Pomiar dlugości taśmy myszką optyczną -

Question

Witam!Mam taki problem. (dosc wazny)Jest urządzenie, produkujące taką specjalną taśme. Po wyjściu z tego urządzeniu taśma ta łączona jest z papierem...

ucy74 · Accepted Answer

Na stronie firmy Agilent znajdziesz opisy chipów używanych do pomiarów przesunięcia. Część z nich używana jest w myszkach, inne działają jak czujniki obrazu o niskiej rozdzielczości. Nie sądzę jednak, aby 50 metrów było odległością na której myszka zadziała niezawodnie - bedzie się mylić. Jeśli już - to awaryjnie proponuję (zamiast enkodera) zastosowanie rolek i optyki z kulkowej myszki. Tutaj, trzeba będzie jednak oddzielny licznik impulsów, bo myszka zlicza tylko 8 bitów.

Selling:
21.06.2009 Atmel USB Key

Paweł Es. · Accepted Answer

A ciekawe co by wyszło poniższą metodą:

Długość 1 zwoju taśmy:

L=2*Π*R gdzie R promień

R=R0+g/2 gdzie

R0 - promień tubusa
g - grubość nawijanej taśmy

Dla kolejnych zwojów mamy ciąg:

L1+L2+...+LN=2*Π*(R0+0.5g+R0+0.5g+g+...+R0+0.5g+(N-1)*g) =

L/2Π=N*R0+0.5*N*g+N*g - g = N*(R0+0.5*g+g)-g

L/2Π=N*(R0+1.5*g)-g z tego

$$\frac{L}{2*\Pi}=N*(R0+1.5*g)-g$$

przyjmując R0=0.5*D0 gdzie D0 średnica tubusa

L=Π*[N*(D0+3*g) -2g]

z tego

$$N=\frac{\frac{L}{\Pi}+2*g}{(D0+3*g)}$$

prrzyjmując, że L/Π jest dużo większe niż 2 grubości taśmy, można
uprościć:

$$N=\frac{L}{\Pi*(D0+3*g)}$$

gdzie

L - żądana długość taśmy
D0 - średnica tubusa
g - grubość nawijanego materiału
N - szukana ilość zwojów

Przypuszczam, że ilość róznych tubusów jest ograniczona więc można je
oznakować i stablicować wartości N dla każdego typu albo nawet liczyć, bo wzór jest prosty.

Potem ręcznie (numer lub kod) lub automatycznie (kod paskowy) wprowadzamy średnicę tubusa do sterownika i startujemy.

Sterownik odlicza N np. z dokładnością do 1/100 obrotu i zatrzymuje nawijanie (odpowiednio wcześniej rozpoczynając hamowanie).

Można też dać np potencjometryczny czujnik D0 z rolką dociskany po założeniu tubusa. W momencie startu sterownik odczytuje jego położenie proporcjonalne do D0 i "wymyśla" N.

Badanie przewężenia można zrobić barierami fotoelektrycznymi na brzegach, kilka obok siebie w poprzek taśmy na obu brzegach. Jeżeli wszystkie są zasłonięte to naciąg jest optymalny jeżeli mniej to zbyt duży i należy zwolnić.

Paweł Es. · Accepted Answer

A co z pomiarem wynikającym ze zliczania zwojów przy znanej średnicy tubusa i papieru, którą opisałem (nie wymaga rolki) ?Z myszką optyczną może być ten problem, że wymaga ona pewnych nierówności faktury powierzchni odbijającej aby wykryć ruch obrazu.W obrazie powierzchni muszą być krawędzie, które są wykrywane przez układ analizy.Przy gładkim papierze mogą i wystąpią następujące problemy i źródła błędów:* myszka wykrywa drgnięcia krawędzi rzędu 0.1-0.5 mm więc każdy śmieć czy kurz na powierzchni papieru może być potraktowany jako zmiana faktury będąc jednocześnie niezwiązanym z powierzchnią ruchomą (ruchomy pył)* lokalny brak krawędzi w obrazie powierzchni papieru spowoduje detekcję fałszywego przestoju wstęgi i błąd liczenia długości (przepuszczanie)* nierównomierność rozłożenia krawędzi na jednostce długości, każdy przyrost odczytany z myszki będzie się miał nijak do przyrostu długości taśmy.* ruch poprzeczny wstęgi papieru interpretowany jako podłużny jeżeli na  papierze są krawędzie biegnące ukośnie* ograniczona prędkość analizy obrazu w myszce (wystarczający do reagowania na ruch ręki ale zbyt wolny do zastosowań przemysłowych)* zmienna odległość wstęgi papieru od czujnika optycznego myszy (ze zrozumiałych względów mysz nie może ślizgać się po papierze a ruch od i do myszy będzie interpretowany jako ruch podłużny taśmy ze względu na ruch krawędzi w obrazie).* myszka daje informację przyrostową względem poprzedniego odczytu ale nie daje możliwości zerowania liczników przyrostu ani nie daje informacji o chwili początkowej* myszka nie ma idealnego wzorca czasu potrzebnego do precyzyjnego odmierzania odległości (niestabilność częstotliwości zegara pomiędzy egzemplarzami, długoterminowa i termiczna)* różne myszki używają różnych metod detekcji ruchu (wymiana myszki powoduje rozjechanie systemu)Co innego wykrywanie przesunięć na odległości kilkunastu cm (typowo dla myszy) gdzie do tego błąd odczytu przesunięcia przez mysz jest kompensowany przez człowieka (przesunięcie myszy -> przesunięcie kursora -> kontrola wzrokowa -> modyfikacja położenia myszy) a co innego dokładny pomiar przesunięcia taśmy na odległości 10 czy 50 m.Czy może Pan podać przykładowe dane:- średnicę zewnętrzną tubusa (dla kilku różnych)- grubość papieru (lub grubości jeżeli jest kilka)- żądaną prędkość przesuwu taśmy papierowej ?

Felixx · Answer

Jezeli chodzi o te 50 m. To nie musi byc dokladnie tyle, jak bedzie 50.5 to swiat sie nie zawali:) Dzieki za podpowiedz.

Xitami · Answer

A jak ma się średnica nawiniętej szpulki do długości taśmy?

Felixx · Answer

No wlasnie, nie byloby tego problemu jakby kazda szpula miala identyczna srednice, ale tak nie jest. Tasma nawijana jest na rozne szpulki:)

Opisze ten caly problem jeszcze dokladniej.

Jest sobie fabryka gdzie produkujemy owa tasme. Do tej pory stal gosc i obracal korba, na oko wiedzial ile to jest 50 metrow no i jakos to szlo. Teraz troszke to trzeba unowoczesnic:) Bedzie silnik, falownik, no i uzadzonko do pomiaru dlugosci tasmy.

Falownik jest potrzebny poniewaz im wiecej tasmy nawinietej na szpule tym musi sie ona obracac wolniej bo tasma sie rozciaga a jest to zjawisko nieporzadane.

Jak juz rozwiaze problem pomiaru tej odleglosci to jeszcze pozostaje problem detekcji tego czy czasem tasma sie nie przewęża. Przewężenie powstaje w momencie kiedy silnik obraca sie zbyt szybko. Wtedy tez trzeba bedzie zwolnic obroty.

Tak wiec. jak pisalem, jest problem pomiaru tej dlugosci. Mylslalem ze myszka optyczna podlaczona do kompa. Jakis programik do pomiaru odleglosci. Tyle ze znalazlem taki jeden ale on tylko zlicza piksele i ma maly zakres. Pozatym jak tasma idzie idealnie w jednym kierunku to wogole myszka nie odczytuje zmian polozenia..(???).

Myslalem, ze jest jakis sposob dobrania sie do myszki. W gre wchodzi nawet jakis uklad mikroprocesorowy, zliczajace impulsy z myszki. Wtedy moze jakosby to hulalo...

A co do problemu rozciagania tasmy to pomysl jest, tyle ze przedstawie go pozniej jak uda sie pomierzyc:)
Pozdrawiam!

_Tomaszz · Answer

Ależ wy se chłopy życie komlikujeta...

Sadzasz rolkę(kółko) o określonym obwodzie np 10 cm na taśmie (nie ważne gdzie, byle się nie ślizgało), w rolce jest dziurka i fotokomórka z licznikiem zlicza sobie te odcinki dziesięciocentymetrowe. Wiercąc 10 dziurek masz już pomiar co 1 cm.
Rozwiązanie to dotyczy taśmy, gdzie można stosować bezpośredni kontakt.
Dokładniejszym rozwiązaniem byłoby zastosowanie enkodera na wałku kółka.

Zbysław · Answer

A może zastosować licznik rowerowy?
Mierzą dość dokładnie przebytą drogę, przesuwająca się taśma może obracać kołem połączonym z licznikiem.

Jeżeli wskazania będą wystarczająco dokladne, to później można pomyśleć o połączeniu komputerka rowerowego z PC.

gol · Answer

pod linuxem widziałem kiedyś licznik który liczył ilość metrów przejechanych przez myszkę

sieger · Answer

Jako dodatek do panelu w KDE.

Ryszard49 · Answer

Witam._Tomaszz napisałNiedawno w podobny sposób przewijałem papier. Kółko było z nakładką gumową dokładnie na wymiar przeszlifowane. Impuls do licznika co jeden obrót kółka czyli co 10 cm. Predkość przewijania dość duża, docisk rolki do papieru regulowany. Wydawałoby sie że wszystko OK. Niestety błąd na obrocie przekraczał 1 mm. W sumie dawało to około 5 m. straty papieru na jednej nawinietej rolce. Zastosowanie enkodera na rolce wprowadzało jeszcze większy błąd pomiaru.Pozdrawiam.

_Tomaszz · Answer

Hmm... 1 mm do dość dużo... coś było nie tak z mechaniką.Ja zastosowałem ten typ pomiaru do folii PCV i pomiar był dość dokładny (średnio 0.2 mm na obrót), przy czym błąd pojawiał się w jedną stronę (na plus), co łatwo można było skorygować.W tym przypadku enkoder nie poprawi dokładności końcowego wyniku, jedynie rozdzielczość (w granicach jednego obrotu koła). Na większym dystansie i tak zlicza się tylko marker.Regułą jest także, że im większy dystans - tym więsze koło dla zmniejszenia błędu.

Paweł Es. · Answer

Wszystko zależy od rodzaju materiału (poślizg) oraz nierównomierności powierzchni (nawet małej) - mini podskoki powodujące chwilową utratę kontaktu albo zmniejszenie siły docisku rolki do materiału (zmniejszenie siły docisku -> zmniejszenie siły tarcia -> wzrost poślizgu).

Ryszard49 · Answer

Witam.
Założyłem większe kółko (obwód 20cm.) twardszą gumę na obwodzie kółka, dokładnie przeszlifowaną. Na boku kółka przykleiłem mały kawałek blaszki. Do zbierania impulsów zastosowałem czujnik indukcyjny, wyjście czujnika podłączyłem do wejśćia licznika programowanego. Po dociśnięciu kółka do papieru nastawiam przesuw na odległośc 10 m. Dokonuję pomiaru długości papieru i wprowadzam ewentualną lorektę w nastawie zadanej wartości przesuwu papieru. Błąd na długości 400 m.nie przekracza 20 cm.
Jeżeli na przewijanym papierze są znaczniki powtarzające się w tej samej odległości stosuję z powodzeniem szybki czujnik kolorowych znaczników o dużej szybkości działania i dużej precyzji rozpoznania kolorów. Jest to urządzenie drogie ale ma bardzo duże możliwości. Do tego podłączam licznik który potrafi przeliczać prawie wszystko. Przy zastosowaniu takiego zestawu można z dużą dokładnością zliczać na wymiar lub liczyć etykiety.
Pozdrawiam.

Felixx · Answer

Witam w nowym roku!

Juz dzisiaj wiem ze odpada jakikoliwek pomiar za pomoca rolki. Papier jest strasznie sliski (silikonowany).

Tak wiec pozosaje ten uklad mikroprocesorowy i polaczenie go z myszka optyczna! Dzieki za wszelkie podpowiedzi.
Chyba ze ktos jeszcze moze pomoc w schemacie tego urzadzonka! Pozdrawiam!

zholka · Answer

Wracajac do Myszki optycznej. To kiedys zapoznawalemise z tymi układami - HDNS2000 bodazje sa.

Ciekawe jest o tyle ze pracuja w 2 trybach PS/2 w kwadraturowym.

Standardowo mycha PS/2 jest - tak uklad aplikacyjny zrobiony ze wychodza dane w tym formacie.

JEzeli przekonfigurowac uklad - bodajze jedna lub dwie nogi trzeba przekonfigurowac (z masy do + lub b na odwrot) to otrzymujemy na wyjciu kwadraturowy przebieg w Xie i Yreku.

Czyli tak jakby na kolkach i czunnikach optyczvnych.

Nie wiem co prosciej oprogamowac i wyskalowac.
Ale chyba Korzystajac z przerwan sprzetowych - to prosciej chyba te kwadraturki wykorzystac bo to jest proste badanie stanow + liczenie czasu pomiedzy kolejnymi przerwaniami.

Dla mnie problemem jest podniesienie myszki na ok 3, 4 cm nad powierzchnie.
Ma ktos z tym doświadczenie ?

Zbigniew Holka

majster_15 · Answer

Kiedyśbył program na PC który zliczał przejechaną odległość myszki. Było to podawane w pikselach i w centymetrach. Niepamniętam nazwy ale można znaleść i przetestować czy to podaje faktyczną wartość czy tylko jakąś ścieme dla bajeru.

Pozdrawiam i życzę zdrowiczka w tym Nowym Roku 2005!

Felixx · Answer

Dziekuje za pomoc!

Bede probowal wydobyc dane o przesunieciu X z myszki. To nie moj wymysl ale, Pana ktoremu pomagam w tym projekcie.
Tasma nie jest jednolita, jest na niej jakis rodzaj faktury wiec raczej z detekcja ruchu nie powinno byc problemu.

Jezeli do tygodnia nic nie wymsle, zastosuje algorytm podany przez Pana Sujko, gdyz wydaje sie bardzo dobry. Tasma rzeczywiscie jest cienka.

Jezeli cos mi sie uda zrobic, nie omieszkam tutaj o tym napisac:)

Aha. i jeszcze mam pytanie do osób znających sie na falownikach (ja nie mam pojecia o nich). Czy taki pomiar ilości obrotów dalo by sie wykonac na falowniku? Czy niezbedny jest zewnętrzny układ (np sterownik).? Dziekuje!

Paweł Es. · Answer

Ta myszka może i by zliczała dokładnie gdyby na tym papierze była naniesiona podziałka (coś jak poprzeczne prążki równoodległe bo innaczej to błąd będzie narastał a już na 50 m może być duży i to za każdym razem inny.

Falownik zamienia tylko sygnał sterujący na sygnał przemienny o odpowiednich parametrach. Obroty silnika napędzającego lub bębna zwijającego trzeba mierzyć oddzielnie i obrabiać sterownikiem ze względu na poślizg silnika napędzającego przy zmiennym obciążeniu (obroty nie wynikają sztywno z częstotliwości wyjściowej falownika).
Podobnie zliczanie zwojów trzeba robić z czujnika na osi bębna zwijającego (dokładność odczytu ilości obrotów) można policzyć dla konkretnych danych (średnica tubusa i grubość taśmy).

Ryszard49 · Answer

Witam.Paweł Sujko widze że nie bardzo oriętujesz sie w zagadnieniach poligrafi. Wbrew pozorom papier jest jednak dość drogi. Prrzy przerobie kilku ton papieru na dobę precyzyjne odmierzanie odlgłości nawinietego papieru przynosi naprawdę widoczne oszczędności. Doszedłem do dokładności 20 cm. na 500m nawijanego papieru ofsetowego. Dotyczy to papieru nie posiadającego znaczników "marek". Jeżeli na papierze są znaczniki względnie punkty powtarzające się cyklicznie, zliczanie można zrealizować przy zastosowaniu czujników firmy OMRON.http://www.europe.omron.com/PL_pl/cor/iab/home/product_catalog/Advanced_Sensors/Color/auto_E3M-V.asp#Pozdrawiam.

_DooM · Answer

ten program to myszometrbyl kiedys na plycie z Entera co ok 2000 jak znajde to zapodam na forum

Paweł Es. · Answer

Chyba Kolega niedoczytał tego co pisałem. Wypowiadałem się na temat tego nieszczęsnego pomysłu pomiaru długości, prawdopodobnie gładkiego papieru, myszą optyczną. Chyba z tego co napisałem nie wynika, że zalecam marnowanie papieru ?

Zaznaczyłem, że metoda ta dała by wyniki gdyby na papierze była naniesiona równomierna podziałka (kreski poprzeczne na całej długości papieru) co sprowadza problem do użytych przez Kolegę znaczników na papierze. A propos to jak one były nanoszone ?

Kłaniam się !

Ryszard49 · Answer

Witam.Wracając do tematu : kolego Paweł Sujko znaczniki powstają podczas przygotowania materiału do druku. Są one drukowane na papierze poza formatem użytkowym. Pozdrawiam.

kosciej · Answer

Ja bym to zrobil w ten sposob:

Wzialbym prosta myche optyczna, podlaczyl do jakiegos 486 i mierzyl za pomoca prostego programu w SDLu - latwa obsluga myszki

)

Od razu moglbys sobie sterowac tymi silnikami itp...Wogole wiecej zastosowan bys znalazl...Do obslugi przez LPTa np libem io.h...Tez calkiem prosty...A wlinuxie moglbys to wszystko wrzucic do np CRONa i zautomatyzowac produkcje calkowicie...

Pozdrawaim, Michal

gwolf · Answer

Witam trochę się wtące, ale wybaczcie
Czy ktoś mółby mi podrzucić opis transmisji danych do myszki (na COM), bo robię właśnie układ w którym będzie potrezbna myszka. Mam tylko problem z transmisją danych do mikrokontrolera
Pozdrawiam

Felixx · Answer

Uklad zrobiony:) Dziala nawet niezle. Na 10 metrach jest 5-6 cm bledu. 1% dokladnosci. Nie tak zle. Ponaddto bledy sie nie sumuja. Wiec na 50 metrach powinno byc ok 10-15 cm bledu. Jak juz przeprowadze testy na takej dlugosci to napisze. Jak ktos chce sie cos o tym dowiedziec to na priva:)

Dzieki wszystkim za pomoc
///////////////////////////////////
Ok. dzis juz jestem madrzejszy:)

Przedwczoraj dalem sprzet gosciowi do testowania. Robil proby i wyszly takie wyniki jak wyzej napisalem. Dzisiaj sam tam pojechalem i jest problem.

Na maszynach robi sie rozne uszczelki. Grubsze (z wolniejszym wysuwem produktu z maszyny) i ciensze ( z szybszym wysuwem produktu z maszyny).

Testowalem na wolnych predkosciach no i na 12 metrach (bo tyle robilem) jest rozrzut ok 20 cm. Raz policzylo dokladnie co do cm:) Ogolnie rozrzut jest bardzo losowy (raz jest na plus raz na minus) ale nie byl on ani razu wiekszy od 20 cm. Tyle ze predkosc wysuwu jest mala. Ok 0.2 m / s. wtedy optyka myszy sprawuje sie dobrze. Jednak cienkie tasmy robione sa z wieksza predkoscia ok 0.4 m/s i wtedy optyka pada. Takze jestem krok do przodu (2 produkty moga juz tym byc obsluzone) ale zostaly jeszcze 3 maszyny do cienkiej tasmy. Szukam teraz ukladow optycznych ktore poradzilyby sobie z tym problemem.

Podsumowujac... nie jest rewelacyjnie ale tez nie jest tragicznie:) Cos udalo mi sie zrobic. Biorac pod uwage ze jakis czas temu nie mialem o tym zielonego pojecia:) Teraz obsuga myszy na uP to pestka;)

Pozdrawiam ponownie!

PS. Odpada tez pomiar jakimis sensorami czytajacymi charakterystyczne znaczniki. Papier na ktorym naklejana jest uszczelka jest bialy, i nie ma mozliwosci naniesienia na niego zadnych znacznikow.

Paweł Es. · Answer

A zliczanie metodą ilości zwojów, tą co kiedyś podawałem ?
Przypuszczam, że grubość uszczelki jest stała więc można wyliczyć długość zwoju w zależności od ilości nawiniętych i tą metodą policzyć długość (metoda niezależna od prędkości, błędów optyki i faktury materiału) ?

Felixx · Answer

Tez raczej odpada z tego tytulu ze uszczelka jest miekka i poprostu sie ubija... i to roznie:)