Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Urządzenie do pomiaru wysokości

gucio_ok 20 Cze 2006 19:48 3331 20
  • #1 20 Cze 2006 19:48
    gucio_ok
    Poziom 10  

    Witam!

    chciałbym skonstruować miernik wysokości roślin.
    Zrobiłem urządzenie działające mniej więcej jak suwmiarka - fotki zamieszczam poniżej. Jest to profil aluminiowy, na niego nałożony pasownie drugi z dospawanym "daszkiem", i przymocowana taśma miernicza.
    Urządzenie do pomiaru wysokościUrządzenie do pomiaru wysokości
    Urządzenie do pomiaru wysokości

    Chciałbym wykonać coś podobnego, ale tak, żeby wysokość (w tym przypadku rośliny) była mierzona i zczytywana przez jakiś układ elektroniczny i odbierana przez komputer, a następnie wysyłana przez program obsługujący do np. pliku tekstowego.
    Jakie PROSTE i TANIE rozwiązanie można by tutaj zastosować? Bo to co poczytałem przy przeszukiwaniu forum to czarna magia dla mnie....

    Zakres pomiarowy mniej więcej od 10cm do 50cm, dokładność pomiaru - idealnie byłoby 1mm, ale w razie draki mogłoby być i 5mm.

    0 20
  • #2 20 Cze 2006 20:16
    Anderian
    Poziom 18  

    chyba najlepiej by bylo zastosowac sonar albo czujnik sharpa i do tego jakis uC z zewnetrzna pamiecia

    0
  • #3 20 Cze 2006 21:04
    bogdan_p
    Poziom 39  

    nie napisałeś czy pomiar będzie wykonywany ręcznie czy automatycznie przez urządzenie

    Cytat:
    dokładność pomiaru - idealnie byłoby 1mm

    raczej tanie i proste do nie będzie przy założeniu
    Cytat:
    była mierzona i zczytywana przez jakiś układ elektroniczny i odbierana przez komputer, a następnie wysyłana przez program obsługujący do np. pliku tekstowego.

    przy pomiarze automatycznym dobra jest propozycja kol Anderian , oczywiście do tego dochodzi zaprogramowanie uC i program obsługującu w PC
    jeżeli pomiar będzie wykonywanie ręcznie można pomysleć o zastosowaniu enkodera lub potencjometru do pomiaru drogi ( wyskości )
    tylko wymaganą dokładność uzyskasz stosując jedynie enkoder
    tu masz prosty układzik wykorzystujący enkoder z myszki , zapewniający dużą precyzję pomiaru http://www.mcselec.com/index.php?option=com_content&task=view&id=79&Itemid=57

    0
  • #4 20 Cze 2006 23:22
    McRancor
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Nie bardzo widze jak to ma być wykonane, chodzi o to żeby wysokość profilu aluminiowego była ustawiana ręcznie, a odczyt automatyczny, jak cyfrowe suwmiarki? Czy roślina ma być mierzona całkowicie automatycznie, bez przesuwania profilu?

    1mm wydaje mi się troche przesadzone, 1cm spokojnie wystarczy, przecież to wszystko zależy od tego czy przyłożysz stopke na gródkę ziemi, albo w mały dołek, przecież wystarczy że deszcz zmyje troszkę ziemi z okolic podstawy łodygi i już roślina rośnie, albo ziemia bardziej wyschnie i roślina rośnie o kolejne milimetry, mimo że w rzeczywistości to dalej ten sam habź.

    Jeśli ma to być cyfrowa suwmiarka to jest to do zrobienia, jeśli to drugie - myśle że w warunkach amatorskich - za małe pieniądze nie

    0
  • #5 21 Cze 2006 00:18
    gucio_ok
    Poziom 10  

    Pomiarbędzie wykonywany ręcznie na zasadzie suwmiarki - takchyba będzie najprościej. Dolna część aluminiowego profila stanowi "0", a górna ruchoma płytka stanowi drugą część urządzenia. Im wyższa roślina, tym wyżej płytka.... Co do dokładności to się zgodzę, nie gra tu ona aż tak ważnej roli, bo zmienność warunków atmosferycznych i samych roślin wyklucza dużą precyzję....
    Ustawienie profilu ręczne, później np. naciśnięcie guzika i odpowiednia wysokość zostaja odczytana przez czujnik - czy program, sam nie wiem, i po sprawie....
    Tak to mniej więcej wygląda :)
    Potrzebuję zbudować takie ustrojstwo, bo pomiar 100 - 200 krzaków nie jest problemem, ale jak się ich ma załóżmy ze 3000 to już zaczyna to być kłopotliwe....

    Dodano po 6 [minuty]:

    A czy ten układ z myszki jest gdzieś po polskiemu łopatologicznie opisany jak go wykonać? Wydaje się to być dość ciekawe rozwiązanie, z tym, że mój angielski nie jest chyba aż tak dobry :) A i elektronikiem zbyt fachowym ni jestem :)
    I ten programik sterujący - jak go odpalić? musi być jakiś specjalny kompilator lub coś takiego?

    Super by było gdyby się znalazł ktoś, kto takie ustrojstwo już zrobił i co najważniejsze - któremu ono już działa!!!:D

    0
  • #6 21 Cze 2006 10:20
    Tawez
    Poziom 18  

    to jeszcze tylko pytanie, jaki koszt uznajesz za rozsądny.
    innymi słowy, ile maksymalnie możesz na to wydać ;)
    bo to bardzo uprości dywagacje na ten temat.

    0
  • #7 21 Cze 2006 13:45
    gucio_ok
    Poziom 10  

    No powiem szczerze i bez owijania w bawełnę, że im mniej tym lepiej, bo co jak co,ale z funduszami jest zawsze problem. Nie wiem czy da się coś takiego zmjastrować w kwocie 100-150zł ? nie mam pojęcia o cenach podzespołów i innych szpejów potrzebnych do budowy takiego urządzenia...
    Jak oceniacie szanse?

    No i powtórze moje pytanko wcześniejsze - czy ktoś już coś takiego zmajstrował i to działa? czy to tylko jak narazie teoria?

    0
  • #8 21 Cze 2006 14:05
    McRancor
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Urządzenia do pomiaru wysokości roślin raczej nikt nie robił, ale za tą cenę co podałeś to niestety, ale nie da się, samama elektronika, wyświetlacze itp zakosztują 70-80zł a do tego czujnik - z myszki się nie nada, to nie laboratorium tylko pole, myszka zgubi kroki przy zbyt szybkim przesuwaniu, trzeba by tu zastosować system absolutny który da prawidłowy pomiar niezależnie od prędkości przesuwania, do tego układ musi być odporny na zapylenie i wilgoć, a za 150zł takiego nie zbudujesz.

    Koszty takiego urządzenia oceniłbym na >1000zł, ktoś musi oprogramować mikrokontroler i napisać program na PC, poza tym drogie wyjdą przetworniki do pomiaru, porządny enkoder absolutny który ładnie by się nadał kosztuje 1000zł, przetwornik liniowy cena podobna.

    Chyba że będziesz kombinował z jakimiś wynalazkami amatorskimi, ale wtedy pewność pomiaru jest taka jaką sam wymyślisz i z rzeczywistą może mieć niewiele wspólnego - zawodność też spora.

    Z uwagi na koszty myśle że niegłupim rozwiązaniem byłaby kamera i porządny komputer z zapuszczonym algorytmem rozpoznawania obrtazu który zmierzy roślinie "wzrokiem", ale wymaga to olbrzymiej wiedzy z zakresu algorytmiki rozpoznawania obrazów, albo majątku dla specjalisty

    0
  • #9 21 Cze 2006 14:34
    gucio_ok
    Poziom 10  

    No tego się właśnie obawiałem....

    Nie wiedziałem właśnie jakie są koszty profesjonalnych części elektroniczynych, które by zdały egzamin. Więc sprawa się pewnie prozaicznie rozbije o pieniądze, czyli jak zawsze.... :(

    Co do kamery - to była moja pierwsza idea. I zrobiłoby to robotę, przy zastosowaniu specjalnego i profesjonalnego programu jakim jest MULTISCAN, ale ma to również swoje wady - pierwszy pomiar robi się przy wzroście rośliny ok.10-15cm. Wtedy wszytko gra, można by go zrobić. Ale kolejne pomiary, gdy rośliny są już wysokie nie da się wykonać, gdyż brakuje miejsca (przeszkadzają sąsiędnie rzędy roślin) na odsunięcie kamery w bok, aby mogła sfilmować zarys rośliny z boku.
    Dlatego ten pomysł lekko podupadł na korzyść obecnego. Ale niewykluczone że może da się jakoś rozwiązać ten problem, musze nad tym siąść, zrobić burzę mózgów i pomyśleć :)

    Jak mówią - potrzeba matką wynalazków! więc albo się uda ten pomiar zzrobić tak jak teraz tylko jakoś amatorsko niższym kosztem, albo coś z kamerką, bo innego pomysłu za bardzo nie mam....

    0
  • #10 21 Cze 2006 14:36
    Coyote~
    Poziom 20  

    Z tym "wzrokiem" przy kilku tysiącach roślin to trzeba niezłych macherów, żeby wygrzebać info o każdym kszaczku z nawet obrazu z kamery o wyżyłowanej rozdzielczości...

    Jeśli roślinki rosną w miarę równo to możnaby pomyśleć o rozwiązaniu z laserkiem omiatającym pole jak w skanerze 3D. Chlorofil znakomicie odbija podczerwień, więc możnaby skorzystać właśnie z niej. A i algorytm będzie prostszy, niż rozwiązanie "wzroczne".

    Co do enkodera z myszki to wydaje mi się, że powinien sobie z prędkością przesuwu poradzić, gdy go uzbroić w szybką elektronikę. Ale ile pomiarów wytrzyma w takich warunkach, nie wiadomo...

    0
  • #11 21 Cze 2006 14:52
    gucio_ok
    Poziom 10  

    Coyote~ napisał:

    Co do enkodera z myszki to wydaje mi się, że powinien sobie z prędkością przesuwu poradzić, gdy go uzbroić w szybką elektronikę. Ale ile pomiarów wytrzyma w takich warunkach, nie wiadomo...


    kurcze, może by to jakoś zdało egzamin..... Warunki są dobre, nie mierzy sie tego w ziemi, błocie, na deszczu czy coś.... Kurzu wielkiego nie ma, wiec czynników atmosferycznych czy zewnętrznych działających jakoś specjalnie niekorzystnie raczej nie ma...

    A krzaczki nie rosną niestety zbyt równo... :( To są ziemniaczki, więc bywa różnie. A tak nawiasem to Wam powiem, że są one stymulowane prądem elektrycznym!!! :D To są właśnie moje obecne badania...
    W wolnej chwili skrobne parę słów o tym zbaiegu, ciekawa sprawa, i pokażę Wam ustrojstwo jakie do tej stymulacji zmajstrowałem :)

    0
  • #12 21 Cze 2006 15:05
    zwora
    Poziom 18  

    A jakby zrobic cos w rodzaju dzielnika napiecia. Tzn zlutowac ze soba dizesiatki rezystorow (mozna obciac im nozki i zeskrobac powloke na koncach, tak by sie dalo je zlutowac, otrzymujac nawet mniej niz centymetr na rezystor) kazde laczenie wyprowadzic na profil przez izolowane otwory. Do profilu przykleic izolacje a na to blaszki tak by wzajemnie sie nie dotykaly, natomiast zeby dotykaly wyprowadzen z polaczen rezystorow. I pozniej to juz po prostu pomiar napiecia miedzy podstawa, lub szczytem a daszkiem przesuwanym po profilu (dotykajacym rosliny od gory) i zwieranym z kolejnymi blaszkami. Byloby to urzadzenie malo wyrafinowane, ale bardzo proste konstrukcyjnie (nawet dla amatora) i raczej niezawodne. A na pewno tanie.

    A tak na marginesie:

    Gucio_ok czy ty czasem nie piszesz pracy na wydziale EAIiE AGH i nie meczyles przez caly maj tych ziemniakow polem elektromagnetycznym w garazu w budynku B1?

    0
  • #13 21 Cze 2006 15:16
    Coyote~
    Poziom 20  

    Badania należy wspierać :)

    Co do enkodera z myszki, możnaby wykorzystać kompletną mechanikę z mychy - część ze scrollem. Jeśli prosty procek sobie z prędkością przesuwu nie poradzi, to można licznik wykorzystać - gdzieś na forum umieszczałem schemat podłączenia takiego licznika u/d do enkodera. Zaraz poszukam...

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/re-myszka-po...o-avr-jako-pozycjonowanie-cnc-ypp1672254.html
    Tutaj w poście z rysunkiem jest schemat licznika. 2 przerzutniki D na początku generują przebiegi podobne do tych z enkodera. Reszta wykrywa kierunek obrotów i zlicza... Można zamiast wyświetlaczy podłączyć procesorek, który sczyta wartość i zapisze ją w pamięci, a potem wyśle wszystko do kompa.

    0
  • #14 21 Cze 2006 17:58
    bogdan_p
    Poziom 39  

    jako rozwiązanie mechaniczne możesz na profilu pomiarowym wykonać otwory co 1cm i wykorzystać dwa transoptory szczelinowe lub namalować czarne kreski i transoptor odbiciowy cała idea pomiarowa taka sama jak w przypadku enkodera

    0
  • #15 21 Cze 2006 23:32
    gucio_ok
    Poziom 10  

    @ZWORA
    Hehehe, świat jest mały!!! To nie ja gnębiłem ziemniaczki na AGH w maju polem elektromagnetycznym, ale mój koleżka ze studiów doktoranckich :) On gnębi ziemniaczki polem magnetycznym, a ja elektrycznym :D Jest jeszcze jeden (już doktorek), który molestuje bulwy mikrofalami.... Takimi się rzeczami zajmujemy na Wydziale Agroinżynierii AR w kraku! :D:D:D
    Polecam! tylko patrzeć jak wychodujemy ziemniaki takie, że trzeba będzie jedną bulwę na taczkach wozić i siekierką obierać, takie będą duże !!!! :D:D:D

    @ Coyote~
    Tego posta o wykorzystaniu myszki do CNC wynalazłem już wcześniej, tylko prawda jest taka, że muszę się doszkolić, bo mówicie jak narazie Panowie po japonsku :) Ale powoli zgłebiam tajniki transoptorów, enkoderów, programowalnych procesorów, itp. itd. :)

    Jak narazie przemawia do mnie pomysł z opornikami i mierzeniem napięcia - pewnie dlatego że od razu chwyciłem o co biega ijest mi to najprościej sobie wyobrazić :P Ciekaw jestem tylko sposobu odczytania i zinterpretowania odpowiedniego napięcia podczas pomiaru i jego wysłania do programu.
    Jak tylko dorwę deczko wolnego czasu to czytam namiętnie forum, coby wiedzieć i z grubsza rozumieć o czym rozmawiamy....

    Myślę że prędkość przesuwu takiej miarki nie byłaby duża.... Potestowałem myszkę, i na pewno nie przesunę miarki szybciej niż scrolla na myszce! więc myślę że to by się mogło udać.... tylko jeszcze odpowiedni soft, który to wszystko obliczy....

    0
  • #16 22 Cze 2006 00:25
    Tawez
    Poziom 18  

    W zasadzie w pomyśle miarki podstawowym problemem są warunki w jakich ona będzie pracować, czyli polowe (dosłownie i w przenośni).

    Albo uda się coś zaprojektować, co będzie odporne na zabrudzenia, albo trzeba będzie się przgotować na częste czyszczenie aparatu.

    Chyba najprościej będzie wykorzystać czujnik SHARPa GP2D12.
    Pracuje on w podczerwieni, więc optyka - czyli istotne jest zabrudzenie, ale z drugiej strony jego obudowa pozwala na łatwe wyczyszczenie.
    Jest to jednym słowem pewien kompromis.

    Inne rozwiązania proponowany w wątku też są takim kompromisem.
    Niektóre z nich są jednak trudne do wykonania albo opisy są teoretyczne a praktyka może się okazać całkiem inna niż założenia ;)

    Można obecną miarkę zmodyfikować tak, że były by dwie "blaszki".
    Jedna na dole, w miejscu zamontowania końca taśmy mierniczej, stanowiła by "lustro" dla czujnika i przykładało by się ją do ziemi przy mierzonej roślinie.
    Druga była by przesywana tak jak teraz i był by na niej czujnik.

    Pomiar prosty, dane (1 bajt na roślinę) mobły by być przechowywane w mikrokontrolerze obsługującym czujnik i przesyłane ON DEMAND po dokonaniu wszystkich pomiarów np po kabelku do PC.
    Jak potrzebujesz na bierząco to większe koszty urządzenia.
    Ale to jest kolejny krok.
    Podstawa to wykonanie samej miarki.

    0
  • #17 22 Cze 2006 10:12
    zwora
    Poziom 18  

    Gucio_ok: Jaka dajesz gwarancje, ze po zjedzeniu tych ziemniaczkow konsument nie bedzie swiecil d... lub czy innym? :D
    A co do pomiaru tego napiecia to najlepiej jakis mikrokontroler z przetwornikiem A/D np. ATmega 8535 i zapis do wewnetrznej pamieci, a potem przez RS232 przesyl do komputera. Mozna tez uzyc tanszego mikrokontrolera i uzyc wewnetrznego komparatora dla porownania napiecia mierzonego z napieciem na kondensatorze, ktory rozladowywany jest po kazdym pomiarze, a czas ladowania jest zliczany przez licznik. Ale to drugie rozwiazanie jest zdecydowanie mniej dokladne, a zysk finansowy praktycznie zaden.

    Sa tez multimetry z wyjsciem RS232 i chyba calkiem niedrogie.

    Pozdrawiam

    0
  • #18 22 Cze 2006 14:25
    Xitami
    Poziom 29  

    Nie wierzę by kamery, podczerwienie i ultrawdzięki załatwiły sprawę. Myślę że OKO mierzącego będzie najważniejsze (górki, dołki, sąsiednie roślinki itp.).
    Najważniejszy element: zębata listwa z solidnie dopasowaną obejmą w której znajdzie się współpracujące kółeczko zębate. Ze względu na „polowość” zastosowań to powinno być solidne. Reszta w jakiejś mydelniczce ;-). Jakaś przekładnia dopasowująca obroty onego kółeczka do enkodera. Pasowa?, Wyłącznik krańcowy do zerowania. Guzik zapamiętujący pomiar. Elektronika to najprostszy KIT z uC i RS-232. LCD w wersji full-wypas.
    Zerowanie może budzić instrument w wersji energooszczędnej.
    Enkoderem może być nawet impulsator, prościej będzie go wykorzystać niż implant z myszki.
    --------------------------------
    W zasadzie po co RS-232? Wystarczy LED i fototranzystor na porcie PeCeta. Wersja „opto insulated” ;-)
    Zerowanie - jeden drucik, enkoder – 2, pomiar – 1, transmisja –1 (co CRC) , potrzebna pamięć EEPROM, często już na pokładzie uC. Tiny? Czyli nawet nie KIT, a parę cm^2 uniwersalnej płytki.

    0
  • #19 22 Cze 2006 14:40
    gucio_ok
    Poziom 10  

    Nie bój nic, niczym świecił nie będziesz!!! :D:D:D

    Pomysł z podczerwienią faktycznie prosty i chyba bym go nawet zmajstrował, ale obawiam się, że niemożliwy do zastosowania, gdyż środek miarki wsadza się np. w środek rośliny i ona swoimi liściami zasłoni lustro....
    Pomysł z listwą zębatą też by można przedyskutować - wydaje mi się że też miałoby to szanse powodzenia....
    Wpadł mi wczoraj wieczorem pomysł zbliżony do patentu z opornikami... A co by było gdyby zastosować do pomiaru opornicę suwakową? Nie byłoby poroblemu z zerowaniem układu, bo w zależności od wysokości pokazywało by się odpowiednie napięcie i nie trzeba by było go kasować do następnego pomiaru. O multimetrach z RS232 nie słyszałem, ale zaraz wertuje neta w poszukiwaniu takiego! mysle ze by to było stosunkowo prosto wykonać, tylko skąd wziąść taką długą opornicę? z czego? Pasuje żeby miała min. 50cm...

    0
  • #20 22 Cze 2006 16:03
    zwora
    Poziom 18  

    Z opornica bedzie problem. Oczywiscie sam mozesz nawinac sobie drut oporowy na jakas tulejke z izolatora i tez bedzie. Ale koszt tego bedzie znacznie przewyzszal rozwiazanie z opornikami, a zasada dzialania taka sama! Opornica suwakowa tez moze dzialac jako dzielnik napiecia. I jak bys chcial mierzyc prad to z tym dzielnikiem bedzie to wygladalo dokladnie tak samo jak z opornica suwakowa. Ale mierzac prad i tak w celu rejestracji bedziesz go musial zamienic na napiecie (konwerter prad-napiecie). Jedyna roznica pomiedzy opornica a dzielnikiem to bardziej skokowe zmiany w przypadku dzielnika. Ale powinny sie one zmiescic w dopuszczalnym marginesie bledu pomiaru(1cm). I kasowac po pomiarze wcale nie trzeba!
    Wsrod zaproponowanych rozwiazan widze tylko 2 sensowne: dzielnik lub enkoder. Trzeba tylko rozwazyc ktore z nich cenowo i konstrukcyjnie jest latwiejsze do rozwiazania. Wszelka optoelektronika nie zda tu egzaminu, no chyba, ze bedzie to pomiar czasu w jakim biegnie sygnal od nadajnika do odbiornika lub nadajnika-lustra-odbiornika i wykonywany bedzie wewnatrz profilu.
    Pozdrawiam.

    0
  • #21 22 Cze 2006 16:40
    wekar
    Poziom 14  

    Witam.
    A moze najproście kupić suwmiarkę na allegro. 500mm z wyjściem danych już w okolicach 300pln. Dorobić do niej odpowiednią stopę a nawet odciąć co nieco, można dokupić do tego kawałek "kostki" z pamięcią. Można by i taniej, kupić suwmiarkę 300mm i dołącząć odpowiednie stopy w miarę wzrostu roślin. W początkowej fazie od 10cm do 20cm sama suwmiarka a powyżej powiedzmy 30cm dokręcić stopę o długości 20cm. Mamy wtedy zakres od 20cm do 50. Na allegro suwmiarka 300mm to koszt około 150PLN.

    Pzdr

    0
  Szukaj w 5mln produktów