Moduł określający położenie czujnika

O, tak właśnie się prosi ludzi o pomoc. Wtedy będą prosić, żebyś tylko chciał słuchać :-)

To jest niebanalny wyczyn. Szczególnie w proponowanym kontekście. Tłumienie w powietrz wzrasta znacznie częstością.

Wieslaw Bicz

Nie. Całe rozwiązanie, pozwalające na mierzenie położenia dowolnego obiektu w pomieszczeniu o żądanej kubaturze z dokładnością 0,1mm.

Pomiar fazy jest znacznie łatwiejszym zadaniem, ale to tylko drobny fragment całości.

Wieslaw Bicz

Dodam, że chodzi oczywiście o koszta stworzenia urządzenia (albo lepiej

- całego systemu), a nie o koszta jego produkcji.

Pomiar fazy w przypadku ultradźwięków robi się dokładnie tak, jak w przypadku innych oscylacji. Są to metody znane i stosowane od lat np. w odbiornikach radiowych. Ostatnio przechodzi się intensywnie na analizę sygnału cyfrowego przy pomocy odpowiedniego oprogramowania, ale metody analogowe mogą byś szybsze i tańsze (przykładem komórki, gdzie filtry nie są cyfrowe, ale analogowe na falach powierzchniowych).

Problem określenia położenia jakiegoś obiektu to jednak nie jest jednowymiarowy pomiar fazy, ale wielowymiarowy i z dodatkowymi utrudnieniami (obiekt ma pewne wymiary i kształty). Byłoby to może łatwiejsze, gdyby chodziło o pomiar położenia silnego źródła dźwięku, mającego wymiary <0,1mm, ale niech najpierw ktoś spróbuje takowe zrobić, to wtedy można by było porozmawiać o takim zagadnieniu.

Realistyczne wydaje się stworzenie ultradźwiękowej kamery holograficznej, która "widzi" ruch obiektu w przestrzeni, inaczej mówiąc, kolejne, następujące po sobie zmiany kształtu powierzchni odbijających i rozpraszających dźwięki z żądaną dokładnością. Inaczej mówiąc kamera będzie widziała kolejne obrazy przestrzenne obiektu (może ich być nawet tysiące na sekundę, co pozwala na pomiar drgań). Tego typu urządzenie rozważałem wiele razy i w oparciu o wieloletnie doświadczenia z pracą nad kamerą tego typu do rozpoznawania odcisków palców mogę powiedzieć, że jest to projekt rzędu 3-5 milionów, ale nie można gwarantować, że po wydaniu takiej sumy urządzenie będzie miało 0,1mm dokładności w znaczeniu dokładności pomiaru kształtu w żądanej kubaturze. To raczej będzie dokładność rzędu 0,5-0,3mm. Natomiast faktem jest też, że urządzenie takie może być bardzo interesujące w wielu dziedzinach i dlatego staram się znaleźć partnera, którego interesuje jego stworzenie.

Wieslaw Bicz

Dobrze zrozumiałem, że ten pomiar fazy kosztowałby kilka milionów ? Poważnie pytam, gdzieś mógłbym poczytac o tym jak to się kokretnie robi w przypadku ultradźwięków ?

Dodam, że chodzi oczywiście o koszta stworzenia urządzenia (albo lepiej - całego systemu), a nie o koszta jego produkcji.

Pomiar fazy w przypadku ultradźwięków robi się dokładnie tak, jak w przypadku innych oscylacji. Są to metody znane i stosowane od lat np. w odbiornikach radiowych. Ostatnio przechodzi się intensywnie na analizę sygnału cyfrowego przy pomocy odpowiedniego oprogramowania, ale metody analogowe mogą byś szybsze i tańsze (przykładem komórki, gdzie filtry nie są cyfrowe, ale analogowe na falach powierzchniowych).

Problem określenia położenia jakiegoś obiektu to jednak nie jest jednowymiarowy pomiar fazy, ale wielowymiarowy i z dodatkowymi utrudnieniami (obiekt ma pewne wymiary i kształty). Byłoby to może łatwiejsze, gdyby chodziło o pomiar położenia silnego źródła dźwięku, mającego wymiary <0,1mm, ale niech najpierw ktoś spróbuje takowe zrobić, to wtedy można by było porozmawiać o takim zagadnieniu.

Realistyczne wydaje się stworzenie ultradźwiękowej kamery holograficznej, która "widzi" ruch obiektu w przestrzeni, inaczej mówiąc, kolejne, następujące po sobie zmiany kształtu powierzchni odbijających i rozpraszających dźwięki z żądaną dokładnością. Inaczej mówiąc kamera będzie widziała kolejne obrazy przestrzenne obiektu (może ich być nawet tysiące na sekundę, co pozwala na pomiar drgań). Tego typu urządzenie rozważałem wiele razy i w oparciu o wieloletnie doświadczenia z pracą nad kamerą tego typu do rozpoznawania odcisków palców mogę powiedzieć, że jest to projekt rzędu 3-5 milionów, ale nie można gwarantować, że po wydaniu takiej sumy urządzenie będzie miało 0,1mm dokładności w znaczeniu dokładności pomiaru kształtu w żądanej kubaturze. To raczej będzie dokładność rzędu 0,5-0,3mm. Natomiast faktem jest też, że urządzenie takie może być bardzo interesujące w wielu dziedzinach i dlatego staram się znaleźć partnera, którego interesuje jego stworzenie.

YYyyy ale to co opisujesz to jest chyba ultasonograf.

Nie. Klasyczny ultrasonograf działa w oparciu o dość różną zasadę - można powiedzieć, że głównie wykorzystuje "akustykę geometryczną" zaniedbując w większości wypadków zjawiska falowe. W najnowocześniejszych urządzeniach próbuje się to robić, ale moja propozycja opiera się o kompletnie holograficzną zasadę działania, gdzie następuje analiza fali, załamanej na przedmiocie.

W. Bicz

Adam Moczulski [### snipped-for-privacy@daminet.pl.###] napisał:

Może po jakimś pingu?

Robert Tomasik napisał(a):

Moc owego pingu musiałaby być gigantyczna by dźwięki o tak wysokiej częstotliwości po pięciu metrach miały jeszcze taką moc by nie zagłuszył ich odgłos czkawki sąsiada mieszkającego o pięć pięter wyżej.

Wieslaw Bicz napisał(a):

To w takim razie jaka musi być częstotliwość by zmierzyć przesunięcie fazy z oczekiwaną dokładnością ?

Ale dlaczego uważasz że to warto realizować przy pomocy ultradźwięków ? Dlaczego nie najzwyklejszą kamerą optyczną ?

Adam Moczulski [### snipped-for-privacy@daminet.pl.###] napisał:

Nie gwarantowałem, że to będzie łatwe :-)

Może chce się bawić w delfina :)

Niekoniecznie. Metody optyczne są dobre w przypadku pomiarów punktowych, interferencyjnych lub też takich, gdzie czas pomiaru nie jest krytyczny. To absolutnie odpada w żądanym zastosowaniu. Teoretycznie można by było zrobić bardzo szybkie przemiatanie wiązki lasera albo też rzutować raster z jednoczesną obserwacją przez kilka kamer, co jest metodą stosowaną w skanerach 3D, ale w ten sposób raczej nie ma szans ani na rozdzielczość tego typu, ani na szybki czas pomiaru, nie mówiąc już o stopniu skomplikowania całości. Wyobrażalne jest też zastosowanie jakiejś metody holograficznej. Metody holograficzne przy takich dużych obiektach i przestrzeniach i to jeszcze pozwalające na analizę w czasie rzeczywistym są jednak bardzo dalekie od możliwości dzisiejszej techniki.

Jestem bardzo dobrze zorientowany w tematyce skanerów 3D i holografii optycznej (była to moja specjalność jeszcze na studiach) i nie widzę szans na dające się w przewidywalnym czasie i za przewidywalne pieniądze zrealizować rozwiązanie optyczne. Rozwiązanie akustyczne jest natomiast realistyczne w dającym się przewidzieć czasie i za realistyczne pieniądze. Choć niekoniecznie w przypadku rozdzielczości 0,1mm. Ale jest ona - że tak powiem - w zasięgu ręki.

W. Bicz

Pytanie jest źle sformułowane. Mierniki fazy lepszej klasy mierzą w dużym zakresie częstości z dokładnością lepszą niż 0,01 mR. Zrobienie takiego miernika dla konkretnej częstości (lub wąskopasmowego) nie jest banalne, ale też nie wymaga osiągania jakichś szczytów kunsztu w elektronice. Najłatwiej mierzyć dla niskich częstości, bo zawsze trzeba mieć coś w rodzaju odniesienia o wystarczająco większej częstości. Urządzenie holograficzne, które chciałbym zrealizować musi z natury rzeczy dokonywać czegoś, co nazwałbym uśrednieniem trójwymiarowym, co z natury rzeczy polepsza sytuację. W tym momencie analiza będzie raczej numeryczna, ale konieczne będzie raczej na pewno wykorzystanie wzmacniaczy wejściowych typu lock-in, bo konieczna jest praca na dość słabych sygnałach.

W. Bicz

Kurciok napisał(a):

- A nie moze to byc "system" skladajacy sie z dwoch aparatów cyfrowych? robisz dwa zdjecia i juz masz "dosyc" dokladne polozenie w przestrzeni.. tylko nie wiem jak to rozwiazac fizycznie, zalozmy ze max na dzis to 12 mega pikseli.. Jakis obiektyw staloogniskowy, dobra kalibracja programu ktory rozpoznawalby obiekt.. z dokladnoscia moze byc klopot.. ;-) ale strasznie ciekawy problem masz ;)

pozdr.fly

O ile pamietam to juz jest. Holowany sonar chyba nawet z synteza apertury..

J.

Idea jest O.K., tylko jeszcze trzeba znacznik, wszystko w czasie rzeczywistym, dokładność zachować i już działa.......

W. Bicz

a może geodezyjny total station z servomotorami i automatycznym śledzeniem lustra...

Jeśli potrzebujesz określić pozycję nieruchomego elementu, to mam wrażenie, że nie wiem w czym jest problem. Kupujesz sobie prosty leserowy dalmierz, taki jak ja mam już ponad

1. letni osiąga dokładność ok 1mm. Może nowe są lepsze. Umieszczasz go po kolei w kilku spozycjonowanych punktach i określasz, wyliczasz pozycję. Koniec.

Użytkownik "Wieslaw Bicz" snipped-for-privacy@optel.pl napisał w wiadomości news:dpgj1d$dan$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

No nie do końca bo 5 metrów od aparatu dokładność już drastycznie spadnie.