharacter

http://www.mscdirect.com/product/detail ... 0=30078232

Добавлено спустя 2 минуты 24 секунды:
http://www.ebay.com/itm/CNC-3D-Digitizi ... 0685665791
accuracies in the 0.005 range
0.127мм

Dmitry__

dccharacter писал(а):

И чо? И как это запаивать?

Запаивать легко, они на ленточке, стоят 5$:

Можно ардуиновскую:
OV7670 0.3MPX

dccharacter писал(а):

И как это опрашивать?

spi интерфейс, есть открытые проекты. Если взять камеру с fifo, то можно вообще авркой обслуживать.

dccharacter

Ну давай фигачь скорее! А я пока с мышью повожусь...

Dmitry__

Ну, тогда вам сюда. датчик опт. мышки тоже камера:

http://geektimes.ru/post/256950/

dccharacter

Да, я знаю, я даташит прочитал
Понял, в чем подстава этой идеи - надо марлин весь перепиливать, чтобы опрос реализовать...

Добавлено спустя 2 минуты 32 секунды:
То есть датчик вырождается до щупа с фото-интерраптором...

Angel71

dccharacter, ота самодельна фигулинка за 80$ именно то, на что я и намекал. просто переплата приличная, если не самому делать. а так если для каких задач нужно другой конструкции, так просто идею размыкалки контакта взять.

setar

dccharacter писал(а):

Да, я знаю, я даташит прочитал
Понял, в чем подстава этой идеи - надо марлин весь перепиливать, чтобы опрос реализовать...

нафига его в марлин пихать? отдельный маленький микроконтроллер туда и как обычная кнопка чтобы работал

Добавлено спустя 1 минуту 24 секунды:
а у любого датчика с механическим щупом основная проблема будет с повторяемостью выброса в рабочее состояние

Добавлено спустя 7 минут 13 секунд:
хотя в случае датчика хола и щупа который скользит по трубке, повторяемость должна быть хорошая.
типа этого но придумать как повторно его взводить:
http://www.thingiverse.com/thing:488275
замеры

парковка

Dmitry__

setar писал(а):

а у любого датчика с механическим щупом основная проблема будет с повторяемостью выброса в рабочее состояние

Сергей, про какую повторяемость с механич. щупом ты все время говоришь? Датчик срабатывает не во время начала движения щупа. Щуп выкидывается, он пролетает точку датчика Холла. Останавливается лбом об ограничитель где-то там, в диапазоне от 0.2 мм. до 2 мм. бошка начинает опускаться, щуп дотрагивается до стола, начинает приближаться к точке датчика Холла. И в опред. момент срабатывает Холла. Момент срабатывания зависит только от угла щупа к датчику. Упоры шупа делаются примерно и они могут плыть во времени

dccharacter

Че-т все скрипеть стало... Смазать что ли?
Результаты не сильно обнадеживают:

Код:

46:36.799 : N52 M48 V2 *76
46:36.804 : M48 Z-Probe Repeatability test.   Version 2.00
46:36.808 : Full support at: http://3dprintboard.com/forum.php
47:42.648 : 1 of 10   z: 5.447319
48:18.986 : 2 of 10   z: 5.448070
48:55.352 : 3 of 10   z: 5.419537
49:31.727 : 4 of 10   z: 5.409275
50:08.086 : 5 of 10   z: 5.419286
50:44.395 : 6 of 10   z: 5.429548
51:20.696 : 7 of 10   z: 5.445567
51:56.952 : 8 of 10   z: 5.442313
52:33.311 : 9 of 10   z: 5.446318
53:09.534 : 10 of 10   z: 5.463087
53:22.659 : Mean: 5.437032
53:22.659 : Standard Deviation: 0.015940
53:22.663 : echo:endstops hit:  Z:5.46
54:47.993 : N117 M48 V2 *124
54:47.998 : M48 Z-Probe Repeatability test.   Version 2.00
54:48.001 : Full support at: http://3dprintboard.com/forum.php
56:05.802 : 1 of 10   z: 5.471346
56:42.119 : 2 of 10   z: 5.453826
57:18.404 : 3 of 10   z: 5.461335
57:54.636 : 4 of 10   z: 5.481108
58:30.900 : 5 of 10   z: 5.455578
59:07.230 : 6 of 10   z: 5.496376
59:43.458 : 7 of 10   z: 5.498378
00:19.726 : 8 of 10   z: 5.495375
00:56.015 : 9 of 10   z: 5.484862
01:32.267 : 10 of 10   z: 5.482610
01:45.396 : Mean: 5.478080
01:45.400 : Standard Deviation: 0.015943
01:45.400 : echo:endstops hit:  Z:5.48
04:49.992 : N215 M48 V2 *125
04:49.999 : M48 Z-Probe Repeatability test.   Version 2.00
04:49.999 : Full support at: http://3dprintboard.com/forum.php
06:07.878 : 1 of 10   z: 5.458582
06:44.167 : 2 of 10   z: 5.484362
07:20.476 : 3 of 10   z: 5.477103
07:56.814 : 4 of 10   z: 5.464338
08:33.205 : 5 of 10   z: 5.449071
09:09.400 : 6 of 10   z: 5.491870
09:45.701 : 7 of 10   z: 5.476102
10:21.896 : 8 of 10   z: 5.489367
10:58.242 : 9 of 10   z: 5.461335
11:34.519 : 10 of 10   z: 5.477604
11:47.672 : Mean: 5.472974
11:47.672 : Standard Deviation: 0.013388
11:47.672 : echo:endstops hit:  Z:5.48
14:28.103 : N305 M48 V2 *125
14:28.107 : M48 Z-Probe Repeatability test.   Version 2.00
14:28.111 : Full support at: http://3dprintboard.com/forum.php
15:45.921 : 1 of 10   z: 5.485613
16:22.255 : 2 of 10   z: 5.473849
16:58.551 : 3 of 10   z: 5.491870
17:34.865 : 4 of 10   z: 5.472598
18:11.322 : 5 of 10   z: 5.420288
18:47.787 : 6 of 10   z: 5.455578
19:24.264 : 7 of 10   z: 5.425043
20:00.709 : 8 of 10   z: 5.450072
20:37.120 : 9 of 10   z: 5.461835
21:13.492 : 10 of 10   z: 5.477604
21:26.670 : Mean: 5.461435
21:26.670 : Standard Deviation: 0.022874
21:26.673 : echo:endstops hit:  Z:5.48
23:09.152 : N375 M48 V2 *122
23:09.159 : M48 Z-Probe Repeatability test.   Version 2.00
23:09.159 : Full support at: http://3dprintboard.com/forum.php
24:27.030 : 1 of 10   z: 5.428046
25:03.343 : 2 of 10   z: 5.441562
25:39.689 : 3 of 10   z: 5.461585
26:15.855 : 4 of 10   z: 5.479856
26:52.164 : 5 of 10   z: 5.459833
27:28.503 : 6 of 10   z: 5.430549
28:04.931 : 7 of 10   z: 5.430549
28:41.199 : 8 of 10   z: 5.437557
29:17.537 : 9 of 10   z: 5.438308
29:53.797 : 10 of 10   z: 5.477854
30:06.927 : Mean: 5.448570
30:06.927 : Standard Deviation: 0.018652
30:06.930 : echo:endstops hit:  Z:5.48

Поднял чуть ток на движках, думал, мож шаги пропускают. Там конечно механика... Проб висит на одном винте на вентиляторе, висящем на одном винте на моторе... Когда каретка перемещается по высоте, видно, что проб танцует по столу, т.е. вся каретка гуляет туда-сюда...

SDimok

setar писал(а):

типа этого но придумать как повторно его взводить:
http://www.thingiverse.com/thing:488275

Я думал об этом проекте.
Была мысль сделать так:
При измерении датчик не доходит до верхнего магнита (парковочного).
Делается серия измерениий, и головка опускается вниз для печати.
При этом магнит на щупе попадает в поле парковочного магнита, и уходит вверх (паркуется).
Взводить можно поднимая или уводя в сторону парковочный магнит (например с помощью эл.магнита).

dccharacter

А еще, ребята, стандартное отклонение использовать для оценки точности щупа... Это, конечно мы тут все зажигаем.

roboforum.ru

Опто-механический датчик касания поверхности

Кто сейчас на конференции