Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Измерение скорости вращения переднего и заднего колеса мотоцикла
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
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? sm.gif
meloden2
По читайте про аксессуары для велосипедов, если я не путаю, то это давно уже реализовано.
kovigor
Цитата(Asteo @ Jul 29 2014, 13:18) *
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...
kovigor
Цитата(Asteo @ Jul 29 2014, 14:44) *
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
Цитата(Asteo @ Jul 29 2014, 15:03) *
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
QUOTE (Asteo @ Jul 29 2014, 15:03) *
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 laughing.gif
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:
Цитата
не просто количество оборотов в единицу времени,а еще знать угловую скорость вращения колес

Цитата
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 laughing.gif
AlexandrY
Цитата(Abell @ Jul 30 2014, 09:27) *
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
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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 cheers.gif
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
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Но датчиков надо будет 4-е шт. sad.gif
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 sm.gif
Plain
Цитата(Asteo @ Jul 29 2014, 13:18) *
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
Цитата(Xenia @ Sep 12 2014, 14:31) *
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. sm.gif
По всем остальным вопросам, все ваши предположения верны и все может быть.

P.S. Успел процититровать sm.gif
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 =)
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.