[controller_m30 1]

А ещё вопрос - датчик может вращаться вокруг своих осей? А если может, то какой диапазон углов вращения по разным осям?

Если может вращаться в широком диапазоне углов, то построение изображения даже по стереокамере не даст возможность считать скорость (а тем более не сработают мышиные сенсоры или матрица из VL6180). Потому что изображение и на неподвижном сенсоре будет "носиться" из стороны в сторону, когда сенсор просто вращается. Для отслеживания вращения нужен, естественно, гироскоп. Но даже данные гироскопа не компенсируют геометрические искажения вращающейся картинки.

 

Если вращение по осям возможно, то в качестве решения в первом приближении, мне представляется конструкция из трехосевого стабилизатора (типа Osmo Pocket), и прикреплённого сенсора, изучающего движущуюся под ним поверхность. Но со стабилизатором устройство станет значительно дороже 10 долларов :)

[iiv 29]

Спасибо большое, за ответы!

 

Я как-то ожидал, что раз уже существуют дешевые (за пару бакс) ToF датчики, и оптические мышки продаются за десять бакс за все, то и датчики касательного движения хотя бы на ультразвуке тоже существуют и должны давать приемлимую точность и стоить не дорого.

 

Для чего это надобно. Имеется аппарат - типа планшета, он медленно перемещается, или иногда стоит на месте довольно близко к поверхности, но не касаясь ее втечение долгого времени, примерно минуты, а то и десятки минут. Область над которой он движется - имеет линейные размеры десятки сантиметров. Надо точно определять местоположение этого аппарата над поверхностью. Доступа к ГПСу или еще какой-то абсолютной привязке нет.

 

Пока я это делал обычными акселометрами, магнетометрами и гироскопами, но у этих датчиков во времени набегает большая линейная ошибка. Мне надо знать местоположение этого аппарата, вернее все 6 степеней свободы (3 вращательных, и три поступательных) с такой точностью, чтобы ошибка расположения любого угла этого аппарата (как я говорил, это - примерно планшет) в пространстве не превышала бы 1 мм. От магнетометров, гироскопов и акселометров отказываться не собираюсь, просто нужно что-то, что бы уточняло их информацию.

 

Форма поверхности заранее неизвестна. Нанести на нее ничего нельзя. В первом приближении поверхность не меняет свою форму, хотя это не так, и во втором приближении это тоже надо будет учитывать.

 

В самом плохом случае буду ставить пару видеокамер по краям планшета и делать полное распознавание поверхности во времени, хотя такое громоздкое решение не входило в мои планы.

[Plain 223]

17.12.2021 в 12:00, iiv сказал:

По идее можно поставить 4 или 9 или 16 датчиков

Достаточно трёх расстояния и трёх движения.

 

Поиск чего-то готового обычно начинается с размышления, кому и для чего такое могло понадобиться.

[vervs 39]

Над корреляционной обработкой сигналов датчиков расстояния можно подумать, если скорость нужно измерять.

[controller_m30 1]

9 часов назад, iiv сказал:

Я как-то ожидал, что раз уже существуют дешевые (за пару бакс) ToF датчики, и оптические мышки продаются за десять бакс за все, то и датчики касательного движения хотя бы на ультразвуке тоже существуют и должны давать приемлимую точность и стоить не дорого.

Есть ещё ToF камеры для получения 3-мерной карты рельефа перед ними. Вики. Применяются, вроде как, в робототехнике и смартфонах. 

 

На Aliexpress ToF камера для мобильника, в виде запчасти, стоит десяток баксов Алиэкспресс. Но документация, протокол обмена... где их брать - не ясно.

Infineon производит, но где и по чём их купить я не нашёл.

Analog Devices производит, но поскольку у них традиционно всё дорого, серийный модуль я не искал. Достаточно что нашёл Evaluation board за 800 баксов.

 

Точность ToF камер, судя по описанию от Analog Devices, примерно 5 мм. Расстояние от 25см до нескольких метров. Под условия задачи подходит с большой натяжкой, но из того что мне известно, это, вероятно, лучшее что есть из готовых модулей.

 

Я бы, или попробовал снять протокол обмена с телефонной камеры ToF (вдруг там всё просто, на удачу), или собирал бы сканер поверхности из двух камер 0.3 мпкс и STM32H7.

Изменено 19 декабря, 2021 пользователем controller_m30

[iiv 29]

Спасибо большое, за интересные советы!

 

3 hours ago, Plain said:

Поиск чего-то готового обычно начинается с размышления, кому и для чего такое могло понадобиться.

да, полностью с Вами согласен, но, так как сам не придумал для чего один в один такая задача кому-то нужна, решил спросить здесь, предполагая, что кто-то может уже подобное встречал. Отдаленно похожие задачи - с помощью ToF измерять расстояния и с помощью IC компьютерной мыши пытаться хоть как-то измерять движение.

 

3 hours ago, Plain said:

Достаточно трёх расстояния и трёх движения.

Эх, если бы были бы датчики касательного движения, я бы и не обсуждал. Если работать на ультразвуке, то разница интенсивности прихода сигнала с пары датчиков во время движения будет очень маленькой, поэтому, измерять эффект сдвига по обоим касательным направлениям будет довольно сложно, и, разумнее ставить такие датчики парами.

 

Спасибо большое, controller_m30, ссылки и советы! Повидимому готового решения нет, и придется колхозить на камерах.

 

3 hours ago, vervs said:

Над корреляционной обработкой сигналов датчиков расстояния можно подумать, если скорость нужно измерять.

спасибо! Тоже думал об этом, например, поставив квадратиком 4х4 или больше таких сенсоров и на основе их измерений и сделав Фурье и свертку между парами измерений считать эту скорость, в общем-то как в мыши.

[Plain 223]

29 минут назад, iiv сказал:

готового решения нет, и придется колхозить на камерах

А чем не устраивают три готовых датчика расстояния и три движения? А если видеокамеры, то достаточно одной.

[iiv 29]

38 minutes ago, Plain said:

три движения?

скажите, пожалуйста, а какие датчики движения-то? Я про них всю эту ветку и вопрошаю. Как я писал выше, обычыне MEMS (гироскоп+акселометр+магнетометр) уже пробовал, но их точность не позволяет мне достичь искомой 1-2 мм точности позиционирования. Если я использую датчики расстояния, то я вижу только вертикальное расстояние, а две горизонтальные координаты я найти не могу. Мне именно их и надо. Поверхность хоть и относительно ровная, но может быть разной текстуры, то есть это и бумага, и тряпка, и кожа может быть.Обычно расстояние до поверхности очень маленькое (меньше сантиметра), но есть моменты, когда расстояние может быть около 5 см (возможно и 10см).

[Plain 223]

30 минут назад, iiv сказал:

какие датчики движения-то?

Из мышей наковырять.

[iiv 29]

15 minutes ago, Plain said:

Из мышей наковырять.

да, похоже, что к тому и идет. Хотелось бы хоть как-то к этим датчикам иметь какое-то управление, типа впараллаль к такому датчику поставить ToF датчик расстояния, и, потом на основе показаний датчика с мыши правильно скалиировать реальную скорость.

 

Даже на попробовать, почему-то гугл находит только ADNS2620 в качестве такого сенсора для мышей, а, при попытке найти ADNS2620 в дигикейе или мойсере, ничего аналогичного не находится.

[Plain 223]

Когда-то оно там называлось так.

[xvr 12]

А в абсолютных единицах замерять не устроит? 3 источника ультразвука, жёстко фиксированных относительно поверхности (треугольником, как можно дальше друг от друга) и 2 приёмника на планшете (по диаметрально противоположным углам). Замерять очевидно задержку распространения от источников до приёмников

Получите абсолютные координаты планшета и углы поворота

PS. Вот тут ещё посмотрите - https://www.mdpi.com/journal/sensors/special_issues/Indoor_Positioning_Navigation/download

 

[iiv 29]

51 minutes ago, Plain said:

Когда-то оно там называлось так.

спасибо! Да, я такой поиск тоже проводил и был сильно удивлен, что там все тольуо "устаревшее" поэтому тут и спросил.

 

49 minutes ago, xvr said:

А в абсолютных единицах замерять не устроит? 3 источника ультразвука, жёстко фиксированных относительно поверхности (треугольником, как можно дальше друг от друга) и 2 приёмника на планшете (по диаметрально противоположным углам). Замерять очевидно задержку распространения от источников до приёмников

Спасибо за ссылку с очень интересной информацией!

 

Пока пытаюсь найти решение без реперных точек. Для проверки сейчас на планшет устанавливаю три светодиода и ставлю стационарно сверху видеокамеру, на которой и определяю местоположение планшета. Мне такое решение не нравится, так как оно дает около 3-5мм ошибки. Совместное использование такого метода с MEMS слегка улучшает точность, но наличие стационарно установленной камеры сильно уменьшает удобство пользования аппаратурой. С источниками ультразвука, наверное, точность будет лучше, хотя не факт. Планшет может практически касаться поверхности его центральной частью, и тогда путь движения ультразвука будет заслоняться измеряемым объектом и планшетом.

[vladec 12]

Чисто для измерения расстояния, до кучи, посмотрите еще в дополнение к инфракрасному хороший и простой ультразвуковой сенсор: https://3cfeqx1hf82y3xcoull08ihx-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2021/01/DS-000331-CH101-v1.4.pdf

 

[iiv 29]

Спасибо большое, vladec за интересный вариант!

 

Кстати, кажется есть что-то похожее на то, что мне надо, я правда ожидал дешевле, но все-таки есть: https://www.ti.com/product/OPT8320?keyMatch=OPT8320&tisearch=search-everything&usecase=GP по крайней мере из этого датчика, как я понимаю, можно легко сделать 3Д датчик скорости, обрабатывая получаемое видео по аналогии с тем, что делается в компьютерных мышках.