Mesurer le diamètre d'une balle avec Arduino

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J'essaie de concevoir un appareil portatif qui permettrait de mesurer le poids et la taille d'un fruit (orange / pomme).
Pour le poids, je peux utiliser une cellule de charge, mais je ne sais pas comment mesurer le diamètre.

Ce que je pense en ce moment, c'est une forme de cône. Plus l'orange est grande, plus elle sera éloignée de l'extrémité du cône. Ce que je peux mesurer, c'est la distance entre l'extrémité du cône et l'orange ou en mesurant la distance entre l'extrémité du cône et l'endroit où l'orange touche le mur.

Pour le premier, je pourrais utiliser une sorte de tige résistive que l'orange poussera et mesurer ensuite la résistance.
Pour le second, j'ai pu utiliser un capteur à barre tactile.

Des idées sur le type d'éléments que je peux utiliser pour l'une ou l'autre solution?
Quelqu'un peut-il penser à une meilleure façon de mesurer le diamètre d'une orange en déplacement avec Arduino?

Orange

Un peu de fond: la qualité des oranges dans mes magasins locaux n'est pas très bonne - vous en avez beaucoup séchées. L'idée est que plus l'orange est lourde, étant donné le même diamètre, mieux c'est (elle contient plus de jus). Je veux construire une sorte de balance suspendue que vous tenez dans votre main et y mettez une orange - elle détectera le diamètre d'une orange et son poids et affichera la "jutosité" de l'orange. De cette façon, je peux filtrer les mauvais.

Leonti
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Vous êtes vraiment têtu à propos de vos oranges! Un capteur ultra sonique comme sparkfun.com/products/13959 convient-il? Est-ce que +/- 3 mm fera l'affaire?
Paul Uszak
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+1 pour le prétraitement intelligent des mesures mécaniques 3D à 1D
Neil_UK
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J'ai travaillé sur un appareil pour calibrer les fruits en utilisant cette méthode exacte il y a environ 15-20 ans. Utilisé un capteur de distance à ultrasons orienté vers le haut vers le bas du cône (en fait seulement 3 tiges pour former le «cône»). Petit indice: si vous choisissez l'angle correct pour votre cône, les calculs pour convertir la distance en diamètre deviennent presque triviaux.
brhans
Je déteste les oranges sèches! Veuillez produire en masse à l'échelle mondiale. +1.
Dampmaskin
Je ne connais pas la résistance électrique typique de la surface orange, mais vous pouvez la tester avec un multimètre. Je suis presque sûr que ce sera détectable. Ensuite, vous pourrez mettre des demi-cercles concentriques en métal sur la surface intérieure du cône et détecter où l'orange ferme le circuit. Un ampli-op peut être nécessaire si la résistance est trop élevée. Utilisez ensuite un multiplexeur analogique pour parcourir les cercles, en utilisant une seule entrée analogique Arduino.
Volodymyr Smotesko

Réponses:

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Vous pourriez également envisager de mesurer le diamètre à l'aide d'un codeur linéaire, ce qui ajouterait de la précision et de l'exactitude au prix de ... coût. Ou vous pourriez même vous y prendre comme le font les étriers numériques - un mécanisme basé sur la variation capacitive et la mesure du déphasage des signaux PWM (c'est-à-dire probablement plus compliqué qu'il n'en vaut la peine).

Mais, mieux encore, utilisez un pot à diapositives, qui est résistif et simple à intégrer. Les curseurs sont relativement bon marché et ne nécessiteraient pas nécessairement de composants externes - il suffit de lire le niveau de tension via le diviseur. Vous auriez juste besoin d'être sûr d'obtenir un plus long que le fruit de plus grand diamètre que vous attendez.

D'autre part, les fabricants qui produisent des pieds à coulisse et des codeurs linéaires optent pour d'autres méthodes - capacitance, inductance, effet Hall, magnétorésistif, optique, etc. - pour une précision (résolution) et une exactitude accrues. J'espère cependant que votre application n'appelle pas une telle précision.

Dans tous les cas, vous éviteriez d'avoir besoin d'un cône, ce qui ajoute beaucoup de volume à votre appareil portable.

tjbtech
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c'est une bonne question! J'ai une idée, ce qui pourrait aider.

Vous pouvez utiliser un capteur à ultrasons et les placer devant une planche, en fonction de la taille que vous souhaitez qu'il soit. Mesurer la distance entre la carte et le capteur (serial.print puis prendre 5-6 valeurs pour obtenir un chiffre moyen). Mettez un objet maintenant, et soustrayez cette lecture de la distance initiale (entre la carte et le capteur). Vous avez obtenu le DIAMÈTRE!

Ou si vous ne voulez pas de planche et que vous voulez un appareil hi-fi et cool qui mesure simplement le diamètre en le plaçant simplement là, vous devez prendre 2 capteurs, les placer à la distance souhaitée et noter cette distance (ne pas '' t utilisez serial.print ici, utilisez une échelle / règle / ruban à mesurer) maintenant placez un objet entre les deux. Prenez les deux lectures des capteurs et additionnez-les. Soustrayez cela de la distance totale entre les capteurs. VOUS AVEZ LE DIAMÈTRE! (Avec cela, vous pouvez également ajuster la taille de l'ensemble de l'installation)

Ou la dernière méthode: procurez-vous un pied à coulisse numérique, collez-en un engrenage et connectez-le au servo. amenez-le à la distance maximale au départ et faites en sorte que le servo soit aussi près que possible. google maintenant une méthode pour prendre la valeur du circuit à l'intérieur des étriers, et l'utiliser comme entrée et l'afficher. VOUS AVEZ LE DIAMÈTRE! (Je sais que le dernier est de la merde)

faites-moi savoir si cela a fonctionné pour vous! Bonne chance!

:)

baconsaucepasta
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Malheureusement, je ne peux marquer qu'une seule réponse, mais votre idée d'utiliser 2 distances pour obtenir le diamètre est excellente! Merci!
Leonti
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J'utiliserais un télémètre infrarouge avec votre cône tel que le Sharp GP2Y0A41SK0F qui a une sortie analogique et fonctionne sur une alimentation 5v et est donc assez facile à interfacer. Il est très bon pour mesurer des distances proches (mais doit être supérieur à 4 cm). Il est également rapide, compact, léger, de faible puissance, fiable et sans pièces mobiles.

Remarque: un cône est volumineux, il serait peut-être plus portable d'utiliser simplement une forme en V composée de 2 tiges - bien que le pesage soit délicat.

CL22
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-3

Hé, c'est une bonne question. Complètement inutile dans le monde réel mais agréable à surmonter pour un écolier.

Le problème avec votre proposition est que la mesure du poids du jus en fonction de la circonférence seule donne une tolérance +/- plus grande pour prouver son efficacité. Combien d'oranges avez-vous vues parfaitement rondes?

La méthode la plus simple et probablement la plus précise serait le déplacement de l'eau avec une sonde de niveau. Incluez la prévention de la flottabilité et collez le tout sur une cellule de charge. La portabilité peut être un fardeau dans la société actuelle, mais elle est réalisable.

Il n'y a évidemment aucune application réelle à un tel appareil, je veux dire si vous ne pouvez pas distinguer une bonne orange d'une mauvaise en utilisant les sens de la plupart des corps handicapés, vous ne devriez pas manger d'oranges.

Rick Lane
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La méthode la plus simple pour un appareil portable serait d'utiliser le déplacement d'eau? Je suis presque sûr que ce n'est pas la plus simple, quelle que soit l'application exacte. Il n'a pas besoin de la gravité spécifique à quatre niveaux de précision - a juste besoin d'une méthode de retour de l'enveloppe pour se faire une idée approximative. Combien d'oranges avez-vous vues qui ne sont pas assez proches de la sphère pour que sa méthode se révèle suffisamment précise? Il a même dit qu'il avait déjà construit un appareil similaire il y a des années. Vous passez ensuite à critiquer le projet du PO après qu'il ait spécifiquement cité un besoin réel qui l'a catalysé. Juste wow.
tjbtech
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Bienvenue chez Stackechange Rick. Veuillez supprimer les problèmes de création de paragraphes au début et à la fin. Les deux autres paragraphes sont suffisamment constructifs, mais vous pouvez ajouter quelques idées sur la façon de mesurer réellement le déplacement de l'eau.
try-catch-finalement