Encoder induttivo in quadratura alta risoluzione

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gyppe
view post Posted on 18/8/2009, 17:43




Sono giorni che cerco un tale sensore ma non riesco a trovare quasi nulla. Mi serve preferibilmente induttivo per una questione di insensibilità allo sporco e alla luce e perchè sono quasi tutti stagni.
Mi serve in quadratura per rilevare anche la direzione e per aumentare eventualmente la risoluzione nel caso sia meno di 300 cpr.

Non trovo nulla, solo sensori singoli, oppure in quadratura ma che necessitano di dentini troppo grandi quindi su una ruota da 40mm viene una risoluzione bassissima, oppure non riesco a reperirne le caratteristiche cosa alquanto strana a dire il vero.

Avrei trovato un chip singolo capace di rilevare dentini di soli 0.5mm e in quadratura, ma per mettere su un sensore c'è bisogno di assemblare il chip con un magnete per creare il campo magnetico e servono amplificatori per rilevare le variazioni molto basse, possibilmente vorrei evitarlo.

Avete già usato qualcosa di simile, o sapete dove trovarla? Grazie.
 
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robo67
view post Posted on 18/8/2009, 21:53




CITAZIONE
Mi serve preferibilmente induttivo per una questione di insensibilità allo sporco e alla luce e perchè sono quasi tutti stagni.

Visto che Law mi considera l'esperto degli encoder ti dico la mia.
Gli encoder magnetici sono sicuramente difficili da trovare e non offrono una precisione/risoluzione notevole.
Alcuni consigliano di usare un sensore ad effetto Hall di tipo analogico, abbinandolo ad un magnete, per rilevare i denti di un ingranaggio o di chi ne fa le veci. Sta poi al kamikaze di turno fare un circuito in grado di rilevare, con precisione, variazioni di qualche mV o decine di mV su sui segnali in quadratura.

Se hai ruote dentate con denti abbondanti puoi anche fare un qualcosa del genere, altrimenti rischi di fare un qualcosa di così critico da funzionare solo fino alla prima buca (ovvero dopo circa 3-4cm, visto che si parla del rover) e che smette di andare appena il magnete si sposta di un nm (nanometro), appena la signora Maria sbatte il tappeto o appena l'Adalgisa mette giù la pasta.
Per quanto tu sia prevenuto gli encoder ottici sono i migliori per quello che riguarda la risoluzione (ce ne sono anche da 10000 impulsi al giro) e anche per quello che riguarda la resistenza allo sporco posso assocurarti che non sono tanto vulnerabili, sempre che tu non abbia la pretesa di usare la rotella del mouse e i relativi sensori/led al posto di un vero e proprio encoder.

Se prendi un encoder con grado di protezione almeno IP55 problemi non ne hai, anche perchè sono encoder progettati per lavorare nel settore industriale, fra grasso, acqua, passata di pomodoro, zucchero, farina, cemento e adesivi i polvere, ecc.
 
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gyppe
view post Posted on 18/8/2009, 22:23




Proprio ora stavo continuando la ricerca e ancora non ho trovato nulla :)

CITAZIONE
Alcuni consigliano di usare un sensore ad effetto Hall di tipo analogico, abbinandolo ad un magnete, per rilevare i denti di un ingranaggio o di chi ne fa le veci. Sta poi al kamikaze di turno fare un circuito in grado di rilevare, con precisione, variazioni di qualche mV o decine di mV su sui segnali in quadratura.

Esatto pensavo proprio a una soluzione del genere, sarebbe perfetto usare una ruota dentata coassiale e un sensore completamente stagno, come risoluzione ho visto che si può arrivare anche a 300 cpr ma si parla di cose toste e costose. Tranne questo sensorino:
http://www.nve.com/Downloads/gtsensor_catalog.pdf
Pensavo di usare questo ma è una tortura, mi ci vorrebbero anni per farlo funzionare.

CITAZIONE
Per quanto tu sia prevenuto gli encoder ottici sono i migliori per quello che riguarda la risoluzione (ce ne sono anche da 10000 impulsi al giro) e anche per quello che riguarda la resistenza allo sporco posso assocurarti che non sono tanto vulnerabili, sempre che tu non abbia la pretesa di usare la rotella del mouse e i relativi sensori/led al posto di un vero e proprio encoder.

Se prendi un encoder con grado di protezione almeno IP55 problemi non ne hai, anche perchè sono encoder progettati per lavorare nel settore industriale, fra grasso, acqua, passata di pomodoro, zucchero, farina, cemento e adesivi i polvere, ecc.

Eh! Si vede subito il professionismo :) proprio non avevo pensato alla possibilità di un sensore ottico ma stagno.... :/ Infatti alla primissima ricerca su rs è subito saltato fuori un bell'oggetto:
http://it.rs-online.com/web/search/searchB...=2603998#header

Protezione ip65, albero passante cavo bello largo, alta risoluzione e costa una fesseria :O, il più economico che utilizzano gli smanettoni di robottini costano parecchio di più e di protezione non arrivano manco a ip 00 :)
Peccato che sia un po troppo largo, attualmente non mi ci sta dovrei modificare ancora una volta la meccanica, ci avessi pensato prima caspita.
Se si trova qualcosa di simile ma spesso diciamo 15-20 mm sto a cavallo, ma forse pretendo troppo.

Continuo la ricerca in questo senso, vediamo cosa salta fuori. Grazie mille mi sei stato di grandissimo aiuto rob :)



DImenticavo, albero cavo significa sempre che il foro è passante da parte a parte per essere inserito su un albero, esatto? O ci sono eccezioni?
 
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gyppe
view post Posted on 19/8/2009, 09:30




Niente da fare entusiasmo svanito. Avevo un po di sonno stanotte e non mi sono accorto che il prezzo su rs era riferito alla sola flangia, il sensore costa qualche decade in più... Quindi penso sia meglio escludere anche gli altri encoder trovati.
Boh? Ora che faccio? Mi resta solo l'autocostruzione?
Tanto mi pare di capire che sensori di hall per denti di ingranaggio ad alta risoluzione in quadratura non esistono, dovrei accontentarmi dell'uscita singola oppure pensare all'utilizzo di quel chip ma penso sarà dura.
 
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Hellblow
view post Posted on 20/8/2009, 09:26




Autocostruzione dell'ottico ti consiglio io, non ci vuole molto. Tu disponi di un tornio, costruirci intorno un piccolo chassis in nylon e far uscire solo l'asse per le misurazioni è abbastanza semplice e poco costoso no? ;)
 
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gyppe
view post Posted on 20/8/2009, 23:44




L'idea migliore sarebbe quella ma se possibile vorrei evitare, l'involucro tutto sommato ci metto poco a realizzarlo, ma poi servirebbe metterci anche un cuscinetto e magari anche qualche oring meglio vring, un macello. Purtroppo pronti costano tropppo quindi lo escludiamo. Mi sa tanto che resta solo questa soluzione, o magari mi accontento del solo feed di velocità, così posso usare un sensore di hall poco costoso. Tanto il dato della direzione già lo ricavo con la scheda motori.
Mah, vedremo cosa mi gira appena trovo un po di tempo e mi torna l'ispirazione.
 
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view post Posted on 24/8/2009, 08:36
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Immane Rompiball

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Però, se proprio vuoi un sensore che ti dica dove il tuo meccanismo si è ubicato potresti usare un potenziometro di quelli in plastica o in cermet apposta per rilevare le posizioni. La precisione non è quella di un encoder da 10000 impulsi giro ma neppure troppo scarsa per un rover. Hai presente come funzionano i servomeccanismi da modellismo? Ecco. ;)
 
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gyppe
view post Posted on 24/8/2009, 09:42




E no ma non posso con un potenziometro, dovrei calcolarmi la posizione in base ai giri della ruota, conto gli impulsi e ne ricavo lo spostamento, con un potenziometro forse si potrebbe ugualmente campionando molto velocemente la tensione su un partitore, ma non avrei alcun riferimento è un casino, e poi facendolo girare di continuo durerebbe sicuramente molto poco.

 
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view post Posted on 24/8/2009, 10:23
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Immane Rompiball

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Non esattamente. -_-
Supponiamo di dover muovere una scatola dello sterzo, un timone, un braccio rotante, avvolgere un cavo, un braccio rientrante, un qualcosa. Il movimento di questo qualcosa raramente arriva a qualche centinaio di millimetri al secondo e la precisione richiesta non è sempre da macchina CNC. Perciò partiamo pure da un motore brushless da 15000RPM, passiamo attraverso un riduttore, poi attraverso una cremagliera fino al cinematismo finale. Questo probabilmente, ha una forza o una coppia considerevole ma una velocità sufficientemente bassa da non fondere un potenziometro con elemento in plastica. Tipo:

http://it.rs-online.com/mobile/search/sear...oduct&R=0173552

Se usi un'alimentazione stabilizzata con sufficiente precisione, la posizione data dalla tensione del potenziometro è assoluta. Nel senso, che non occorre che tu faccia l'homming alla prossima accenzione. E comunque, spesso molto precisa. Se fai seguire il potenziometro da un convertitore A/D a 12 bit hai una specie di encoder assoluto a 12bit. Se invece, lo vuoi usare in analogico puoi usare il segnale del pot su di un PID e variando il set point l'azionamento segue le richieste fedelmente.
Molto al limite puoi usare un chip da servocomando potenziando quanto ti serve il PWM in uscita e la posizione assunta dal servo può essere proporzionale alla solita serie di impulsi da 20/60mSec con frequenza 50Hz dei soliti radiocomandi. Non è una soluzione professionale da centri di lavorazione o da Robot industriali, ma funziona per quelle cose. ;)
 
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gyppe
view post Posted on 24/8/2009, 13:22




No ma il fatto è che non mi serve un posizionamento angolare ma mi serve conoscere la posizione del mezzo sul piano. Con un encoder tramite interrupt impiego il processore solo ad ogni impulso e solo per il tempo necessario a incrementare una variabile, con il potenziometro invece dovrei campionare continuamente con l'ad che anche se veloce è sicuramente una rottura e spreco molto più tempo. Anche la meccanica è un problema, un encoder con foro passante mi semplifica parecchio il lavoro, se poi lo trovo anche ip67/68 allora è perfetto. Purtroppo il costo è troppo alto per quanto ho visto, quindi ora non so bene che fare, penso userò i sensori hall per ruote dentate rinunciando alla quadratura.

 
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view post Posted on 24/8/2009, 14:01
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Immane Rompiball

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Ah... bhò. Allora non saprei che consigliarti. Però ho idea che come lo vuoi fare te è un bel casino. :wacko:
 
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gyppe
view post Posted on 25/8/2009, 10:35




Come sempre, se non è un casino che divertimento c'è? :)
 
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