Мишень для пневматики с определением точки попадания.

[Hand-Maker]

Кстати, неплохая идея. В центр мишени -- пьезик для начала отсчета, и пара отдаленных микрофонов для определения координат.

[Alexey1969]

GoldenAndy Несколько таблиц, это потому что неизвестно, какой микрофон будет стартовым, для каждого вероятно будут свои данные.

Про матрицу я понял, но не очень понимаю, как ее калибровать на практике.

По дискретности тоже пока не понял, что выгоднее, достаточно крупная сетка или пренебречь углами ?

P.S. Корвет это уже крутая тачка, там даже дисководы встречались


Hand-Maker От дополнительного стартового микрофона в центре, никакого толку, если точно в центр не попасть, только погрешности добавит

[GoldenAndy]

Alexey1969, нет.
У вас 4 микрофона. Один из них стартовый. Его время принимаем за 0. Остальные - больше нуля.
И в таблице у вас будет 4 столбца - по числу микрофонов. Просто минимум в одном из столбцов будет ноль. Все 4 нуля - попадание в центр.

А дисководы были только на учительском корвете. Зато в комплекте было 2 магнитофона - программы на кассеты писать.

[Hand-Maker]

если точно в центр не попасть, только погрешности добавит

Скорость звука в среде на порядок выше, чем в воздухе. Да и после определения координат всегда можно добавить поправку

[Alexey1969]

GoldenAndy Можно попробовать, все равно все расчеты на внешнее устройство выносить.

А дисководы были только на учительском корвете

Это уже после меня, у нас были ЕС и БК + ДВК2 учительский

Hand-Maker Если мишень будет металлической, а слушать ее по воздух, она для микрофонов будет выглядеть одной большой пробоиной именно из за большой скорости распространения звука в металле. То есть слушать надо именно ударный щит.

[GoldenAndy]

Alexey1969, У вас по углам железной мишени 4 микрофона и МК.
МК быстрый, что бы померять с достаточной точностью скорость распространения звука в металле.. (сколько там, не помню со школы, порядка 2 км/сек ?)
и этот же МК может потом нормировать эти времена и пробежаться по табличке, находя наиболее близкое. либо действительно по ЮАРТ отдать эти времена на большого брата и пусть там софт считает.

На ЕСке работать не довелось, а на первом курсе в универе на СМ-2М пришлось немного повозиться. но я все же на 6 лет позже заканчивал школу....

Hand-Maker, микрофон в центре лишний. там хватило бы три микрофона и триангуляцией вычислять. Но 4 немного проще, мне кажется.

[Alexey1969]

GoldenAndy, в железке 6 км /с , но вроде как если с точностью до мм, то и обычного контроллера хвати. Можно попробовать вообще esp8266, чтобы с каналом проще было. Правда неизвестно, что у нее там внутри, не будет ли мешать.

Я даже Наири в работе видел, еще с Консулом

[GoldenAndy]

Alexey1969, 6 км/сек - 6 м/мсек, 6 см/мкс
166нс/см - нужно что то быстрое. Причем в идеале - какие то аппаратные таймеры, у которых старт/стоп может быть по перепаду на пине.

[Alexey1969]

6 * 1 000 000 = 0,6 мкс/мм
если на PIC, то 20 мГц тактовая, можно хоть в теле программы, хоть по прерыванию.
По первому запускаем таймер, по остальным записываем значения по прибытию волны. Точность в пределах мм

Добавлено after 1 minute 56 seconds:

0680~1.JPG

(58.79 КБ) 65 скачиваний

[GoldenAndy]

Alexey1969, чет я ошибся с см/мм
6 км = 6 000 м = 6 000 000 мм / сек
6 мм/мкс;
1 мм = 1/6 мкс

Можно пик 20 мгц, можно какой то АВР на 16-20 мгц. Можно СТМ. Их можно кочегарить на 60-80 МГц и выше - (но они, сцуко, дорогие стали).
Плюс в СТМ у таймеров есть входы захвата, до 4 шт на таймер... Зато памяти много и можно всю математику возложить на МК

[Alexey1969]

Я по схеме к PIC у подключил к входам периферийных прерываний, там защелки есть.
Уже посмотрел анализатором что с микрофона приходит, там довольно длинная пачка коротких импульсов прилетает, не промахнутся.

Нет смысла математику на мк вешать, все равно куда то надо смотреть, не к мишени же бегать

[Andrey_B]

[uquote="Alexey1969",url="/forum/viewtopic.php?p=4162932#p4162932"]Нет смысла математику на мк вешать, все равно куда то надо смотреть, не к мишени же бегать [/uquote]
Если у Вас будет не одна мишень, то логичней математику вешать на МК, в ней можно будет учитывать неизбежную ошибку железа. Ведь эта ошибка будет у каждого экземпляра мишени своя. За время между выстрелами любой МК вполне успеет обсчитать и отдать пару чисел (угол/вектор или координаты x/y) на отображающее устройство. Этому устройству будет всё равно, с какого типа мишени пришли данные, сравнить миллиметры и вывести в нужную строчку итоговой таблицы.

[Alexey1969]

Так далеко пока не думал

[GoldenAndy]

Andrey_B, если материал мишени будет однородный, то пофиг на сам материал. Важно будет соотношение времён срабатывания микрофонов. А это соотношение должно зависеть только от геометрической точки приложения удара. Ну и я тоже не совсем понимаю, почему, если есть вычислитель, не использовать его.
Я с ПИКами не работал, не знаю, чего у них там по железу.... Но подозреваю, что расчет области пересечения четырех окружностей тупым перебором всех точек мишени (я выше писал, как я это делал) - совершенно простое дело для МК. И памяти особо не надо....

[Alexey1969]

пробовать надо, цеплять микрофоны к анализатору и смотреть что там будет.
Присмотрел уже кусок конвейерной резины

[Martian]

тоже приступил, но и оптический вариант хочу тоже проверить.

[bolek]

6 * 1 000 000 = 0,6 мкс/мм
если на PIC, то 20 мГц тактовая, можно хоть в теле программы, хоть по прерыванию.

Оптимизм насчет PIC несколько необоснован: 20 МГц - это 200 нс на короткую команду, т.е. 3 команды типа NOP дают погрешность 1 мм, и если в теле программы ждать флажки от входов и последовательно писать содержимое регистров таймера, то погрешность сразу уходит далеко за 1 мм. С прерыванием будет еще хуже - добавится время входа/выхода из прерывания.
Так что, скорее всего, придется аппаратно городить ворота для подсчета импульсов и брать контроллер, у которого таймер позволяет считать импульсы за время наличия ворот (Gate) на ноге. Вроде такое было в STM32.

С сигналами от пьезика тоже не все просто. Рекомендую провести простой эксперимент:
- взять пьезик от зажигалки,
- прижать (несильно) его к торцу пластины или штыря
- в любую фиксированную точку пластины (штыря) поставить заостренный металлический стержень чтобы он не ерзал по пластине (штырю)
- стукнуть по стержню молотком/гирькой грамм на 200 (имитация попадания пульки)
- посмотреть на запоминающем осциллографе картинку сигнала с пьезика.

Повторить удары/наблюдение насколько раз.

Поменять точку и снова постучать/посмотреть картинку.

Можно попробовать поэкспериментировать еще с ЗП, я пробовал ЗП-5.

Вроде сигнал всегда должен начинаться одинаково - выброс вверх или вниз в зависимости от полярности подключения пьезика. Однако стабильного повторения не увидел: первый выброс бывает и вверх и вниз, причем с разной амплитудой/фазой.

-----------------------------

В связи с такими неочевидными проблемами, вариант с сеткой оптических датчиков выглядит более простым: распаять пару линеек по 200-300 фототранзисторов можно, но пока не представляю каким образом сформировать пучок плоско-параллельного света шириной 200-300 мм.

[Martian]

а может, не надо параллельный (плоский точно не надо)? Вдруг, формы тени и её интенсивности достаточно будет, даже если она образовалась от многоточечного, так сказать, светильника, если фотодатчики спрятать в трубки-бленды?

[bolek]

У фото- светодиодов 0603 диаграмма 120 градусов.

[Martian]

вот. свето пофиг, потому что иного варианта пока и нет, а для фото берем планку из чего-нить черного и сверлим отверстия, глубина которых в разы превысит диаметр. примерно такая ставится на сканерах.