2D сканер, датчики для измерения размеров (диметра бревна) Опции

[acronis2000]

Добрый вечер.

Есть определенная задача - нужно сделать автоматическую систему измерения диаметра сортимента (круглый лес) при движении по сортировочной линии (измерения вершины - меньший диаметр бревна , измерения комля - больший диаметр бревна).

В существующих действующих системах определение производится при помощи расположенных друг напротив друга линейки свето и фото диодов , данные обрабатываються компьютером.
Измерять нужно диаметры от 8 см до 50 см возможна погрешность +- 5 мм. (10 мм)

С реализацией обработки на компьютере вопросов нет - сложность в подборе готовых линеек фотодиодов .

1)Подскажите пожалуйста - какие готовые линейки существуют (если возможно ссылки) или какие контроллеры существуют заточееные для обработки линейки фотодиодов (до 200 штук светодиодов)

2)Какие есть еще варианты измерения диаметра (размеров) в данных диапазонах до 50 см

3)Какие датчики можно попробовать применить для решения данной задачи.

Прикрепленные изображения

 

[blackfin]

2) - был сюжет по Евро Ньюс, так там эту же задачу решали с помощью видеокамеры подключенной к PC.
3) - соответственно: IP-камера, или Web-камера, или PAL-камера+плата_захвата_видео..+программа обработки на PC.

[Guest_@Ark_*]

По-моему, предлагаемые выше способы - из раздела "как палить из пушки по воробьям"...
Что мешает установить какой-нибудь рычаг или шток, так чтобы он прижимался к бревну в верхней точке. Можно какие-нибудь ролики предусмотреть на конце, чтобы лучше катился при движении. Ось рычага соедините с обычным переменным резистором. Или купите готовый датчик от дроссельной заслонки в ближайших автозапчастях. Подключите датчик к любому простейшему МК c АЦП на борту, чтобы пересчитывал угол поворота в диаметр и передавал данные в компьютер...

[uriy]

@Ark бревно может быть разной длины на каком растоянии вы предлагаете установить рычаги? С большой вероятностью у бревна останутся сучки, длиною до нескольких сантиметров. Бревно либо застрянет об рычаги либо их обломает. Использование механических частей (переменный резистор) огромный минус - надолго не хватит. По-моему у такого способа одни минусы по сравнению со светодиодной линейкой. Вариант со светодидами мне кажется оптимальным. Зная скорость движения бревная можно узнать его длину. Ошибки измерения в виде сучкой легко определить на движущемся бревне. Не механических частей.

[Guest_@Ark_*]

@Ark бревно может быть разной длины на каком растоянии вы предлагаете установить рычаги?

Вообще-то, оно движется в "торцевом" направлении, насколько я понимаю. Поэтому, вопрос про расстояние - не корректен. В процессе движения - получите все диаметры "от корня" до макушки.

С большой вероятностью у бревна останутся сучки, длиною до нескольких сантиметров. Бревно либо застрянет об рычаги либо их обломает.

Это вопрос конструктивного исполнения (механического). Не вижу здесь серьезных проблем. Если все грамотно сделать - ничего не сломает и не застрянет.

Использование механических частей (переменный резистор) огромный минус - надолго не хватит.

Да ладно, вам. Ресурса такого автомобильного датчика хватит на год, как минимум, при таких условиях эксплуатации. Да и заменить его не сложно.

По-моему у такого способа одни минусы по сравнению со светодиодной линейкой.

Плюс - это простота реализации и стоимость. Условно говоря, там где достаточно померить "рулеткой", применение "интеллектуального шангенциркуля" - не уместно, на мой взгляд.

[MaxPIC]

Не париться и купить готовые датчики: http://www.factorycontrols.com.au/pdf/data...%20Brochure.pdf
См. стр. 1 в самом низу.

Причина редактирования: Излишнее цитирование

[acronis2000]

Доброе утро !

Как написал уважаемый uriy - механические способы измерения непригодны - все просто реально отломиться , будут очень неточные показания на неровностях , зарезах,сучках , подсочке и т.д. - тем более линия сортировки прогоняет более 1000 шт. бревен в сутки.

Реально работающие способы возможны только на безконтактном способе измерения.

Интересное очень предложение по использованию камеры от blackfin, но очень сложный для меня в воплощении - просто реально не знаю как обрабатывать такие данные.

Хорошее предложение от MaxPIC - максимальная ширина измерения одного датчика - 30 мм - то есть нужно ставить линейку таких датчиков и обрабатывать сигналы от всех- буду смотреть на данные датчики и изучать -возможно ли применение в нашем случае.

посмотрел цену - исключено - стоимость одного датчика более 45000 руб - то есть линейка обойдеться дороже существующих готовых систем сканера ( 310 000) руб. без компьютера - не подойдет такой вариант !!!

Если есть какие либо варианты еще-очень рад ВАШИМ мнениям и предложениям.
Подскажите так же - есть ли специализированная микросхема или контроллер - чтобы без особых сложностей опросить большое кол-во фотодиодов (~200 шт).

Сообщение отредактировал acronis2000 - Oct 30 2009, 01:31

[uriy]

Может быть на выход фотодиода повесить по компаратору потом завести на сдвиговый регистр и через SPI загонять в контроллер.

[BigRed]

Существуют фотоприемники с цифровым выходом, например, такой.

Также можно поискать и применить соответствующую задаче ПЗС линейку.

acronis2000: как Вы собираетесь бороться с пылью, грязью, мусором?

[acronis2000]

Добрый день.

С грязью и мусором проблем не будет - бревно проходит значительный шаг на сортлинии по предварительной подготовке и отторцовке и вся основная грязь уже отлетает, пыль - достаточно раз или два раза в день протереть датчики.
Тем более перед подачей на распиловку бревно моются с помощью насосов высокого давления для того чтобы вымыть остатки песка и грунта чтобы не садились пилы от данного абразива.

[domowoj]

Может посмотреть в сторону лазерного 3D сканирования.
На рынке оч. много фирм предлагающих свои услуги.

[Lexdaw]

А если по принципу ксерокса - уменьшают изображение и на линейку CCD

[acronis2000]

Lexdaw интересная мысль , как то в голову не прихадила такая , разрешения матрицы хватит с огромным излишком !!!
Только не работал я с CCD и не знаю как обрабатывать - но мысль мне понравилась.

Хотя хотелось попроще на линейках фотодиодов, но никто не подсказал есть ли такие и где можно приобрести.

Надеюсь что тема будет жить и кто нибудь все таки подскажет простое и недорогое решение.

С огромным уважением

[acronis2000]

Lexdaw интересная мысль , как то в голову не прихадила такая , разрешения матрицы хватит с огромным излишком !!!
Только не работал я с CCD и не знаю как обрабатывать - но мысль мне понравилась.

Хотя хотелось попроще на линейках фотодиодов, но никто не подсказал есть ли такие и где можно приобрести.

Надеюсь что тема будет жить и кто нибудь все таки подскажет простое и недорогое решение.

С огромным уважением


PS

А может есть какие либо варианты приспособить линейный сканер штрих кода ?

[Vldmr]

Нафиг линейки светодиодов. Берите камеру, яркую лампу и всё. С одной стороны бревна лампа, с другой экран на который направлена камера. Тень от бравна падает на экран и камера всё видит.
Главное сигнал с камеры получить, при ярком свете лампы обработка будет сводиться к установлению порога.
С механикой не связывайтесь даже.

[acronis2000]

Vldmr - отличная идея !!! мне очень очень понравилась !!!

Я думаю это должно выглядеть так - с одной стороны шелевой источник света (или что-то другое, равнодушное к дневному свету - иначе незнаю как все это в таких размерах затемнить,

с другой стороны тоже наверное щелевой экран и направленная на него считывающая линейная матрица через линзу ( чтобы охватить такую ширину ) и далее реально обрабатывать границу тень-освещение !!!

Считаю эту идею самой лучшей из всех пока предложеных !!
Пока незнаю что за матрицу применить - но тем не менее ...

Спасибо !

Рад буду еще посмотреть варианту решения моей проблемы либо уже по предложенному Vldmr варианту рассмотреть какую матрицу возможно применить , цветная точно не нужна и разрешение тоже большое не нужно .


PS нашел чернобелые линейные сенсоры Atmel TH7804A и TH7813A разрешение 1024 - как думаете - можно ли попробовать на них ?

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 7 2009, 10:35

[НЕХ]

Возьмите TCD1304DG - там всё очень-очень просто !
Смотрите ею через объектив на линейную лампу дневного света, сфокусировав объектив на бревно.

Сообщение отредактировал НЕХ - Nov 7 2009, 12:20

[acronis2000]

Тема пошла - УРА !!!

НЕХ- лампа дневного света - отлично - что может быть проще !!!


Нашел еще ILX521A Sony - 256 пикселей - мне кажется более чем достаточно - слишком высокое разрешение мне не нужно - лишнее обрабатывать тоже не к чему на бревне диаметром 64 см - на каждом сантиметре получиться аж по 4 пикселя - точнее и не надо !

Если есть у кого примеры использования данной микросхемы - будьте добры - поделитесь ссылкой !
Или на аналогичную матрицу - с разрешением не более 512 пикселей.


PS - А в продаже нету !!!

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 7 2009, 15:00

[Vldmr]

Точно, смотреть на лампу, заслоняемую бревном, ещё проще!
Но так придётся ставить линзу, делать систему фокусировки...
Не проще ли камеру к компу подключить, и никаких микросхем? И в продаже всегда есть.
Стоимость системы копейки получается.

[domowoj]

С лампой и линейкой не совсем хорошая идея, проекция от бревна может быть разной в зависимости
от расстояния до лампы.
Камера, да !
Но лучше две, комель может быть далеко не цилиндрическим.

И нужно как-то обрабатывать изображение.

[_Pasha]

Измерять нужно диаметры от 8 см до 50 см возможна погрешность +- 5 мм. (10 мм)
2)Какие есть еще варианты измерения диаметра (размеров) в данных диапазонах до 50 см
3)Какие датчики можно попробовать применить для решения данной задачи.

Есть такая штучка
... в общем, 4 штуки их ставите, и проблема решена.

[Vldmr]

4 датчика? Фу )))
Дорого и непонятно как разместить, если бревно криво мимо датчиков проходит...
2 камеры решають совсем все проблемы, согласен. Обработка вроде бы несложная, на программерских форумах куча тем с захватом изображений с web-камер. Обработка элементарна, нужно только определить границы тёмных и светлых областей. ЗачОтная система получается.

[acronis2000]

Насчет датчиков дальномеров GP2D12 я не совсем понял как их разместить и как обрабатывать ???

Насчет линейки и лампы - чтобы проекция была точной и строго горизонтальной и лампа не засвечивала в зависимости от диаметра бревна или расстояния соседние пиксели на линейном сенсоре ( углы засветки и т.д.) у меня есть предложение сразу напротив лампы (расстояние нужно подобрать - 1-5 см) поставить металическую рейку с рядом насверленных мелких отверстий на всю ширину максимального бревна ( например через каждые 5 мм диаметром 4 мм ) может дополнительно поставить линзы на каждое отверстие в данной рейке
или вместо лампы использовать линейку ярких светодиодов - главное чтобы лучи шли строго горизонтально , чтобы небыло вопросов с неточность замера в зависимости от диаметра.
Как думаете ?

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 8 2009, 02:18

[domowoj]

У светодиодов диаграмма направленности мин 10 градусов, посчитайте какое пятно вы получите на пол метре.
Тогда уж лазерные указки, 30руб. за штуку

[acronis2000]

Ок.
Лазерные диоды - хорошо, а есть ли готовые линейки - допустим на 32,64 или более лазерных диодов ?
что применяеться в сканерах штрих кода - там даже на большом расстоянии фокусируется четкая линия

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 8 2009, 03:21

[domowoj]

Лазерные диоды - хорошо, а есть ли готовые линейки

Там же сканирование!

[acronis2000]

Сегодня заказал для пробы TCD1304DG - если есть у кого информация по сопряжению с ПК (на уровне железа) - поделитесь информацией или ссылками пожалуйста.

[_Pasha]

Насчет датчиков дальномеров GP2D12 я не совсем понял как их разместить и как обрабатывать ???

[attachment=37983:gp2d_app.png]
Сгородить металлическую арматуру и встроить туда датчики. И может быть вовсе не фу

[acronis2000]

В таком случае какими будут показания - если бревно искревлено ?
Какими будут показания если центр бревна не совпадает с центром датчиков - например при подаче по конвееру нижние захваты лежат в одной плоскости и соответсвенно если нижний и верхний датчик как-то и обработают ситуацию - а боковые на большом диаметре что-то и промерят - неверные значения так как центр бревна не совпадет с центром боковых датчиков , а на тонкое бревно вообще пройдет ниже датчиков !?

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 8 2009, 07:59

Прикрепленные файлы

 post_29509_1257662052_thumb.bmp ( 161.77 килобайт ) Кол-во скачиваний: 13

 

[_Pasha]

Проблема, однако, с тонкими бревнами... Нужны еще 4 датчика, но это перебор имхо. Еще - каретку на 800 мм и пусть бегает один датчик поперек хода бревна.

[acronis2000]

механика - сложно и не надежно , надо все таки в сторону распознавания освещенного и теневого участка копать - мне кажется это 100% способ работать будет.

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 8 2009, 10:16

[Vldmr]

Только линзу тогда сразу закажите. Хотя при тако точности и китайской лупы может быть достаточно )))

Эскизы прикрепленных изображений

 

[acronis2000]

Я немного подругому вижу схему реализации, при схеме прямого просмотра матрицей через линзу и через бревно на источник света в зависимости от диаметра бревна будет невозможно проанализировать верный диаметр , так как чем больше диаметр - тем бревно внешней стороной будет ближе к камере и шире угол - как его потом узнать ? а если кривое ?

Мой вариант такой

Эскизы прикрепленных изображений

 

[domowoj]

Свет от лампы через "отверстия" никогда не пойдет "горизонтально"
Если не учили физику, то хотя бы проэксперимунтируйте.

[acronis2000]

Это почему не пойдет ?

[Tanya]

Это почему не пойдет ?

Дифракция на краях бревна испортит всю картину. Проверьте или поверьте.
А если серьезно, то вращающееся зеркало и лазерная указка вам помогут. Если бревно будет на фиксированном расстоянии от зеркала.

[acronis2000]

Страннно !

Провел небольшой эксперимент - взял пустотелый отрезок диам 5мм длина 10 см от старого удилища , приспособил небольшой светильник и закрыл его так , чтобы свет попадал только в трубку - очень точно проецируется на расстояние 2 метра !! ставил между ними препятьствие - очень четко перекрываеться - если на половину закрыть - проецируется половина пятна.

С зеркалом и указкой не понял как ?


PS почитал про дифракцию света - огибание предметов - видимо действительно не пойдет на множестве мелких отверстий.
Увы - про это не знал.

Значит нужно искать дешевый способ с лазерным(и) диодами или другой способ горизонтального освещения .

Надеюсь на Ваши подсказки

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 8 2009, 14:15

[Vldmr]

Я немного подругому вижу схему реализации, при схеме прямого просмотра матрицей через линзу и через бревно на источник света в зависимости от диаметра бревна будет невозможно проанализировать верный диаметр , так как чем больше диаметр - тем бревно внешней стороной будет ближе к камере и шире угол - как его потом узнать ? а если кривое ?

Мой вариант такой

Узнать угол очень просто, можно откалибровать с помощью эталонного образца. Создание точечнного источника это гемор... Лазерные указки в промышленную установку??? Ненадёжно. Лазеные модули - дорого.

[acronis2000]

Откалибровать при работе леса невозможно - он неровный - всячиские искревления на нем , не понятно как он ляжет на транспортер , в какую сторону искревлением либо к источнику света либо наоборот к камере и соответственно показания будут очень разница - хотя диаметр один и тот же


Нашел в продаже есть куча недорогих лазерных генераторов линий - но проблема та же - он бьет из одной точки и соответственно через предмет на удалении будет опять угол - нельзя ли как нибудь переотразить линию определенной ширины ? Все таки нужно строго горизонтальное освещение ...

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 8 2009, 14:51

[Vldmr]

Откалибровать при работе леса невозможно - он неровный - всячиские искревления на нем , не понятно как он ляжет на транспортер , в какую сторону искревлением либо к источнику света либо наоборот к камере и соответственно показания будут очень разница - хотя диаметр один и тот же

Тогда линзу с линейкой нужно поставить снизу, на постоянном расстоянии от бревна, а лампу - сверху, или наоборот. Но тогда ошмётки брёвен могут падать на стекло, защищающее линзу или лампу и нужно будет чистить периодически. Это, конечно, если есть ошмётки. Ещё вариант - установить 2 линейки с лампами друг напротив друга, тогда по разнице будет понятно какой именно диаметр у бревна.

[Tanya]

Нашел в продаже есть куча недорогих лазерных генераторов линий - но проблема та же - он бьет из одной точки и соответственно через предмет на удалении будет опять угол - нельзя ли как нибудь переотразить линию определенной ширины ? Все таки нужно строго горизонтальное освещение ...

Если источник поставить подальше от бревна, то ошибка будет небольшая.
Высота источника должна быть равна среднему диаметру бревен.
Если нужно еще и низ бревна детектировать, то тогда еще одно зеркало внизу нужно.

[acronis2000]

не пойдет - бревно может так же лечь искревлением вверх или в низ - это вообще непредсказуемо.

[Vldmr]

Все таки нужно строго горизонтальное освещение ...

Слишком сложно сделать однородный пучок, практически плоскую волну нужной апертуры. Можно, конечно, но это гемор.

Причина редактирования: Излишнее цитирование

[Tanya]

не пойдет - бревно может так же лечь искревлением вверх или в низ - это вообще непредсказуемо.

Так Вам недостаточно измерять "диаметр" - расстояние между верхом и низом? Нужно еще справа-слева?

[acronis2000]

нашел из фотографии

Соты
Соты - Rekam Ef-508, Rekam Сотовая решетка для alr114 ah-6020 - насадка, имеющая, как видно из ее названия, мелкоячеистую структуру, и служащая для получения пучка параллельных (или очень близких к параллельным) лучей.


Чем меньше диаметр каждой ячейки, «соты», и больше ее глубина (толщина насадки), тем меньше будет угол расхождения светового пучка на выходе. Мелкие соты, имеющие достаточную толщину, позволяют получать световые пятна практически того же размера, который имеет источник (в данном случае – сотовая насадка).


что то типо этого - надо все таки попробовать на мелких диаметрах и толстой рейке - эксперимента ради..

[Vldmr]

Если источник поставить подальше от бревна, то ошибка будет небольшая.
Высота источника должна быть равна среднему диаметру бревен.
Если нужно еще и низ бревна детектировать, то тогда еще одно зеркало внизу нужно.

Ага, небольшая ))))))))))
Начерим картинку, видим что относительная ошибка определения даметра равна в первом приближении отношению хода бревна в транспортёре к расстоянию от примной линзы до бревна. Если ход бревна=42 см(50-8), то для получения точности в 5 мм при 8-сантиметровом бревне нужно 8 метров расстояния до камеры. То же самое если в качестве исочника использовать лазерный уровень.

Посмотрел про сотовые насадки... Жесть! 60 см сотовых насадок, дико низкое КПД, всё греется, пылится... Зачем???
Лучше уж 2 линейки с лампами друг напротив друга!

[acronis2000]

полностью согласен - мы реально в размеры не уложимся для получения такого конструктива.
при диаметре 8-12 и других размеров - лампа осветит все пространство за бревном , как будто его и нет...

насчет сотовых насадок - да мне всего то ряд отверстий нужен - почему жесть ?
Может даже не круглой формы а прямоугольные узкие щели - чтобы ширина луча была 1 см к примеру

Лучше уж 2 линейки с лампами друг напротив друга - это как ?

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 8 2009, 15:44

[Tanya]

нашел из фотографии

Соты
Соты - Rekam Ef-508, Rekam Сотовая решетка для alr114 ah-6020 - насадка, имеющая, как видно из ее названия, мелкоячеистую структуру, и служащая для получения пучка параллельных (или очень близких к параллельным) лучей.

Не выдумавайте, - новых открытий в геометрической оптике уже давно нет.
Можно поставить несколько (2-3 -?) дополнительных зеркал, которые будут формировать лучи из разных по высоте точек. Получатся соты.
Только юстировка для этого потребуется. И зеркала. Если у вас под рукой есть точный станок, который Вам наделает много площадок на пластинке.
Есть обходной маневр - большое зеркало, а над ним высоко источник.
Получится удаленный источник. Если несколько зеркал, то можно еще удалить. Только вибрации...

[Vldmr]

Не выдумавайте, - новых открытий в геометрической оптике уже давно нет.
Можно поставить несколько (2-3) дополнительных зеркал, которые будут формировать лучи из разных по высоте точек.
Только юстировка для этого потребуется. И зеркала. Если у вас под рукой есть точный станок, который Вам наделает много площадок на пластинке.
Есть обходной маневр - большое зеркало, а над ним высоко источник.
Получится удаленный источник. Если несколько зеркал, то можно еще удалить. Только вибрации...

То есть 8 метров удаления будет достигаться переотражением от зеркал. Всё равно неудобно, потому что понадобится юстировка... Но если автор настолько отчаянно захочет это сделать, то можно взять лазерный уровень, 2 параллельных зеркала и 3-е с регулируемым углом, чтобы виртуально удалить источник....
Всё будет треститсь, пылиться, у лазерного уровня к тому же ещё и ресурс есть....

[Tanya]

То есть 8 метров удаления будет достигаться переотражением от зеркал. Всё равно неудобно, потому что понадобится юстировка...

Кажется мне, что Вы ошиблись с 8-ю метрами.
То что я предложила - аналог линзы Френеля. Только из кусочков зеркал. Кусочное приближение параболы, - параболоид Гарина. Расстояние уже не играет роли.
Если второе на приемной стороне поставить, то, кажется, можно всего один детектор использовать и временной анализ сигнала.

[acronis2000]

Блин - при создании данной темы никак не предвидел что проблема будет в этом - как раз думал что здесь все просто , а со стороны съема возникнут проблемы.

А получилось наоборот ....

Неужели лампа дневного света даст такую большую погрешность через мелкие отверстия впритык к рейке толщиной 2-3 см ?
Вся конструкция - это квадрат со стороной 100 см - максимальный диаметр я думаю сантиметров 50 в верхнем отрубе.
точность то +-5 мм ?

Думаете не прокатит

[Tanya]

Думаете не прокатит

Уверена. Тем более, - с лампой. Ночью работать собираетесь?

[Vldmr]

Кажется мне, что Вы ошиблись с 8-ю метрами.
То что я предложила - аналог линзы Френеля. Только из кусочков зеркал. Кусочное приближение параболы, - параболоид Гарина. Расстояние уже не играет роли.
Если второе на приемной стороне поставить, то, кажется, можно всего один детектор использовать и временной анализ сигнала.

А, так вот что )))
Я не понял просто по началу. Но всё равно это слишком сложно для промышленного применения. Можно рефлектор от гигантского прожекттора приспособить тогда )))

[acronis2000]

Ну вдоль транспортировочной линии то можно сделать и короб - наподобие как в аэропортах пункт досмотра - 100% не лешит освешения - но заметно затемнит.
Даже не знаю куда думать - хоть приз за простое решение данного вопроса выдвигай ?!!!

Но только без сложных оптических исхишрений - сложно реализуемо и ненадежно.

[Vldmr]

Думаете не прокатит

Давайте посмотрим:
Пусть у нас лампа дневного света. Погрешность в 5мм на расстоянии в 1 метр это 0.005 радиана. Пусть диаметр приёмного отверстия - 5 мм. В детектор попадёт только 0.005^2/1^2=25*10^-6 мощности излучаемой из передающего отверстия. Диаметр лампы пусть у нас 1 см, итого излучаться на все отверстия будет где-то 0.1 от всей мощности лампы. Отверстий 200. Итого мощность на приёмнике порядка 10^-7 мощности лампы, т.е. порядка 1 мкВт. По-моему это нереально мало.

Ну вдоль транспортировочной линии то можно сделать и короб - наподобие как в аэропортах пункт досмотра - 100% не лешит освешения - но заметно затемнит.
Даже не знаю куда думать - хоть приз за простое решение данного вопроса выдвигай ?!!!

Но только без сложных оптических исхишрений - сложно реализуемо и ненадежно.

Чур приз мне )))
Кстати, город какой?

[acronis2000]

Опечален очень сильно , ложусь спать.

Пусть мне преснится простое решение

Если у кого возникнет мысль - предложите - я с утра готов продолжить - для меня это очень важно !

Барниаполь ...

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 8 2009, 16:28

[Tanya]

Даже не знаю куда думать - хоть приз за простое решение данного вопроса выдвигай ?!!!

Огласите размер приза, пожалуйста.

[acronis2000]

Ни решение не подскажуть , и спать не дадуть

Приз выберите сами - я думаю мы взрослые люди и он будет реальный и не сильно наглый по цене.
по крайней мере за решение данной задачи...

Мысль перед сном - может напротив каждого ( или 2-х) отверстий в рейке напаять линейку ярких ( недорогих !!!) светодиодов ? С большим сроком службы ?
Что скажите ? Диоды стоят копейки ...

О - мысль - или использовать световоды - как в светильниках домашних.....

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 8 2009, 16:47

[Tanya]

Ни решение не подскажуть , и спать не дадуть

Мысль перед сном - может напротив каждого ( или 2-х) отверстий в рейке напаять линейку ярких ( недорогих !!!) светодиодов ? С большим сроком службы ?
Что скажите ? Диоды стоят копейки ...

О - мысль - или использовать световоды - как в светильниках домашних.....

Переход на личности - идите лучше спать... с такими мыслями.

[acronis2000]

Да ладно - не обижайтесь - я же пошутил...
Никаких личностей...

[Tanya]

Да ладно - не обижайтесь - я же пошутил...
Никаких личностей...

Ну что Вы... Это я перешла на вашу личность с приказом идти спать.
Но Вы не вникли.
Перед сном неплохо читается книжка по оптике.

[НЕХ]

Ну Вы и писатели....
не надо ничего изобретать - всё придумано до нас !
берёшь и измеряешь !

[Vldmr]

Я бы остановился на 2 камерах с 2 лампами, стоящими друг напротив друга. Это дёшево, сердито, просто и технологично.
Если хотите всё-таки создать плоскую волну, то можно взять несколько прожекторов театральных. Дорого и ненадёжно. Или линейку лазерных диодов: офигенно дорого и ненадёжно ну совсем, к тому же юстировка...

[acronis2000]

Vldmr - нарисуйте пожалуйста или кратко напишите , не пойму что Вы имеете ввиду с двумя камерами и лампами ..


HEX - если готовая покупная система сканирования - не интересно ..., если нет - подскажите...

[domowoj]

нарисуйте пожалуйста или кратко напишите , не пойму что Вы имеете ввиду с двумя камерами и лампами ..

Две чернобелые камеры под углом 90 гр., можно подсветку ИК

[Vldmr]

Можно ещё эти лампы с линейками под 90 градусов поставить, как тут правильно написали. Тогда обработка будет чуть проще и даже будет видно насколько бревно некруглое, но тогда могут быть проблемы с ошмётками бревна, радающими на лампу подсветки или линзу.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[НЕХ]

примеров для лесопереработки не знаю - http://www.fife.com/fife_DAC004.asp
сенсор 128 точек - http://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared...Array__385.aspx

[acronis2000]

Расположение друг на против друга наверное даст хороший эффект если сравнивать и делать среднее значение, надо попробовать

[Vldmr]

Не нужно среднее значение, нужно разрисовать задачу на бумажке. Там будет система из 2 уравнений, школьная задачка... Вообще вам туда физика хорошо бы для таких вещей...

[Guest_@Ark_*]

to acronis2000: Предложу Вам идею, которую сам хотел когда-то реализовать (правда для других целей), но все дело не доходит...
Метод измерения - оптический. С одной стороны устанавливается лазер (лазерная указка) и фотоприемник, а на противоположной - линейка из уголковых светоотражателей. Можно использовать обычные автомобильные "катофоты", с наиболее "мелким" шагом, по возможности. Лазерная указка закрепляется в одной точке, на оси вращения, и должна периодически поворачиваться в пределах некоторого угла по вертикали - сканировать интересующий нас сектор обзора. Можно использовать и вращающееся зеркало, как здесь уже предлагали.
Луч, попавший на уголковый отражатель на противоположной стороне, отразится точно в обратном направлении. Причем, не важно, под каким углом к его поверхности он пришел - это свойство уголкового отражателя. А вот поверхность бревна, какая бы не была, так эффективно и еще в одном направлении, отражать не сможет. Разница в отраженном свете будет заметна даже при значительных расстояниях. Отраженный луч можно зафисировать фотоприемником, который нужно закрепить непосредственно на лазерной указке. Его нужно поместить на дно длинной и узкой зачерненной трубки, ориентированной параллельно лучу, так чтобы "отсечь" засветку с других направлений... Видимо, придется смонтировать две таких установки, друг напротив друга (с небольшим смещением), для того чтобы не учитывать положение бревна относительно стенок. Ну, а дальше - дело только за обработкой данных.
P.S. Наверное, из оптических методов, дешевле трудно что-то будет придумать...

[Tanya]

to acronis2000: Предложу Вам идею, которую сам хотел когда-то реализовать (правда для других целей), но все дело не доходит...

Все, что тут Вам предлагали упирается в геометрическую оптику. Если Вы не можете поставить детектор (камеру, фотоаппарат и пр...) достаточно далеко, то появится ошибка.
Вместо предлагаемых @Arkом отражателей можно взять ткань отражающую - продается в магазинах.
Или посрывать дорожные знаки.

[Guest_@Ark_*]

Вместо предлагаемых @Arkом отражателей можно взять ткань отражающую - продается в магазинах.
Или посрывать дорожные знаки.

Тогда не получится направленного отражения, эффект будет совсем не тот. Точнее, его почти не будет совсем...
Посветите в темноте, хотя бы с расстояния в метр, лазерной указкой на светоотражающую ткань, а затем на автомобильный катафот - увидите разницу (в том месте, где держите указку).
P.S. Лазерная указка, imho, вполне обеспечит точность в 5мм, в пределах геометрической оптики...

[Tanya]

Тогда не получится направленного отражения, эффект будет совсем не тот. Точнее, его почти не будет совсем...
Лазерная указка, imho, вполне обеспечит точность в 5мм, в пределах геометрической оптики...

Прекрасно отражает. Почти все назад.
Проблема в том, что бревна лежат не очень ровно. Геометрия искажается. Если бы источник был далеко-далеко... Такое можно сделать только с параболоидом (частью его).

[Vldmr]

Знакомый зенитчикам 2-й мировой полутораметровый прожектор вполне бы подошёл, там и источник и парабалоид Только вот цена... Зато патриотично ))))))))

[Tanya]

Знакомый зенитчикам 2-й мировой полутораметровый прожектор вполне бы подошёл, там и источник и парабалоид Только вот цена... Зато патриотично ))))))))

Так, если руки нормальные, можно из кусочков склеить... Только автоколлиматор и уголковый отражатель... ускорили бы.

[Vldmr]

Так, если руки нормальные, можно из кусочков склеить... Только автоколлиматор и уголковый отражатель... ускорили бы.

Я тоже думал что из кусочков можно, пока не посчитал.
Можно прикинуть: пусь парабола склеена из маленьких зеркал шириной L. С точки зрения приёмника в каждом маленьком зеркальце будет отражаться источкик! Т.е. каждое зеркальце будет вести себя как дырка в экране, за которой стоит на некотором расстоянии наш "точечный" источник... Угол расходжения луча после зеркала будет примерно равен L/D, где D - расстояние до нашего источника. Какой угол нужен нам? Нужно чтобы, допустим, лучи от соседних зеркал при попадании на экран перекрывали друг друга меньше чем на 5мм. Т.е по приходу к экрану на расстоянии 1 метр луч должен ушириться не больше, чем на 5мм. Это даёт нам 0.005 радиана. L/D=0.005
Пусть источник на расстоянии 1 метр, зеркала должны быть по 5 мм каждое, и таких зеркал должно быть получается 600мм/5мм=120. 120 5-мм зеркал нужно нарезать, приклеить, выставить правильно по углу. Упражнение для мазохиста... Хотя, если руки из правильного места и времени навалом, то можно попробовать. Заодно будет чем заказчику аргументировать стоимость изделия )))

[Tanya]

Я тоже думал что из кусочков можно, пока не посчитал.
Можно прикинуть: ......

У меня другие прикидки. Автор сообщил, что легко может купить генератор линии. Т.е. лазер с разверткой. Зеркала нужно представлять себе иначе. Зеркало формирует мнимый источник - отражение источника в плоскости зеркала. Получается совсем другая картинка - несколько лазеров (по числу зеркал) смещенных перпендикулярно оси света, которые последовательно включаются и сканируют небольшой угол.
Пусть зеркала формируют источники на расстоянии 2 метра от бревна, что близко к реальности, которую я не видела... Думается, что потребное количество зеркал можно пересчитать на пальцах одной руки. Если на приемной стороне построить аналогичную конструкцию, то потребуется всего один фотоприемник с синхронизацией.
Я, к тому же, видела бревна.
И не могу себе представить, что такое 5 мм для бревна с сучками, неровностями, кривизной и еще, Бог знает, с чем.

[Herz]

Кусочное приближение параболы, - параболоид Гарина.

То был гиперболоид...

to acronis2000: Предложу Вам идею, которую сам хотел когда-то реализовать (правда для других целей), но все дело не доходит...
Метод измерения - оптический. Отраженный луч можно зафисировать фотоприемником, который нужно закрепить непосредственно на лазерной указке.

Хорошая идея. Можно взять головку от CD: там фотоприёмник и лазер на оной оптической оси.

У меня другие прикидки. Автор сообщил, что легко может купить генератор линии. Т.е. лазер с разверткой.

Проще, наверное, цилиндрическую линзу. Хотя разобрать старый факс или сканер - и всё нужное уже есть...

[Tanya]

То был гиперболоид...


Хорошая идея. Можно взять головку от CD: там фотоприёмник и лазер на оной оптической оси.


Проще, наверное, цилиндрическую линзу. Хотя разобрать старый факс или сканер - и всё нужное уже есть...

Писатель был не очень грамотный. Или секретный физик. Параболоид обладает нужным свойством.
Цилиндрическая линза не очень подходит.

[Vldmr]

У меня другие прикидки. Автор сообщил, что легко может купить генератор линии. Т.е. лазер с разверткой. Зеркала нужно представлять себе иначе. Зеркало формирует мнимый источник - отражение источника в плоскости зеркала. Получается совсем другая картинка - несколько лазеров (по числу зеркал) смещенных перпендикулярно оси света, которые последовательно включаются и сканируют небольшой угол.
Пусть зеркала формируют источники на расстоянии 2 метра от бревна, что близко к реальности, которую я не видела... Думается, что потребное количество зеркал можно пересчитать на пальцах одной руки. Если на приемной стороне построить аналогичную конструкцию, то потребуется всего один фотоприемник с синхронизацией.
Я, к тому же, видела бревна.
И не могу себе представить, что такое 5 мм для бревна с сучками, неровностями, кривизной и еще, Бог знает, с чем.

Не совсем так. Лазерный уровень, насколько я знаю, это просто лазер расширенный цилиндрической линзой. Так что это тоже точечный источник...

[acronis2000]

И не могу себе представить, что такое 5 мм для бревна с сучками, неровностями, кривизной и еще, Бог знает, с чем.

за это не переживайте - это все обрабатывается программно , сучки спилены заподлицо и тем более будут анализироваться показания по длине бревна в нескольких точках , скажем через 5-10 см и относительно сбежестости бревна выводиться ''правильный'' диаметр.

Сегодня провел небольшой эксперимент - светодиод в трубке диаметром 3мм - на расстоянии 1метр получаеться пятно сантиметров 10 с нечеткими границами - как меня и предупреждали местные ГУРУ ! Обидно блин , я тешил себя мыслью постейшего решения, придеться думать о лазерных указках или генераторе линии , но как более менее просто это пределать без сложных манипуляций с зеркалами еще не решил. пока вот так ...

Сообщение отредактировал acronis2000 - Nov 10 2009, 11:28

[Tanya]

Не совсем так. Лазерный уровень, насколько я знаю, это просто лазер расширенный цилиндрической линзой. Так что это тоже точечный источник...

Если так, как Вы пишите, то мощность будет размазана. Это плохо.
Наверное, бывают и другие.

за это не переживайте - это все обрабатывается программно , сучки спилены заподлицо и тем более будут анализироваться показания по длине бревна в нескольких точках , скажем через 5-10 см и относительно сбежестости бревна выводиться ''правильный'' диаметр.

Сегодня провел небольшой эксперимент -....

сбежестость- очень красивое слово. Только, кажется мне, что должно быть сбежистость.
А с экспериментами осторожнее...
Можно такие эксперименты с помощью бумаги и линейки делать - само название "геометрическая оптика" диктует инструменты исследования.

[Herz]

Если так, как Вы пишите, то мощность будет размазана. Это плохо.
Наверное, бывают и другие.

Лазер всё равно очень яркий.

Можно такие эксперименты с помощью бумаги и линейки делать - само название "геометрическая оптика" диктует инструменты исследования.

Ну , а как же дифракцию с интерференцией? Края ведь, однако, нечёткие получаются...
А с лазером действительно поосторожнее надо будет. Не знаю, приемлем ли метод вообще по ТБ.

[Tanya]

Лазер всё равно очень яркий.

Много - не мало.

Ну , а как же дифракцию с интерференцией? Края ведь, однако, нечёткие получаются...
А с лазером действительно поосторожнее надо будет. Не знаю, приемлем ли метод вообще по ТБ.

Интерференцию Вы предполагаете наблюдать на годовых кольцах? Красиво, наверное... Только с торца. Жаль. А дифракцией будем пренебрегать.

[Vldmr]

До дифракционных эффектов тут как до луны. Всё просто: на расстоянии 1 метр при диаметре трубки 3 мм и длине трубки 3 см получается 10 см пятно.

Если так, как Вы пишите, то мощность будет размазана. Это плохо.
Наверное, бывают и другие.

Они применяются чтобы всякие обои прямо клеить и кафель прямо класть, т.е. предназначены для того чтобы их наблюдал человеческий глаз. Понятно, что проще поставить подобие лазерной указки и цилиндрическую линзу, глаз всё равно быстрое движение луча усредняет и получается то же самое, что бегающий лазерный луч, но дешевле...

acronis2000, проверь личку.

[НЕХ]

пример в патенте

Прикрепленные файлы

 US4585947_CCD.pdf ( 631.65 килобайт ) Кол-во скачиваний: 54