Господа, я не очень силен в проектировании подобной электроники. Но необходимо спроектировать полностью готовый промышленный продукт в виде датчика линейных перемещений. По всем тех. характеристикам подходит импульсный лзерный дальномер. Источник и фотоприемник не проблема, а вот какую под него придумать электронную обвязку? Нужна и логика для перевода времени задержки импульсов в расстояние и схемы стабилизации и вывод под RS интерфейс. Может подскажете что? нуждайюсь более в теории проектирования и статических расчетов, хотя и готовые решения в электронных компонентах подойдут. Буду рад любой информации от личных мнений до ссылок на источники. Заранее спасибо. :)
Задачка небось конкретная. Хорошо бы рисунок, чтобы видеть чего куда будет пермещаться. Примерные размеры предметов, расстояний и пр. Точность измерений, опять же. Ну, короче, чтоб оттолкнуться от чего было. А то датчик линейных перемещений слишком обще, ИМХО.
Тут много об этом писалось, попробуй в поиске набрать "лазерный дальномер". Там небось не задержку импульсов меряют, а положение точки на матрице камеры, расстояние измеряют по координатам засвеченных пикселей.
2SSG: требуется лазерный дальномер под измерение перемещений в диапазоне 200 м с точностью до 1 см. Объект достаточно габаритный, движение линейное с постоянной скоростью. С принципом работы прибора все устаканилось, вопрос больше в том, какую схему включения и элементную базу для него выбрать. Может есть готовые примеры? 2Валерос: то, о чем ты говоришь- это один из вариантов позиционирования с использованием системы лазерный диод-цифровая камера, описанный в проекте Диана. ИМХО не самый лучший. это не пойдет однозначно по необходимому диапазону измерений (представь тогда ширину базы) и условиям эксплуатации (недостаточная освещенность+ загрязнение и вряд ли удастся высветить на матрице камеры пиксел с пятном лазера да и каких он тогда будет размеров).
Мало просто мерить килогерцы... Период = время накачки + время пути луча. При том время накачки постоянно и на несколько порядков больше времени пути. Так что надо мерить суммарное время с огромной точностью, чтоб получить хорошее измерение расстояния. Думается мне, что частота отсчетов приблизится к гигагерцу... :roll:
Скажем чтоб получить точность 1 метр надо уметь измерить время 1/299792458 долю секунды. Пол метра - в два раза меньше. И т.д.
Последний раз редактировалось -= Александр =- 24 апр 2007, 13:00, всего редактировалось 1 раз.
AskER писал(а):скорее всего остановлюсь на ЧИПе (частотно-импульсный метод) из-за точности измерений и достаточного быстродействия (около кГЦ). Принцип его работы такой: излучатель посылает лазер на отражатель, фотоприемник принимает отраженный луч и одновременно с этим запускается новый цикл накачки лазера. Косвенно по частоте посылаемых импульсво будет определяться расстояние от объекта до отражателя.
400/(3E8)=1.33e-6, т.е. при расстоянии 200 м частота следования импульсов 750кГц. Вполне можно отловить импульсы с помощью МК. Если объект движется не быстро, то по нескольким измерениям можно и подсчитать расстояние. Оценим точность измерения времени при частоте контроллера 16МГц. Итак, наименьший измеряемый интервал времени составит 1/16е6=6,25е-8. Скорость распространения света с высокой степенью точности 3е8. Тогда такая погрешность в измерении времени выльется в погрешность 6,25е-8*3е8=18,75 м при измерении расстояния. Т.е. при расстоянии 200 м погрешность составит чуть более 9%. Это только одна из погрешностей, вносимая при измерении промежутка времени МК. :!: А их-то, погрешностей, еще будет всяких. :) И еще. А как отражатель с движущимся предметом будет связан?
Схемы лазерного дальнометрирования на ЧИПах существуют и работают с точностью до 1 см при диапазоне в 200 м и более. Применяются линии задержки и т.д. Думал вы просто сталкивались с такими проблемами. но видимо придется самостоятельно решать=) По поводу отражателя: он крепится на статичном объекте, в то время как активный излучатель, схема питания, электронный тракт и т.д размещаются на самом подвижном объекте. При скорости движения объекта в 3-5 м\с и поргешности в 1 см необходимая частота 500 Гц. это по поводу страшных теоретических выкладок.
AskER писал(а)::) Схемы лазерного дальнометрирования на ЧИПах существуют и работают с точностью до 1 см при диапазоне в 200 м и более. Применяются линии задержки и т.д. Думал вы просто сталкивались с такими проблемами. но видимо придется самостоятельно решать=) По поводу отражателя: он крепится на статичном объекте, в то время как активный излучатель, схема питания, электронный тракт и т.д размещаются на самом подвижном объекте. При скорости движения объекта в 3-5 м\с и поргешности в 1 см необходимая частота 500 Гц. это по поводу страшных теоретических выкладок.
Обоснуйте, сударь в чем я не прав! Выкладки я делал для предложенной схемы частотомера на МК, а не вообще для всех возможных решений. Какие линии задержки? Для световых волн? :shock: Не, ну есть, конечно, в телевизорах линии задержки сигнала, но это далеко не то. И еще всякие специальные среды, именно для света. Коль уж затронули то и нас просветите. А так мы никчемные тёмные и издохнем :D А то, что все на самом предмете я б и не подумал, млин. Я думал там конвейер какой-нибудь. :)
-= Александр =- писал(а):Мало просто мерить килогерцы... Период = время накачки + время пути луча. При том время накачки постоянно и на несколько порядков больше времени пути. Так что надо мерить суммарное время с огромной точностью, чтоб получить хорошее измерение расстояния. Думается мне, что частота отсчетов приблизится к гигагерцу... :roll:
Скажем чтоб получить точность 1 метр надо уметь измерить время 1/299792458 долю секунды. Пол метра - в два раза меньше. И т.д.
Нет, тут все проще. Ставим счетчик импульсов, и считаем их за секунду. Пусть их будет 100 000 000. Тогда точность +-1 импульс, а это 1/100 000 000 часть от частоты.
чёто както сложно будет принять примерно мильён импульсов за секунду чёто я не представляю как...
притом это же свет=)
милион импульсов отправили милион и примем=) и время будет всегда одно и тоже выкладки про точность у афтора выше совершенно обоснованы
свету с его скоростью глубоко паралельно итти 10 метров или 10 сантиметров от солнца до земли свет сколько по времени идёт?????? а вы тут задержку на 100 метров высчитать решили контроллером=) просто так микроконтроллером не посчитаешь задержку =) есть конечно специальные микросхемы, контроллеры лазерных дальномеров но там всё серьёзно и так с кондачка фиг повторишь
разве что применить какуюнить интерференцию отражённого света...