Ukur diameter bola dengan Arduino

13

Saya mencoba merancang perangkat genggam yang memungkinkan untuk mengukur berat dan ukuran buah (jeruk / apel).
Untuk bobot saya bisa menggunakan load cell, tetapi tidak yakin bagaimana mengukur diameternya.

Apa yang saya pikirkan saat ini adalah bentuk kerucut. Semakin besar oranye semakin jauh dari ujung kerucut. Yang bisa saya ukur adalah jarak dari ujung kerucut ke jeruk atau dengan mengukur jarak dari ujung kerucut ke tempat oranye menyentuh dinding.

Untuk yang pertama saya bisa menggunakan semacam batang resistif yang oranye akan mendorong keluar dan kemudian mengukur resistansi.
Untuk yang kedua saya bisa menggunakan sensor panel sentuh.

Adakah ide elemen apa yang bisa saya gunakan untuk solusi mana pun?
Dapatkah seseorang memikirkan cara yang lebih baik untuk mengukur diameter jeruk saat bepergian dengan arduino?

jeruk

Sedikit latar belakang: kualitas jeruk di toko lokal saya tidak terlalu bagus - Anda mendapatkan banyak yang kering. Idenya adalah bahwa semakin berat jeruk diberi diameter yang sama semakin baik (mengandung lebih banyak jus). Saya ingin membangun semacam skala gantung yang Anda pegang di tangan Anda dan meletakkan jeruk di dalamnya - itu akan merasakan diameter jeruk dan beratnya dan menampilkan "juiciness" jeruk. Dengan cara ini saya bisa menyaring yang buruk.

Leonti
sumber
Anda benar-benar gigih tentang jeruk Anda! Seperti sensor ultra sonic sparkfun.com/products/13959 cocok? Akan +/- 3mm lakukan?
Paul Uszak
3
+1 untuk pra-pemrosesan pengukuran 3D hingga 1D yang pandai
Neil_UK
1
Saya bekerja pada perangkat untuk mengukur buah menggunakan metode yang tepat ini sekitar 15-20 tahun yang lalu. Menggunakan sensor jarak ultrasonik menghadap ke atas ke arah bawah kerucut (sebenarnya hanya 3 batang untuk membentuk 'kerucut'). Sedikit petunjuk: jika Anda memilih sudut yang tepat untuk kerucut Anda, matematika untuk mengubah jarak ke diameter menjadi hampir sepele.
brhans
Aku benci jeruk kering! Harap produksi massal dalam skala global. +1.
Dampmaskin
Saya tidak tahu hambatan listrik khas permukaan oranye, tetapi Anda dapat mengujinya dengan multimeter. Saya hampir yakin itu akan terdeteksi. Kemudian Anda akan dapat menempatkan setengah lingkaran logam konsentris pada permukaan bagian dalam kerucut dan mendeteksi di mana oranye menutup sirkuit. Op-amp mungkin diperlukan jika resistansi terlalu tinggi. Kemudian gunakan multiplexer analog untuk memindai melalui lingkaran, hanya menggunakan input analog Arduino tunggal.
Volodymyr Smotesko

Jawaban:

2

Anda mungkin juga mempertimbangkan untuk mengukur diameter menggunakan enkoder linier, yang akan menambah presisi dan akurasi pada biaya ... biaya. Atau Anda bahkan bisa melakukannya seperti kaliper digital lakukan - sebuah mekanisme berdasarkan berbagai kapasitif dan mengukur pergeseran fase sinyal PWM (yaitu mungkin lebih rumit daripada yang berharga).

Tapi, lebih baik lagi, gunakan pot slide, yang resistif dan mati-sederhana untuk diintegrasikan. Slider relatif murah dan tidak perlu memerlukan komponen eksternal - cukup dengan membaca level tegangan melalui pembagi. Anda hanya perlu memastikan untuk mendapatkan yang lebih panjang dari buah berdiameter terhebat yang Anda harapkan.

Di sisi lain, pabrikan yang memproduksi kaliper dan linear encoders memilih metode lain - kapasitansi, induktansi, efek Hall, magnetoresistif, optik, dll. - untuk meningkatkan presisi (resolusi) dan akurasi. Saya berharap aplikasi Anda tidak membutuhkan ketelitian seperti itu.

Dalam hal apa pun, Anda akan menghindari kebutuhan akan kerucut, yang menambahkan banyak curah ke perangkat portabel Anda.

tjbtech
sumber
1

itu pertanyaan yang bagus! Saya punya Ide, yang mungkin bisa membantu.

Anda dapat menggunakan sensor ultrasonik, dan menempatkannya di depan papan, berdasarkan seberapa besar yang Anda inginkan. Ukur jarak antara papan dan sensor (serial.print lalu ambil nilai 5-6 dapatkan angka rata-rata). Letakkan objek sekarang, dan kurangi bacaan ini dari jarak awal (antara papan dan sensor). Anda mendapatkan DIAMETER!

Atau jika Anda tidak ingin papan dan menginginkan benda hi-fi, tampak keren yang hanya mengukur dia dengan hanya meletakkannya di sana, Anda harus mengambil 2 sensor, meletakkannya pada jarak yang diinginkan dan mencatat jarak itu ke bawah (don ' t gunakan serial.print di sini, gunakan skala / penggaris / pita pengukur) sekarang letakkan objek di antaranya. Ambil kedua bacaan dari sensor dan tambahkan. Kurangi ini dari jarak total antara sensor. ANDA MEMILIKI DIAMETER! (Dengan ini Anda juga dapat menyesuaikan ukuran seluruh pengaturan)

Atau metode terakhir: dapatkan kaliper vernier digital, dan tempelkan gear ke sana dan hubungkan ke servo. awalnya ke jarak maksimum, dan buat servo pergi sedekat mungkin. sekarang google metode untuk mengambil nilai dari sirkuit di dalam kaliper, dan menggunakannya sebagai input dan menampilkannya. ANDA MEMILIKI DIAMETER! (Saya tahu yang terakhir adalah omong kosong)

beri tahu saya jika itu berhasil untuk Anda! Semoga berhasil!

:)

baconsaucepasta
sumber
Sayangnya saya hanya dapat menandai satu jawaban, tetapi ide Anda tentang menggunakan 2 jarak untuk mendapatkan diameternya bagus! Terima kasih!
Leonti
0

Saya akan menggunakan pencari jarak IR dengan kerucut Anda seperti Sharp GP2Y0A41SK0F yang memiliki output analog dan bekerja dari pasokan 5V sehingga cukup mudah untuk antarmuka. Ini sangat baik dalam mengukur jarak dekat (tetapi harus di atas 4cm). Itu juga cepat, kompak, ringan, daya rendah, dapat diandalkan, dan tidak memiliki bagian yang bergerak.

Catatan: kerucut besar, mungkin akan lebih portabel untuk hanya menggunakan bentuk-V yang terbuat dari 2 batang - meskipun beratnya akan rumit.

CL22
sumber
-3

Hai, ini pertanyaan yang bagus. Benar-benar tidak berguna di dunia nyata tetapi baik untuk diatasi oleh anak sekolah.

Masalah dengan proposal Anda adalah mengukur berat isi jus berdasarkan keliling saja memberi toleransi +/- terlalu besar untuk membuktikan efektif. Berapa banyak jeruk yang Anda lihat sempurna?

Metode paling sederhana dan mungkin yang paling tepat adalah perpindahan air dengan probe level. Sertakan pencegahan daya apung dan tempelkan semuanya pada sel beban. Portabilitas mungkin menjadi beban dalam masyarakat saat ini namun itu dapat dicapai.

Jelas tidak ada aplikasi kehidupan nyata untuk perangkat seperti itu, maksud saya jika Anda tidak bisa membedakan jeruk yang baik dari yang buruk menggunakan indera tubuh yang paling mampu, Anda tidak boleh makan jeruk.

Rick Lane
sumber
1
Metode paling sederhana untuk perangkat genggam adalah dengan menggunakan perpindahan air? Saya cukup yakin itu bukan yang paling sederhana, apa pun aplikasinya. Ia tidak membutuhkan gravitasi spesifik hingga empat tingkat presisi - hanya perlu metode back-of-the-envelope untuk mendapatkan ide kasar. Berapa banyak jeruk yang Anda lihat yang tidak cukup dekat untuk bulat agar metodenya terbukti cukup akurat? Dia bahkan mengatakan dia sudah membangun perangkat serupa bertahun-tahun lalu. Anda kemudian melanjutkan untuk mengkritik proyek OP setelah dia secara khusus mengutip kebutuhan dunia nyata yang mengatalisasi itu. Cuma wow.
tjbtech
1
Selamat datang di Stackechange Rick. Harap hapus kesulitan membuat paragraf di awal dan akhir. Dua paragraf lainnya cukup konstruktif, meskipun Anda bisa menambahkan beberapa ide bagaimana sebenarnya mengukur perpindahan air.
coba-tangkap-akhirnya