Estoy buscando detectar un objeto de velocidad algo alta (5-20 mm) (600 m / s) que cruza un plano estacionario de 0,5 mx 0,5 m. Cuando el objeto cruza el plano, quiero saber la X, Y.
Pido disculpas por la naturaleza tan amplia, pero solo estoy tratando de averiguar qué tipo de sensores podrían usarse para construir un dispositivo de este tipo. Planeo usar el arduino para el procesamiento, pero no tengo ni idea de los sensores. (Realmente soy un tipo de software, ¡no me mates!)
Gracias, Chris
Haz los cálculos.
600 metros por segundo es 1342 millas / hora. Mach 2.0 es de 680 m / seg. Estamos hablando de "bala" aquí.
Suponiendo 5 mm para la longitud del proyectil, cruzará el plano en 8.33 microsegundos. Un proyectil de 20 mm tomará todos los 33.3 microsegundos.
La forma tradicional de medir la precisión y la precisión de una trayectoria de bala es dispararla a un trozo de papel y ver dónde aparece el agujero.
PODRÍAS usar algo como papel de construcción negro, iluminado desde atrás (¡luz apagada AXIS!) y usar una cámara de televisión para detectar la repentina aparición de un punto brillante donde no había uno, donde está el agujero de bala recién perforado. ahora dejando pasar la luz. Sin embargo, un Arduino será un poco débil para el procesamiento de imágenes.
La forma en que funciona un cronógrafo de bala es que mide el cambio momentáneo en la intensidad de la luz a través de una apertura con un fondo brillante difuso (ya sea el cielo o un difusor de plástico blanco), por medio de un fotodetector de luz infrarroja o visible tal como Un fototransistor o fotodiodo.
Si no necesita una coordenada XY súper precisa en el plano, podría usar el mismo método con una serie de fotodetectores a lo largo de cada eje, y algunas ópticas o protectores para restringir qué partes del plano puede cada fotodetector " ver". Luego, calcularía la posición del proyectil a medida que pasa por el plano observando qué fotodetectores se activaron (intensidad cambiada) al mismo tiempo.
Alternativamente, un CCD de muy alta velocidad (o dos) podría funcionar. Puede calibrar el sistema utilizando un plano de referencia impreso en un panel, para saber qué píxel corresponde a qué coordenada en el plano. Dudo que Arduino tenga suficiente poder de procesamiento para ejecutar algoritmos de visión de computadora, por lo que puede que esto no sea plausible en su aplicación.
¿Cuánto desarrollo quieres hacer?
Puede haber varias formas de realizar una tomografía dentro de una ventana de 500 mm2.
A 600 m / s, el proyectil se moverá 15 mm en un ciclo de una señal acústica ultrasónica de 40 kHz. Si tenía varios transmisores y receptores alrededor del borde de la ventana de detección, podría obtener suficiente señal en los receptores para reconstruir de dónde provenía el eco adicional.
En comparación con la luz, es, por supuesto, para todos los propósitos y propósitos, estacionario. Al ser pequeño, no será un buen reflector de señales de radio hasta que su tamaño se aproxime a una longitud de onda. Tal vez podría colocar algunos abridores de puerta Doppler de 6 GHz (disponibles a bajo costo) alrededor de la periferia y hacer la misma reconstrucción en el truco de los ecos.
Puede utilizar el tiempo de la perturbación sónica de varios micrófonos colocados alrededor de la periferia del objetivo. 3 sería el mínimo absoluto requerido, pero recomendaría de 5 a 10. Los pulsos deberán ir marcados con un reloj maestro lo suficientemente rápido para obtener la resolución deseada. Esto se convierte en un análisis estadístico relativamente simple cuando el aparato funciona correctamente. El proyectil solo necesitará estar viajando > M = 1.0 cuando cruza el umbral de los micrófonos.
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