Opciones de diseño para rastrear la orientación relativa de dos elementos

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Background:

Necesito un sistema de dos elementos discretos donde uno de los elementos pueda rastrear continuamente la distancia y la dirección hacia el otro, y sus respectivas orientaciones. Los requisitos específicos son poder realizar un seguimiento de la distancia dentro de 1 mm (preferiblemente más cerca) y dentro de 1 grado de orientación en cada grado de libertad. Idealmente, uno de los dos componentes sería pasivo (sin necesidad de batería), y ambos no deben ser más grandes que un cubo de una pulgada. La separación de las dos partes suele ser de unos pocos centímetros como máximo, y la orientación es más importante que la distancia. Los datos se deben muestrear varios cientos de veces por segundo y se transmitirán a cualquier otro lugar (teléfono).

Question:

¿Qué enfoque de detección puedo usar aquí? Mi idea inicial fue usar un imán permanente en el elemento pasivo y 3 sensores de efecto hall lineal. El problema es que me dará un vector que da la distancia y la dirección al imán, no me dará una orientación relativa.

No creo que los ultrasonidos funcionen aquí, y no puedo pensar en otro enfoque.

Ideas?

    
pregunta kolosy

2 respuestas

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El elemento "pasivo" se puede imprimir con algún tipo de patrón visual. Piense en un cubo con cada lado pintado de un color único.

Una cámara en el elemento "activo" puede determinar tanto la distancia (desde el tamaño global de la imagen) como la orientación del elemento pasivo con un procesamiento de imágenes moderadamente complejo.

Pero si el elemento "activo" también puede tener una orientación arbitraria, tendría que tener una cámara en cada cara para asegurarse de que siempre tenga el elemento "pasivo" a la vista.

Definitivamente, podrías meter seis cámaras de teléfonos celulares en un cubo de 1 pulgada, pero el procesamiento de la imagen real tendría que hacerse de forma remota, en algo como un RPi o BBB.

    
respondido por el Dave Tweed
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Puede considerar el seguimiento óptico de glifos, donde una cámara en el maestro recopila imágenes en las que se buscan glifos y se procesan para obtener 6 grados de libertad de posición. Los sistemas que he visto usan una cámara. Quizás esto funcione: una cámara en el maestro y múltiples glifos en orientaciones conocidas en el esclavo. Consulte enlace y enlace para clientes potenciales en dos cajas de herramientas diferentes.

    
respondido por el Scott Seidman

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