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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Positionsregelung ein Kugel


Autor: Philip Trzna (Gast)
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Hallo,

möchte ein kleines Projekt realisieren. Es geht um die Regelung der 
Position einer Kugel auf eine Wippe, welche mittig auf der Welle eines 
Schrittmotors drehbar gelagert ist. Ich gebe eine Sollposition vor und 
das System soll die Kugel auf diesen Sollwert regeln.

Hardware:
Hier möchte ich die Position der Kugel mit einem IR Sensor bestimmen, 
jedoch finde ich keinen mit guter Abtastrate und günstigem Preis?

Andernfalls würde ich es mittels Widerstandsmessung und einem 
Widerstandsbelag auf einer Schiene probieren. Wo bekommt man aber so 
eine Beschichtung her und welches Material sollte es sein?

Ich weiß nicht ob es mir helfen würde den Winkel der Wippe auch mit zu 
messen? Bei erreichen der Sollposition muss ja der Wippenwinkel wieder 0 
sein.


Lieben Dank für eure Antworten

Philip

Autor: Sebastian S. (amateur)
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Wenn die Kugel etwas wiegt, könnte auch ein Touchscreen funktionieren.

Autor: tmomas (Gast)
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Philip Trzna schrieb:
> mit guter Abtastrate und günstigem Preis?

Definiere "gute Abtastrate" und "günstiger Preis".
Nein, "möglichst hohe Abtastrate" und "möglichst geringer Preis" sind 
keine hilfreichen Angaben. Du hast sicher eine Mindestanforerung an die 
Abtastrate und eine Schmerzgrenze beim Preis, also nenne beides.

Und nebenbei: Wie soll denn der IR Sensor die Position der Kugel 
detektieren?

Autor: Bülent C. (mirki)
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OpenCV ist Dein Stichwort...Den Rest darfst Du Dir denken...Scheint wohl 
etwas für's Studium zu sein, oder?

Autor: S. R. (svenska)
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Ich habe das mal mit OpenCV und einer billigen USB-Webcam. Binarisieren 
und Schwerpunkt berechnen reichte aus, um die Position der Kugel zu 
finden, und ein PID-Regler reichte zum Regeln.

Autor: Reiner.S (Gast)
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Auf zwei Leisten jeweils einen Konstantandraht (Widerstandsdraht) 
spannen. Die Kugel läuft dann auf dem Draht und wirkt wie ein Scheifer. 
Die Position der Kugel kann dann über eine Widerstandsmessung 
festgestellt werden.

Autor: tmomas (Gast)
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Positionsbestimmung mittels ToF Sensor:
https://hackaday.com/2015/02/14/ball-balancing-rob...
https://www.tindie.com/products/blkbox/vl53l0x-mod...

Oder sind $20 schon zuviel?

Autor: Wolfgang (Gast)
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Philip Trzna schrieb:
> Hardware:
> Hier möchte ich die Position der Kugel mit einem IR Sensor bestimmen,
> jedoch finde ich keinen mit guter Abtastrate und günstigem Preis?

Wäre nicht eine Kamera die universellste Lösung?
http://cmucam.org/projects/cmucam5

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