Интересует возможность авто наклона зеркал при заднем ходе?

[drum]

Забрал гироскоп, сегодня вечером попытаюсь провести эксперименты. Возникло сомнение с которым хочу поделиться. Под "гироскопом" имеется ввиду сборка гироскоп + акселерометр + компас на чипе, где гироскоп отвечает на вопрос: в какую сторону произошло движение, акселерометр: на сколько условных единиц (ускорение) произошло это перемещение, компас: где находились в этот момент магнитные поля земли относительно чипа. Так как планируется установить это все на зеркало, для измерения его положения, а зеркало в свою очередь установлено на автомобиле, который также отнюдь не статичен, то как собственно отделить изменение положения зеркала от изменения положения автомобиля?

[SP]

Я считаю, нужно использовать только гироскоп.
Он нужен только для калибровки: определения первоначального положения зеркала, определение конечного положения зеркала. Когда машина находится в статике.
Алгоритм работы такой:
Машина запаркована, заглушена (чтобы исключить дребезг) Зеркала, по идее, стоят в "нормальном" положении.
Далее переключаем выключатель калибровки в положение "вкл", ведем зеркало в положение "задний ход" , запоминаем изменение гироскопа.
Переключатель калибровки в положение "выкл".
После этого зеркало возвращаем моторами в положение "норма" (уже по координатам из данных гироскопа), сначала по оси Х, потом по оси У
Все данные уже в системе, и дальше уже пофигу как там гироскоп работает.

[drum]

Ааааа, я понял что ты имеешь ввиду!!! По сути упрощаем задачу до минимума и получается, что для ее решения нам важно знать лишь то, насколько изменилось положение зеркала (в условных единицах) между режимом D и режимом R. Единственное не согласен / не понял: "Все данные уже в системе, и дальше уже пофигу как там гироскоп работает"

В моем представлении - контроллер должен постоянно следить за показаниями гироскопа для того, чтобы при ручном изменении положения зеркала в том или ином режиме "вычесть / прибавить" - то насколько оно сместилось от того, что записано в его памяти в качестве "разницы" между положениями. Алгоритм (поправляйте если видите косяки):

1. Машина запаркована, заглушена (чтобы исключить дребезг) Зеркала, по идее, стоят в "нормальном" положении.
2. Далее переключаем выключатель калибровки в положение "вкл", ведем зеркало в положение "задний ход" , запоминаем изменение гироскопа.
3. Переключатель калибровки в положение "выкл".
4. В память контроллера записывается разница между тем где были зеркала в п. 1 и в п. 3 (к примеру X = +3, Y = -2)
5. После этого зеркало возвращаем моторами в положение "норма" (уже по координатам из данных гироскопа), сначала по оси Х, потом по оси У
6. Контроллер следит за изменениями положения зеркал и в зависимости от изменений прибавляет или вычитает значения изменений из значений сохраненных в его памяти в п. 4 (к примеру зеркало сдвинули вправо и чуть вниз, новые X = +4, Y = -1)

Вот насчет 6 - ого пункта у меня и есть сомнения в том, что точность измерений может быть существенно подпорчена в случае если регулировка происходит по ходу движения. Хотя может это и не будет проблемой, не знаю, нужно проверять.

[SP]

по п.6. не так
Если кто-то двигал зеркало (допустим другой водитель) в положении "норма", то его положение "задний ход" тоже не будет устраивать.
По сути единственный недостаток всей этой системы относительно юзабельности двумя водителями, это однопользовательность.

Другое дело, изменение нагрузки на заднюю ось, изменяет угол обзора - факт, но из-за этого гонять гироскоп усложнять математику.... да ну...

[drum]

Я имел ввиду не другого водителя а того же самого. У меня часто бывает, что я подстраиваю зеркала несмотря на то, что час назад вроде бы было все ок, зависит от усталости от того как сяду и т. д.

[SP]

эм...
усложняем систему....

[drum]

В принципе это можно решить если вместо замера разницы между положением зеркал в разных режимах, замерять разницу между крайним положением зеркала и желаемым. То есть при переключении с D на R и наоборот, контроллер СНАЧАЛА ведет зеркало в крайнее положение, а ЗАТЕМ применяет к зеркалу положение которое записано у него в памяти для данного режима. Но мне кажется это будет не совсем удобно, поскольку придется ждать пока зеркало уйдет в крайнее положение, а затем встанет в настроенное. Шайтан система.

[SP]

Тогда надо будет делать так.
Записать разницу значений между "норма" и "задний ход" - (et_razn), запомнить положение координаты "норма" (koord_et_norm).
В дальнейшем, при переходе на "задний ход". Посмотреть разницу "норма" (koord_tek_norm) относительно эталонного (koord_et_norm)   delta_norm=koord_tek_norm - koord_et_norm)
Сместить зеркало на  использовать записанную разницу, принимая во внимание изменение текущее положение "норма" относительно эталонного
delta_razn=delta_norm-et_razn
koord_tek_zad=koord_tek_norm-delta_razn

Все переменные являются координатами Х и Y.

[drum]

Вот наткнулся на ребят которые тоже этой темой заморочились: http://forum.amadeus-project.com/lofiversion/index.php/t898-0.html но они остановились на датчиках холла (те что измеряют напряженность магнитного поля), соответственно магнит на шток актуатора и датчик на корпус.

А вот еще одна тема в копилку безумных идей... А что если засунуть туда вот такую хрень:



А вот как она выглядит без резинки:



Запихнуть этот джойстик в корпус так чтобы его шток был соединен (не жестко) с серединой платформы к которой присоединен зеркальный элемент? Внутри там два переменных резистора, в теории той величины отклонения на которую расчитан этот джойстик должно хватить с лихвой.

[Shpackj]

парни, а есть оптические датчики которые по длине луча могут измерять его (луча) расстояние?  это было б самое простое 

[drum]

Есть и оптические и ультразвуковые, вопрос только в их точности (чем точнее тем дороже) и в том как и куда их запихнуть. В случае с оптическим датчиком он нереально дорогим окажется при требуемой точности.

[Shpackj]

тогда две тяги на площадку  и движковым резюкам  по краям,  места хватит!

[drum]

Ну так джойстиком то готовым проще было бы и надежней, вот как я имею ввиду его соединить:



Моторчики выдвигают и задвигают штоки, соединенные с тарелкой, что в свою очередь приводит к ее "качанию". Джойстик размещаем позади коробки актуатора, приделываем к его штоку - металлический штырь который другим концом суем в дырку посередине тарелки.
Добавлено: 09 Июнь 2014, 21:11:17Испытал гироскоп )
Мне достался чип без модуля компаса (только гироскоп и акселерометр, но для эксперимента пойдет), выглядит он так:


Для решения задачи нам нужно было получить значения отклонения чипа по осям (X или Y и Z):

1. Интеграцией значений гироскопа и акселерометра по осям X и Y можно получить абсолютное значение отклонения чипа к поверхности земли
2. Абсолютного значения отклонения по оси Z получить без компаса нельзя (гироскоп вверх / вниз не работает)
3. Линейное перемещение чипа вдоль какой либо из осей существенно искажает результаты измерений
4. Шум в принципе не настолько сильный, каким я думал он будет

Выводы:

0. В принципе это может работать )
1. Нужен чип с компасом, а он стоит на порядок дороже, если этот я брал за 300 рублей, то с компасом это уже 700 рублей.
2. Нужно что - то решать с измерениями в процессе движения (либо добавлять в схему еще один гироскоп, либо упрощать схему, как было упомянуто выше)

Обновляю список:

1. систему на гироскопе и контроллере 
плюсы.... легкий монтаж, компактность, могут установить все (но только готовый продукт)
минусы .....  сложность програмирования (контроллера) , надежность гироскопа, морозо не устойчивость в бюджетной версии.

 2. систему на переменных резисторах и контроллере
плюсы .....  дешевизна, пограмирование проще.
минусы ....  сложный монтаж (так сказать довидение в размер), не морозо устойчивость, лювты и все что с этим связано.

3. систему на энкодерах и контролере
плюсы ..... надежность.
минусы .....  програмирование контролера, необходимость в 4 х нулевых положениях (типа полная остановка зеркала), не морозо устойчивость не совсем бюджетно.

4. система на шаговых двигателях и контроллере
плюсы ...... точность, относительно легкий монтаж.
минусы ..... два новых шаговика вместо моторов, контролер, блокировка родных импульсов управления, и управление зеркалом только через контроллер шаговика, не бюджетно. 

5. Датчик Холла с линейным выходом. Регистрирует напряженность магнитного поля. Вариант исполнения: постоянный магнит запаивается в подвижный шток актуатора (тот что белый на фотках), с обратной стороны крепится датчик холла с которого снимается напряженность магнитного поля пропорциональная расстоянию на которое выдвинут шток. Из плюсов: дешевизна (датчик стоит около 100р + магнит - копейки), датчик представляет собой залитый компаундом чип, так что проблем с температурой / давлением / влажностью / тряской - нет. Из минусов: сложность подбора места установки (нужно найти такое взаимное положение магнита и датчика, чтобы изменение положения датчика приводило бы к существенному изменению значения на его выходе)

6. самый новый  Актуатор джойстика (картинка выше в посте), технически это два переменных резистора собранных в одном корпусе вместе со всей механикой.

Следующий пункт испытаний #5 - Датчики Холла!
Постараюсь протестировать завтра, в случае если датчики приедут вовремя + найду подходящий магнит по силе магнит.

[Shpackj]

с джойстиком интересно но, в конструкции есть болт крепления "тарелки"  и он по середине  смотри фоты.


и все же нам нужны жесткие показания без привязки к положению земли

смотри картинку
Добавлено: 10 Июнь 2014, 13:03:26почти как датчик хола

[SP]

в ситуации с с гироскопом я описал все относительно горизонтальной оси авто.

[drum]

Shpackj, слушай а белая тяга которая выдвигается / задвигается она внутри полая? Если да, то можно сделать еще проще вариант с резисторами:



С джойстиком, да ты прав болт помешает, можно к тарелке приделать П - образную скобу в обход болта:



С датчиками Холла идея такая - поместить магнит внутрь белого толкателя (если он полый) а с обратной стороны поместить датчик, либо поместить магнит под тарелку, а датчик впихнуть в корпус под магнит. С ними только один вопрос, на каком удалении то магнита можно будет снимать показания с датчика.

Добавлено: 10 Июнь 2014, 14:55:24SP, не понял тебя )

[SP]

это я ответил относительно пожелания

и все же нам нужны жесткие показания без привязки к положению земли

Со всякой доп механикой усложняется система, а следовательно ее фиг повторишь в массах. Чистой воды эксперимент получается.

[drum]

Нашел такую штуку, по сути тот - же резистор, только вместо движка - штырь:



она бы мне кажется вообще идеально подошла бы, но стоит дорого (((
Добавлено: 11 Июнь 2014, 00:18:54Кажется получилось ) Итак, в эксперименте участвовал магниторезистор HMC1512 (реагирует на угол приложения магнитного поля) и копеешный магнит из чип и дипа. Магниторезистор был цинично приклеен скотчем к карандашу, магнит был наклеен на стержень гелевой ручки, так чтобы перемещение стержня в корпусе ручки вызывало приближение / удаление магнита от датчика. Показания снимались обычным вольтметром:



При удалении магнита от датчика, напряжение снимаемое с него - уменьшается:



Значения удавалось считывать вплоть до расстояния примерно в 5см:



Вот ссылка на видос в котором все работает вживую: https://drive.google.com/file/d/0BxdWDMODEHSFVlZ6QXhSNFFvc2s/edit?usp=sharing

Теперь минусы:

1. Взаимное расположение датчика и магнита необходимо тщательно подбирать (так как датчик реагирует на углы, то нужно подбирать такое расположение, при котором показания - адекватны)

2. Магнит нужно будет вклеивать в толкатель (белую штуку которая перемещает тарелку), датчик помещать с обратной стороны корпуса. Видимо под датчик придется прорезать дырки (просто не знаю насколько корпус уменьшит силу магнитного поля)

3. Поскольку датчик крайне чувствительный (а нам их надо два, на каждый из толкателей), то вероятно! нужно будет как то экранировать один датчик от второго, дабы каждый из них реагировал на свой магнит. Но может это и не будет проблемой.

4. Магниты в электромоторах актуатора вероятно! будут влиять на показания датчика, а может и не будут.

В остальном выглядит неплохо. Завтра если получится проведу эксперимент с другим типом датчика - тем который реагирует на напряженность магнитного поля. Теоретически это позволит избавиться от проблемы #1.

[Shpackj]

Ну вот двигаемся!
Предлагаю   
потенциометры запихнуть в один моноблок, вывести из него тяги,  параллельно толкателям зеркала ,предваительно просверлив 2 отверстия в месте крепления шестерни.
сам блок крепим сзади  там есть много места . И в итоге получаем  быстрый монтаж и боп функцию настройка зеркала для нескольких водителей в обычном режиме и в нашем случае.

[drum]

Не понял, а вариант с датчиками?

[Shpackj]

гироскопами?


Последний вариант установки подходит для резюков и магниторезисторов и так далее (а хош и гироскоп  запихнем )
просто весь модуль можно сделать герметичным что повышает качество и срок работы устройства.


Если сегодня займусь зеркалом (замена зер .элем) сделаю фоты где  и как мона  просверлить. 

[drum]

Я про результаты последнего эксперимента с магниторезисторами )) Ладно осталось еще один вариант оттестировать (датчики холла) и тогда будем решать какой вариант использовать.

Да конечно давай фотки )))

[Dnsvs]

http://ati-shop.ru/catalog/avtotovar-223.html

Такие варианты никто не рассматривает?

[drum]

Есть и такой вариант, но у него ценник что то уж очень большой (мне вот за эти деньги он не нужен) + там нет датчиков обратной связи над которыми мы сейчас бъемся, а без них это реально будет работать коряво. Ну и плюс самлпальной системы в том что вариантов ее расширения - море, а в случае готовой коробки - 0

[SP]

http://ati-shop.ru/catalog/avtotovar-223.html

Такие варианты никто не рассматривает?

Да нееее, за 5400 можно найти бу зеркало для экспериментов и купить неплохой набор для сборки.

ЗЫ: я вчера, наконец, затр@х@вшись с MSP430, заказал себе USB-UART кабель и пару Ардуин Про Мин, щас разберусь, можно ли Ethernet-шилд 3.3В запитать от 5 В, и его закажу еще.