реклама на сайте
подробности

 
 
> Какие алгоритмы измерения расстояния используются в лазерных рулетках
sergey sva
сообщение Jun 15 2015, 18:16
Сообщение #1


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 546
Регистрация: 23-05-07
Из: Самарская область Сызрань
Пользователь №: 27 923



Что то меня заинтересовала тема измерения расстояния лазером. Купил несколько рулеток немного их изучил поменял лазерные диоды на диоды из указок. Рулетка работает и с такими диодами.Частота зондирующего сигнала 10мгц. Схем в интернете не нашел, но судя по печатке схема стандартная смеситель и два фапч 200мгц. Частота 10мгц и у 40м рулетки и у 80м. Собственно вопрос в теме, какие алгоритмы используются в лазерных рулетках?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
18 страниц V  « < 10 11 12 13 14 > »   
Start new topic
Ответов (165 - 179)
sergey sva
сообщение Jul 7 2015, 12:08
Сообщение #166


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 546
Регистрация: 23-05-07
Из: Самарская область Сызрань
Пользователь №: 27 923



Да не будет работать нормально больше 300-400Мгц. вывести частоту больше 80Мгц на ножку проблематично. Метод который вы описали хорошо будет работать в теории matlab когда значения стабильны.
Какие еще есть способы?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Jul 7 2015, 12:40
Сообщение #167


Узкополосный широкополосник
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462



Цитата(mcheb @ Jul 7 2015, 15:54) *
фотодиод и должен быть смесителем

Аргументируйте.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mcheb
сообщение Jul 7 2015, 12:47
Сообщение #168


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 326
Регистрация: 30-05-06
Пользователь №: 17 602



Цитата(sergey sva @ Jul 7 2015, 15:08) *
вывести частоту больше 80Мгц на ножку проблематично

А зачем выводить? И как USb 480MHz работает? LVDS 2 е ножки biggrin.gif
Насчёт шума я давно говорил, фазу надо держать в Пи/4 , запас по шуму больше

Цитата(rloc @ Jul 7 2015, 15:40) *
Аргументируйте.

Есть электронный смеситель , есть оптический .Источник сигнала - фотодиод,там и надо гетеродин делать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergey sva
сообщение Jul 7 2015, 13:04
Сообщение #169


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 546
Регистрация: 23-05-07
Из: Самарская область Сызрань
Пользователь №: 27 923



На циклоне 3 не будет работать. на 480Мгц. но это не важно sm.gif давайте еще какиенибудь способы придумаем попробовать хочу. sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jul 7 2015, 14:11
Сообщение #170


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Темы объединил.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Jul 7 2015, 17:09
Сообщение #171


Узкополосный широкополосник
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462



Цитата(mcheb @ Jul 7 2015, 16:47) *
Есть электронный смеситель , есть оптический .Источник сигнала - фотодиод,там и надо гетеродин делать.

Название "оптический" не верно, другое дело - если речь о модуляции светового потока. Поэтому давайте называть обычным смесителем, или модуляцией усиления APD. Почему никто не может ответить? Откуда взялись эти стереотипы? Мифы о шумных трансимпедансных усилителях простираются с 1981 года, когда и элементной базы не было подходящей. Уровень современных усилителей вырос настолько, что роль шумного элемента выполняет сам фотодиод. Даже связка pin-диод + трансимпедансный усилитель сегодня становится более предпочтительной по уровню шума (чувствительности), чем с APD.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergey sva
сообщение Jul 7 2015, 17:36
Сообщение #172


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 546
Регистрация: 23-05-07
Из: Самарская область Сызрань
Пользователь №: 27 923



Историю откуда такие название произошли не нашел, но поиск на английском дает много результатов. Действительно много рулеток (бытовых ) работают по такому принципу. Сигнал с pll идет на фотодиодapd а с выхода идет на вход смесителя.
А лчм кто нибудь использовал в лазерном дальномере какие ньансы ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mcheb
сообщение Jul 8 2015, 04:46
Сообщение #173


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 326
Регистрация: 30-05-06
Пользователь №: 17 602



Цитата(rloc @ Jul 7 2015, 21:09) *
Даже связка pin-диод + трансимпедансный усилитель сегодня становится более предпочтительной по уровню шума (чувствительности), чем с APD.

Идея с быстрым АЦП очень интересна. Как бы проверить?
Может, провести моделирование?
Взял
f1 = 11 МГц частота на лазер
f2 = 1.09 частота АЦП
w = 100*(f1*f2) количество точек до повтора
Значения с АЦП Sin[2.*Pi*(j/f2)*f1]
Получилось


Сообщение отредактировал mcheb - Jul 8 2015, 05:37
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Jul 8 2015, 05:56
Сообщение #174


Узкополосный широкополосник
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462



На практике проверено. И думаю не последнюю роль играет суммарная задержка от момента формирования до момента перевода в цифру. На высокой частоте задержка в электронной части исчисляется 20-80 нс, на низкой - 1-100 мкс, в зависимости от частоты переноса. А желаемое разрешение составляет около 1-5 пс. При наличии второго канала задержка компенсируется, но вот точность будет разного порядка. Результат получается более стабильным и предсказуемым, не нужно многократно переключаться между несколькими частотами, в попытках усреднения по нескольким разным измерениям, достаточно двух частот: высокая + высокая или низкая + высокая. Первый вариант мне более предпочтителен, позволяет работать с фотодиодами с большой апертурой на высокой частоте в резонансном режиме, но это уже отдельная тема.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mcheb
сообщение Jul 8 2015, 06:25
Сообщение #175


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 326
Регистрация: 30-05-06
Пользователь №: 17 602



Что очень хорошо - снял около 1000 точек в буфер, причём заранее всё известно, частота в фурье известна, фильтр тривиальный, посчитать надо только фазу! Абсолютная линейность + улучшение сигнал - шум за счёт 1000 точек. 0,5 мм получится на коленке. Основная задержка в фотодиоде, но побороться можно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergey sva
сообщение Jul 8 2015, 06:36
Сообщение #176


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 546
Регистрация: 23-05-07
Из: Самарская область Сызрань
Пользователь №: 27 923



С ацп сделаю плату для эксперимента. но для этого нужно время. В моделировании таких схем результат будет хорошим, там нет шума и много чего нет в железе будет хуже.
Это схема тоже неплохая получилось. вполне может работать и результат неплохой. Если есть мысли как можно еще рассчитать расстояние по тем данным?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mcheb
сообщение Jul 8 2015, 07:10
Сообщение #177


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 326
Регистрация: 30-05-06
Пользователь №: 17 602



Цитата(sergey sva @ Jul 8 2015, 09:36) *
С ацп сделаю плату для эксперимента. но для этого нужно время. В моделировании таких схем результат будет хорошим, там нет шума и много чего нет в железе будет хуже.
Это схема тоже неплохая получилось. вполне может работать и результат неплохой. Если есть мысли как можно еще рассчитать расстояние по тем данным?

С шумом я проверю,но за счёт усреднения по ~1000 точек должно быть лучше раз в 32. расстояние по тем данным? Какие данные? там где фазы 30 МГц 45 и 3? Там точность низкая.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergey sva
сообщение Jul 8 2015, 08:18
Сообщение #178


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 546
Регистрация: 23-05-07
Из: Самарская область Сызрань
Пользователь №: 27 923



Все хорошо работает почему сразу низкая, результат приемлемый точность 5мм на край 10мм для первой версии конструктора можно получить, просто нужно подумать как сделать правильнее это лучшеsm.gif . Вот сигналы которые поступают на плис.видево Говорите мысли будем пробовать )))
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mcheb
сообщение Jul 8 2015, 08:29
Сообщение #179


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 326
Регистрация: 30-05-06
Пользователь №: 17 602



Цитата(sergey sva @ Jul 8 2015, 11:18) *
Все хорошо работает почему сразу низкая, результат приемлемый точность 5мм на край 10мм для первой версии конструктора можно получить, просто нужно подумать как сделать это лучше sm.gif . Вот сигналы которые поступают на плис.видево

Фазовый детектор,работающий по фронтам очень чувствителен к сбоям.В этом смысле АЦП в режиме стробоскопа гораздо помехоустойчивей,так как частота известна (ПЧ), она низкая и точек 1000-2000-3000 и т.д. Сколько памяти есть. И нет никаких промежуточных констант, всё известно с точностью до одного такта PLL. Не знаю полосу пропускания АЦП в STM32 , но такого должно хватить
f1 = 11 Высокая частота
f1 = 1,1 Низкая частота
f2 = 1.01; Частота АЦП (стробоскоп)
Получается


Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sergey sva
сообщение Jul 8 2015, 08:38
Сообщение #180


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 546
Регистрация: 23-05-07
Из: Самарская область Сызрань
Пользователь №: 27 923



Плату с ацп сделаю, в схеме менять ничего даже не нужно можно просто добавить в фильтр некоторые изменения и ацп. то которое порекомендовали. Сейчас пока с этим нужно тоже попробовать улучшить, дело в том что тут тоже схема стабильна на видео видно гляньте может еще мысли появятся )
Go to the top of the page
 
+Quote Post

18 страниц V  « < 10 11 12 13 14 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st August 2025 - 19:00
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01498 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016