Arduinoでボールの直径を測定する


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果物(オレンジ/リンゴ)の重量とサイズを測定できるハンドヘルドデバイスを設計しようとしています。
重量については、ロードセルを使用できますが、直径の測定方法がわかりません。

私が現時点で考えているのは、円錐形です。オレンジが大きいほど、円錐の端から遠くなります。測定できるのは、コーンの端からオレンジまでの距離、またはコーンの端からオレンジが壁に触れる場所までの距離を測定することです。

最初のものについては、オレンジ色が押し出される抵抗性ロッドを使用して、抵抗を測定できます。
2番目の方法では、タッチバーセンサーを使用できます。

どちらのソリューションにもどのような要素を使用できますか?
誰かが外出先でarduinoでオレンジの直径を測定するより良い方法を考えることができますか?

オレンジ

背景の少し:私の地元の店のオレンジの品質はあまり良くありません-あなたは多くの乾燥したものを得ます。アイデアは、同じ直径を与えられたオレンジが重いほど良いということです(ジュースが多く含まれています)。あなたが手に持ってオレンジを入れる一種の吊りスケールを作りたい-オレンジの直径と重量を感知し、オレンジの「ジューシーさ」を表示する。このようにして、悪いものを除外できます。


あなたは本当にあなたのオレンジについて熱心です!sparkfun.com/products/13959のような超音波センサーは適していますか?+/- 3mmはできますか?
ポールUszak

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巧妙な3Dから1Dの機械的測定の前処理のために+1
Neil_UK

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私は約15〜20年前に、この正確な方法を使用して果物のサイズを決定する装置に取り組みました。コーンの底部に向かって上向きの超音波距離センサーを使用しました(実際には「コーン」を形成するために3本のロッドのみ)。ちょっとしたヒント:コーンに適切な角度を選択すると、距離を直径に変換する数学はほとんど簡単になります。
ブランス

ドライオレンジは嫌いです!世界規模で量産してください。+1。
ダンプマスク

オレンジ色の表面の典型的な電気抵抗はわかりませんが、マルチメーターでテストできます。私はそれが検出可能であるとほぼ確信しています。次に、同心円状の金属の半円をコーンの内面に配置し、オレンジが回路を閉じている場所を検出できます。抵抗が高すぎる場合、オペアンプが必要になる場合があります。次に、単一のArduinoアナログ入力を使用して、アナログマルチプレクサーを使用して円をスキャンします。
ボロディミールSmotesko

回答:


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また、リニアエンコーダを使用して直径を測定することを検討することもできます。あるいは、デジタルキャリパーのように、容量を変化させ、PWM信号の位相シフトを測定することに基づいたメカニズム(つまり、おそらく価値のあるものよりも複雑なもの)でも対応できます。

しかし、さらに良いことに、統合するのに抵抗があり、非常に簡単なスライドポットを使用します。スライダーは比較的安価であり、必ずしも外部コンポーネントを必要としません-分圧器を通して電圧レベルを読み取るだけです。あなたが遭遇することが予想される最大直径の果物よりも長いものを取得することを確実にする必要があるだけです。

一方、キャリパーとリニアエンコーダを製造するメーカーは、静電容量、インダクタンス、ホール効果、磁気抵抗、光学など、精度(分解能)と精度を高めるために他の方法を選択します。ただし、アプリケーションがそのような精度を要求しないことを期待しています。

いずれにせよ、コーンは必要ありません。これにより、ポータブルデバイスにかなりの量が追加されます。


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それはいい質問です!役に立つアイデアがある

超音波センサーを使用し、必要な大きさに基づいてボードの前に配置できます。ボードとセンサーの間の距離を測定します(serial.printで5〜6個の値を取り、平均値を取得します)。ここにオブジェクトを配置し、この読み取り値を初期距離(ボードとセンサーの間)から差し引きます。直径がわかりました!

または、ボードが不要で、そこに置くだけで直径を測定するハイファイでかっこいいものが必要な場合は、2つのセンサーを取り、それらを希望の距離に置き、その距離を注意してください(ドンtここでserial.printを使用し、スケール/定規/測定テープを使用します)間にオブジェクトを配置します。センサーから両方の測定値を取得し、それらを加算します。センサー間の合計距離からこれを引きます。直径があります!(これにより、セットアップ全体のサイズを調整することもできます)

または最後の方法:デジタルノギスを入手し、それにギアを接着してサーボに接続します。最初に最大距離に到達し、サーボを可能な限り近づけます。キャリパー内部の回路から値を取得し、入力として使用して表示するメソッドをグーグルで検索します。あなたは直径を持っています!(私は最後のものがたわごとであることを知っています)

うまくいったかどうか教えてください!幸運を!

:)


残念ながら、答えは1つしかマークできませんが、直径を得るために2つの距離を使用するというアイデアは素晴らしいです!ありがとう!
レオンティ

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私は、アナログ出力を持ち、5V電源で動作するSharp GP2Y0A41SK0FなどのコーンでIR距離計を使用するので、インターフェースは非常に簡単です。近い距離を測定するのに非常に優れています(ただし、4cm以上である必要があります)。また、高速、コンパクト、軽量、低電力、信頼性が高く、可動部品がありません。

サイドノート:コーンはかさばるので、おそらく2本のロッドで作られたV字型を使用する方が携帯性が高いでしょう-ただし、計量には注意が必要です。


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これはいい質問ですね。現実の世界では完全に役に立たないが、学校の子供が克服するにはいい。

あなたの提案の問題は、円周のみに基づいて果汁の重量を測定すると、+ /-許容値が大きすぎて効果が証明されないことです。完全に丸いオレンジを見たことがありますか?

最も単純な方法で、おそらく最も正確な方法は、レベルプローブを使用した水の移動です。浮力防止を含めて、すべてをロードセルに貼り付けます。それにもかかわらず、可搬性は、今日の社会では負担になる可能性があります。

明らかに、そのようなデバイスへの実際のアプリケーションはありません。つまり、最も能力のある身体の感覚を使って、悪いオレンジと良いオレンジを区別できない場合、オレンジを食べるべきではないということです。


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ハンドヘルドデバイスの最も簡単な方法は、水置換を使用することですか?正確なアプリケーションに関係なく、これは最も単純なものではないと確信しています。彼は、4つのレベルの精度の比重は必要ありません。大まかなアイデアを得るには、エンベロープの裏側の方法が必要です。彼の方法が十分に正確であることを証明するには、球形に十分に近いオレンジを見たことがありますか?彼は、数年前にすでに類似のデバイスをすでに構築しているとさえ言った。その後、OPのプロジェクトを批判し始めました。OPがそれを触媒した現実のニーズを具体的に引用した後です。ただ...すごい。
tjbtech

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Stackechange Rickへようこそ。冒頭の段落を作成する際の問題を解決してください。他の2つのパラグラフは十分に建設的ですが、実際に水変位を測定する方法をいくつか追加できます。
try-catch-finally
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