Mielestäni kiihtyvyysanturi ja arduino ovat loistava tapa laskea, kuinka monta kertaa laatikko liikkuu ylös ja alas. Se on kompakti, luotettava, kosketukseton tapa havaita liike.

Se voisi toimia yhtä hellävaraisena kuin rintakehän nousu ja lasku hengitettäessä, makuulla ja varmasti mitä tahansa sitä nopeammin.

Saatat päästä eroon yksinkertaisesta kynnysilmaisimesta, jolla on jonkin verran hystereesiä - laske yksi, kun kiihtyvyys ylittää + x, aseta sitten kynnykseksi -x, kunnes se ylittää -x, ja aseta sitten kynnykseksi + x.

Jos kiihtyvyys on lempeämpi tai jos taustalla on tärinää, jota et halua laskea (vaikka se tosiasiallisesti liikkuu ylös ja alas), signaali saattaa kadota melussa. Sitten sinun on toteutettava yksinkertainen digitaalinen suodatin arduinoon, joka käytännössä "etsii" liikettä tietyllä nopeudella. Tämä voi olla yksinkertaista, kuten vain lisätä viimeiset 100 kiihtyvyysnäytettä (taajuudella 100 Hz) ja laskea keskiarvo kynnysilmaisimen läpi, tai suunnitella tarkempi suodatin.

Jos aiot käytä kiihtyvyysmittaria mihin tahansa, kokeile ensin älypuhelimellasi.

Etsi sovelluskaupastasi kiihtyvyysmittarin seurantasovellus, jotain, joka tallentaa anturin tiedostoon, ja tee kokeiluja. Jos se tekee CSV-tiedoston, voit avata sen excel- ja plot-kaavioissa jne.

Puhelimesi kiihtyvyysanturi on melko yksinkertainen ja meluisa, mutta on hyvä korvike muille alle 100 dollarin kiihtyvyysantureille, ja saattaa antaa sinulle karkean kuvan siitä, mitä 1000 dollaria voisi tehdä.

Tässä esimerkki siitä, mitä olen tehnyt puhelimen anturin kanssa.

Hyvä onnea! Lähetä tulokset tänne (vastaa omaan kysymykseesi), jos se onnistuu sinulle.

Yleensä ei. Kuvittele, että heität pallon suoraan ylöspäin (ja jätä huomiotta tuulen vastus): kun se liikkuu, ainoa voima siihen on painovoima, joka tuottaa vakion kiihtyvyyden. Pelkästään kiihtyvyydestä ei voida tietää, kun pallo on saavuttanut korkeimman korkeuden ja alkanut takaisin alas - kiihtyvyys on sama koko polunsa, kunnes se osuu maahan.

Jos tiedät, että esine alkaa levossa ja mitat sen kiihtyvyyden, voit selvittää sen nopeuden integroimalla kiihtyvyyden ajan mittaan. Jos se hidastuu, näet negatiivisen kiihtyvyyden ja integraali menee nollaan, kun se pysähtyy. Sitten kun se alkaa liikkua uudelleen, näet muutoksen kiihtyvyydessä ja voit aloittaa integroinnin uudestaan. Tämä riippuu kuitenkin voimakkaasti mittausten ja laskelmien tarkkuudesta. Jos jompikumpi on pois päältä hieman, virhe kasvaa vähitellen, kunnes et enää tiedä mitä todella tapahtuu.

Ensinnäkin on tärkeää ymmärtää, kuinka kiihtyvyysanturi käyttäytyy painovoimakentässä, kuten koemme täällä maan päällä. Kiihtyvyysmittari ei mittaa kiihtyvyyttä siinä mielessä, että se ei mittaa vain nopeuden muutosta. Se mittaa nopeuden muutosta ja painovoimaa - mikä tarkoittaa, että sinun on otettava painovoiman mittaus pois, jos aiot yrittää hahmottelemiasi.

Painovoima mitataan myös ylöspäin kiihtyvyys - mikä on jonkin verran vasta-intuitiivista, mutta on järkevää, jos kuvitelet kiihtyvyysanturin olevan rakennettu jotain tältä:

^{simuloi tämä piiri - Kaavio luotu käyttämällä CircuitLab}

Olen väärinkäyttänyt kaavamaista editoria näyttämään kuulalaakerin ripustettuna putkeen kahdella täysin vaimennetulla jousella . Kuvittele, että kiihtyvyysanturi suorittaa mittauksensa kertomalla kuinka kaukana lepoasennosta kuulalaakeri on tällä hetkellä. Kuvittele nyt, että käännät tämän laitteen päähän, ja voit nähdä, kuinka kuulalaakeri painuu alas painovoiman vaikutuksesta ja kuinka sitä ei voida erottaa kiihtyvyydestä. Mielestäni suhteellisuusteoria on jotain sanottavaa tästä aiheesta, mutta joka tapauksessa.

Joten - jos sinulla on pystysuora kiihtyvyysanturi ja poistat painovoiman vaikutuksen, ja laitteen liikkeet ovat riittävän suuria kuin melu kiihtyvyysmittarin lattia, ja lisäksi liikkeet ovat riittävän sujuvia, jotta algoritmiisi ei sekoiteta - niin se voi olla mahdollista. Yllä on vastaus, jossa mainitaan pudotus, mikä olisi ongelma, mutta oletan kuvauksestasi, että laitteesi ei ole pudotuksessa pitkään aikaan. Tämä on kuitenkin arvaus.

Jos todella haluat käyttää kiihtyvyysmittaria, paras tapa lähestyä tällaista ongelmaa on tallentaa kiihtyvyysmittarin lähtö jollakin tavalla (mieluummin tuottaa se SPI: n kautta ja tallentaa USB-logiikan analysaattorilla) ja kirjoittaa täsmälleen mitä haluat tee (tai edes video, jos olet todella innokas). Sitten voit pelata algoritmeilla offline-tilassa, ilman ylimääräistä miettimistä jatkuvasti, tekeekö Arduino todella sitä, mitä luulet.

Kuten muut ovat maininneet, muun tyyppiset anturit voivat olla sopivampia. Tarvitsemme lisätietoja siitä, miksi yrität kommentoida mielestäni.

Jos esine liikkuu ylös ja alas kiinteillä ohjaimilla, mielestäni helpoin tapa laskea sen liikkeet olisi käyttää rajakytkintä, joka olisi suljettu, kun esine on levossa, ja auki, kun se ei ole lepoasennossaan.

Varo, kiihtyvyyden kääntäminen ei tarkoita, että laatikko kääntyi ympäri. Laatikko käynnistyy - näet kiihtyvyyden ylöspäin. Se liikkuu nyt tasaisella vauhdilla - et näe kiihtyvyyttä. Se hidastuu puoleen nopeuteen - näet kiihtyvyyden alaspäin. Se jatkuu puolinopeudella - et näe kiihtyvyyttä. Se nopeuttaa taaksepäin - näet kiihtyvyyden ylöspäin. Se pysähtyy, näet kiihtyvyyden alaspäin.

Näit ylös, alas, ylös, alas, mutta laatikko liikkui vain ylös. Sinun on integroitava ajan myötä ja kiihtyvyysmittarissasi on oltava riittävä tarkkuus selvittääksesi, miten olet todella menossa - varo kumulatiivisten virheiden varalta, se voi tehdä ongelmasta erittäin vaikean!

Oletko tutkinut laseretäisyysmittari, jolla mitataan laatikon sijainti?

Kiihtyvyysmittarit mittaavat kiihtyvyyksiä. Jos liike suoritetaan kiihdytyksellä, se havaitaan, kun kiihtyvyysanturi on riittävän herkkä tällä akselilla. Kiihtyvyyden suunta osoitetaan luettujen arvojen merkillä. Huomaa, että kun mitataan kiihtyvyyksiä pystyakselilla, painotus kiihtyy painovoiman kiihtyvyysvakiona g .

Jos et halua fyysistä kosketusta (kuten tyypillisen rajakytkimen tai mikrokytkimen tarjoama), voit kiinnittää magneetin ja käyttää reed-kytkintä tai Hall-efektikytkintä. Tai asenna jotain, joka tarttuu hieman ulos ja on läpinäkymätöntä ja kulkee optisen ilmaisimen läpi (sellainen, jossa on pieni aukko).

Kiihtyvyysanturi on monimutkainen, kalliimpi kuin mikään yllä olevista, ja Pete Beckerin (ja nyt myös Dave Brantonin) kaunopuheinen syy ei todennäköisesti toimi.

Paljon hienoja tietoja täällä, mutta en ole nähnyt kenenkään ehdottavan lineaarista potentiometriä ...

Yksinkertainen, käytä jännitettä ja laske kuinka monta kertaa GPIO lukee HI. Halvin lineaarinen potti? Äänenvoimakkuuden liukusäädin vanhasta radiosta, trimmaussäätö R / C-leluohjaimista jne.

Jos sen seuraavat kiskot, entä ultraäänialueen etsimen käyttö? Arduino voi tehdä matematiikan kiihtyvyyden määrittämiseksi, ja se on paljon yksinkertaisempi toteutus kuin johtojen kiinnittäminen liikkuvaan. Tämä toimii varmasti parhaiten, jos raita on suora. Tässä on yksi. https://www.sparkfun.com/products/639

Suosittelen kahden ohuen metallilevyn käyttämistä kondensaattorin muodostamiseksi. Yksi levy asetettaisiin laatikon päälle ja toinen kiinnitettiin jossain korkeudessa laatikosta. Kun laatikko liikkuu ylös ja alas, kapasitanssi (C) vaihtelee levyjen muutoksen muutoksen (d) vuoksi (C = kA / d). Tämä muutos voidaan "muuntaa" sopivin keinoin jännitteen, taajuuden jne. Muutokseen ja sitten arduinon käyttöliittymälle sopivaan muotoon (vahvistaminen voi olla tarpeen).