Jump to content

    
Sign in to follow this  
Dobermann

Измерение расстояния

Recommended Posts

Транспондер поможет уйти от внешних переотражений, но джиттер задержки должен быть порядка сотых пикосекунды, что малореально. Ну и перейти на десяток-другой ГГц.

 

Но, скорее всего, радиодальномером эта задаче не решается. Подобные задачки сейчас решают через оптику (в смысле подсветки и определения координат по реперным отражателям видеокамерами) с несколько меньшей точностью.

оптика не подойдет, т.к. запыленная, задымленная среда может быть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тогда нужно просто пробовать. Но частоту нужно взять как можно больше - длина волны меньше и точность измерения фазы можно снизить.

 

Использовать принцип, используемый в лазерных дальномерах.

 

Я бы, для начала, взял бы лазерный дальномер (там есть правильная схема формирования сигнала модуляции и гетеродинирования принимаемого сигнала), вытащил бы из него сигнал модуляции (усилить и передать), а принимаемый сигнал усилил и подсунул в качестве приемного. Точность, понятно, будет ниже требуемой, но опыта наберетесь.

 

На сайте была тема о лазерных дальномерах, поищите, там было много полезного.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Есть микросхемы 79гГц радаров как для авто, так и для пром применения и похожие чипы есть для 24гГц. И отладки есть на их базе и не очень дорогие.

Вопрос в другом, вы говорите, что увеличивая частоту мы можем позволить уменьшить точность определения разности фаз. А не могли бы вы привести выражение для этого? Для случая, когда мы измеряем расстояние по разнице фаз, d=λ*∆φ/2π но если у нас длина волны существенно будет меньше диапазона измеряемого расстояния, то как в таком случае считать его?

Share this post


Link to post
Share on other sites

sin/cos счетчиком фазовых переходов, так же как в стандартном механическом энкодере. В начале работы система приводится в некое исходное состояние, затем начинает считать число переходов в + или -. Значение счетчика помножается на длину волны и добавляется к измеренной фазе (доле длины волны).

Share this post


Link to post
Share on other sites
sin/cos счетчиком фазовых переходов, так же как в стандартном механическом энкодере. В начале работы система приводится в некое исходное состояние, затем начинает считать число переходов в + или -. Значение счетчика помножается на длину волны и добавляется к измеренной фазе (доле длины волны).

а полное выражение для расстояния не могли бы привести?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Естественно. Отражения будут добавлятся к сигналу приемника и могут существенно сдвигать его фазу.

 

В лазерном дальномере этого нет, пятно света мало, а в радиодальномере облучается все окружение и получается средняя температура по больнице.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Извините меня, господа, но я никак не могу понять, что вы тут обсуждаете. Измерять расстояние с такой точностью можно только между точечными объектами с размерами много меньше требуемой точности.

Можно измерять между плоскостями, если они параллельны в процессе...

Еще есть вариант с идеальной сферой. Например, сферический конь в вакууме.

Share this post


Link to post
Share on other sites

А в чем принципиальная проблема измерения расстояния между излучателем и приемником? Самая большая проблема, как мне видеться, это борьба с многолучевым приемом. Именно он будет искажать результаты, т.к. и излучатели и приемники находятся на металлических конструкциях.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Необходимо измерять расстояние в диапазон от 200мм до 1000мм, точность до 0.01мм и вопрос был. существуют ли готовые сенсоры.

Посмотрите т.н. триангуляционные датчики положения. Для них в диапазоне до метра точность 0,1 мм обычное дело, думаю и до 0,01 мм найдутся.

Edited by Фрол Кузьмич

Share this post


Link to post
Share on other sites
Посмотрите т.н. триангуляционные датчики положения. Для них в диапазоне до метра точность 0,1 мм обычное дело, думаю и до 0,01 мм найдутся.

измерять необходимо расстояние от точки к точке. при том, что или излучатель или приемник меняет свое положение (см. рис)

Share this post


Link to post
Share on other sites
измерять необходимо расстояние от точки к точке. при том, что или излучатель или приемник меняет свое положение (см. рис)

Т.к. задача в тупике, то, может быть, вам стоит дать больше подробностей о целях и задачах.

Иногда проблему можно решить, зайдя с другой стороны и совсем другим способом.

Что за платформа и зачем такая точность? Немного приоткройте завесу, пожалуйста.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

3_D.jpg

 

3_D1.jpg

 

3_D2.jpg

 

роботизированый манипулятор. Необходимо измерять два полярных угла с точностью до 0.1град. заменять шаровую опору нельзя, измерять длину линейных актуаторов нет смысла, т.к. могу т быть люфты.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вроде бы недавно подозрительно похожая задача обсуждалась.

Сегодняшние микромеханические инклинометры имеют на один-два порядка лучшую точность, чем вы обозначили.

Вопрос еще в том, в каких углах работает ваш манипулятор.

Наверняка такое решение рассматривалось и почему-то не подошло. Хотелось бы услышать соображения.

 

UPD: Кажется, в том обсуждении проблема была с азимутальным углом.

Но с такой кинематической схемой будет происходить не вращение по азимуту (вокруг одной оси), а вращение манипулятора вокруг двух осей.

Поэтому такой подход, на мой взгляд, вполне может подойти. Имеется в виду измерение углов с помощью MEMS-датчиков.

Два угла (зенитный и азимутальный) извлекаются уже математикой.

 

UPD2: Тут еще вылезает проблема динамического режима. Тоже зависит от конкретных требований к манипулятору. Время переходного процесса, перерегулирование и т.д.

 

UPD3: И кстати, почему так пугают люфты. Их можно учесть, списать, провести калибровку, тарировку и вообще попробовать всячески с ними побороться.

Есть разные люфтовыбирающие конструкции, привод можно доработать.

Edited by x736C

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this