Измерение скорости вращения переднего и заднего колеса мотоцикла, Оптимальный метод? Опции

[Asteo]

Доброго времени суток!
Необходимо измерять скорость вращения колес мотоцикла.
При этом не просто количество оборотов в единицу времени,а еще знать угловую скорость вращения колес.
Возможно ли применение в таких целях МЕМС датчиков?
В виду того, что грязь, вода и прочие прелести будут постоянно присутствовать-- хотелось бы упаковать устройство в надежный защищенный корпус.
Повесить по принципу катафота на спицы, и передавать данные беспроводным методом.
Есть ли вообще здравый смысл в данной идее?

Сообщение отредактировал Asteo - Jul 29 2014, 11:51

[meloden2]

По читайте про аксессуары для велосипедов, если я не путаю, то это давно уже реализовано.

[kovigor]

При этом не просто количество оборотов в единицу времени,а еще знать угловую скорость вращения колес.

Датчик велоспидометра - это магнитик на спице и катушечка на вилке. Продается в любом веломагазине. Способ самый что ни на есть безконтактный.
Угловая скорость вычисляется, исходя из количества оборотов в секунду. Один оборот - 2*pi рад./сек., и так далее ...

[Asteo]

Тема посвящена мотокроссу
Хотелось бы точно записать лог (скорость вращения переднего колеса, скорость вращения заднего колеса, обороты двигателя,ГПС координаты и прочие данные) во время прохождения трека мотоциклом.
И не просто так, а для дальнейшего анализа и работы над ошибками.
Например существует такой элемент как Wheelie (езда на 1 колесе). И хотелось-бы очень подробно его "отснять". В данном случае магнитик не катит, поскольку колесо не всегда выполняет полный оборот во время выполнения этого элемента...


Сообщение отредактировал Asteo - Jul 29 2014, 11:48

[kovigor]

В данном случае магнитик не катит, поскольку колесо не всегда выполняет полный оборот во время выполнения этого элемента...

Как одно из решений - индуктивный датчик приближения на вилке, реагирующий на приближение спиц. Или просто по магнитику на спицу. Сейчас даже велисипедисты колеса яркими светодиодами обвешивают. Почему бы мотоциклетное колесо не снабдить магнитиками ?

[Asteo]

Все же хотелось бы узнать?
Возможно ли подобное измерение МЕМС сенсором? Или это бред?

[kovigor]

Все же хотелось бы узнать?
Возможно ли подобное измерение МЕМС сенсором? Или это бред?

Не люблю применять нанотехнологии там, где достаточно простейших готовых решений. Может, и возможно. Этот датчик способен зафиксировать доли оборота ? Если да, то попробуйте его применить. Но ему и питание наверняка как-то подать нужно, и данные с него как-то снять. Ненадежно все это и неоправданно сложно ...

[Mahagam]

Все же хотелось бы узнать?
Возможно ли подобное измерение МЕМС сенсором? Или это бред?

можно. если мотоцикл будет ездить по новому гладкому асфальту. от вибраций и ударов МЕМСы будут выдавать полный рандом.

в тормозном диске есть отверстия. расположите на тормозном суппорте мелкий магнитик и катушку. при прохождении отверстий под катушкой будет импульсик. его и ловите.

[Abell]

Одним магнитом, думаю, такую задачу можно решить лишь приблизительно
Давайте попробуем поразмышлять, что же нужно Asteo и как это можно решить?
Из весьма сумбурного ТЗ с постоянным акцентом на МЕМС датчики бросаются в глаза фразы:

не просто количество оборотов в единицу времени,а еще знать угловую скорость вращения колес

Хотелось бы точно записать лог (скорость вращения переднего колеса, скорость вращения заднего колеса, обороты двигателя,ГПС координаты и прочие данные) во время прохождения трека мотоциклом

Вот от них и будем отталкиваться. Прежде всего, разделим задачу по этапам - датчики отдельно, обработка отдельно.
Под угловой скоростью имели в виду мгновенный показатель скорости, если правильно понял?
Тогда я бы поставил двухфазный датчик оборотов с синусоидальной или треугольной формой сигнала.
Почему двухфазный? Определять направление вращения.
Почему синус или треугольник? По ним можно достаточно точно определить мгновенную скорость и даже (при фиксированной с объектом измерения) положение.
Естественно, если применять готовый датчик - встанет вопрос о механической связи с колесом. Можно, конечно, применить открытый шестеренчатый редуктор, но - грязь, влага и прочее, отпадает. Так же, как и оптические датчики.
Изучив конструкции такого рода датчиков, можно самостоятельно разработать и реализовать именно то, что нужно.

Например - на ободе колеса разместить металлическое профильное кольцо, а на неподвижной вилке - индуктивные катушки на магнитном сердечнике. Профиль кольца будет перекрывать магнитный зазор катушек, в них наводится ЭДС, частота и скорость нарастания напряжения пропорциональны оборотам, по амплитуде напряжения можно определить мгновенную скорость.
Недостаток - люфт подшипников колеса влияет на магнитный зазор. Решение - размещать конструкцию ближе к оси колеса.
Еще недостаток - в зазор может попадать грязь. Решение - разместить конструкцию в районе тормозных дисков или применить скребок, счищающий грязь с профильного кольца. Профиль кольца можно залить немагнитным материалом, пластмассой какой-нибудь.

Как-то так

[AlexandrY]

Например - на ободе колеса разместить металлическое профильное кольцо, а на неподвижной вилке - индуктивные катушки на магнитном сердечнике.

Испытывали мы такое решение.
Вот так выглядит это кольцо


На колесе сигнал с такого кольца будет не лучше чем от MEMS-а.
Легче сделать пространственно разнесенные MEMS-ы и заняться нейтрализацией вибраций.

[Vishv]

На мой взгляд задачу можно (нужно) разделить на две - по числу колес
1. Для заднего колеса - установить индуктивный датчик работающий от зубьев ВЕДУЩЕЙ звездочки привода колеса.
2. Для переднего - доработать тормозной диск (нарезать зубья) и установить индуктивный датчик на суппорт (по аналогии с АБС автомобилей).
Конечно в этом варианте потребуется использование кое-каких станков, впрочем и в любом другом случае они потребуются , если конечно есть
желание ездить больше одного круга за раз.

[Tanya]

Вот похожая тема. И называется похоже.
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1237870

[AlexandrY]

[quote name='AlexandrY' post='1271226' date='Jul 30 2014, 10:19']Испытывали мы такое решение.


Как вариант еще есть компенсированые кольца
[attachment=86241:Tacho_circle_2.png]

Но датчиков надо будет 4-е шт.

[yes]

а координаты чем будете записывать? по-хорошему это дифф.жпс+инерциалка (roll|pitch|yaw, наверно, тоже интересны, имхо, интереснее линейных). как я понимаю, это крайне недешево, вот например http://www.velocitybox.co.uk/
если это разговор о некой серии и коммерческом применении, а не для хобби "себя" - могу содействовать - то есть "забьем vbox-у баки" давно уже пора

[Plain]

Повесить по принципу катафота на спицы, и передавать данные беспроводным методом.

Радиус при этом вряд ли получится меньше 15 см, а на скорости 300 км/ч это даст перегрузку 1200, которая сразу сожмёт в гармошку как минимум среднестатистический китайский аккумулятор, не говоря о всей остальной схеме, если не доказано иное, т.е. единственный вариант — ставить многочисленные эксперименты с комплектующими, конструктивом, компаундами и т.п., т.е. ничуть не хуже, намного интереснее, и скорее всего на порядки дороже того хобби, которое надо обмерить.

[Dalt]

Имхо самый удобный элемент для снятия скорости - дисковые тормоза. Почти всегда там уже есть крепления рядом, сам диск равномерно перфорирован - можно на просвет, можно холлом дырки считывать.

[Massi]

датчик и диск АБС от модели с АБС....

[Xenia]

Простите за возможно дурацкий вопрос (у меня не мотоцикл, а только велосипед):
У мотоцикла оба колеса разве вращаются с разной скоростью?
И как у них на счет диаметра? Он одинаков у обоих колес или нет?

[Lagman]

Простите за возможно дурацкий вопрос (я не рокер):

НЕ рокер это тот кто НЕ слушает рок, а кто НЕ разбирается в мотоциклах тот НЕ байкер.
По всем остальным вопросам, все ваши предположения верны и все может быть.

P.S. Успел процититровать

[Massi]

диаметры разные...
вращение с разной скоростью....да ради бога...потрогал задний...заблокировал...нажал передний вес ушел вперед заднее разгрузилось...так и катаемся...а что

[KARLSON]

А энкодеры нельзя разместить, по принципу как раньше вешали генераторы для фонаря?

[Pavel73]

Как мне кажется, лучшим вариантом будет бесконтактный датчик для регистрации изменения магнитного поля. Неплохой обзор применяемых вариантов есть здесь http://moi-nissan.ru/ogo-go/824-sensor_abs.html А что касается установки на колёса, то я бы, наверное, наклеил на тормозные диски подходящие по диаметру магнитные кольца от применяемых систем abs и использовал в качестве датчиков те, что идут с ними с завода или что-либо, допиленное до приемлемых габаритов. Наверняка можно найти недорогие решения в авторазборках, нужно будет только по диаметру подобрать. Здесь нашел описание магнитного кольца BMW http://bmwpost.ru/forum/remont-i-ekspluata...057/index2.html Пишут, что снять его с подшипника ножом не проблема.

[Lost_Viking]

А от мышки датчик использовать? Может быть с бОльшим разрешением, с другой линзой... Мне кажется, что это самый оптимальный вариант, при котором не надо точить кольца, биться с вибрациями... Но взамен будут проблемы с грязью.

Ну или повесить излучатель и приемник по обе стороны колеса, и считать спицы по импульсам. Если нет спиц, то беда =)

Сообщение отредактировал Lost_Viking - Nov 2 2014, 14:18