เมาส์ออปติคัลสามารถใช้วัดระยะทางได้ถึง1-10μmหรือไม่?


15

ฉันกำลังทำงานกับเครื่องซีเอ็นซีที่สร้างขึ้นในบ้านซึ่งใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์และสายพานไทม์มิ่ง MXL สำหรับการเคลื่อนไหวของเครื่อง เนื่องจากฉันใช้ steppers จึงไม่มีความคิดเห็นต่อคอนโทรลเลอร์เกี่ยวกับตำแหน่งที่แท้จริงของเครื่อง (เช่น open-loop) บางครั้งเมื่อฉันกำลังตัดบางส่วนของวัสดุที่บินเข้าไปในเส้นทางของโครงสำหรับตั้งสิ่งของและเหงือกขึ้นติดตามทำให้มอเตอร์ข้ามขั้นตอน เพื่อแก้ปัญหานี้ฉันกำลังติดตั้งรองเท้าเก็บฝุ่นและเครื่องดูดฝุ่นเพื่อรักษาความสะอาดของพื้นที่ แต่สิ่งนี้ยังไม่ได้แก้ไขปัญหาการข้ามขั้นตอนเนื่องจากสาเหตุหลายประการ

แน่นอนว่ามีวิธีแก้ปัญหาที่มีอยู่แล้วที่ "ปิดวง" สำหรับตลาดอุตสาหกรรม แต่ฉันคิดว่าพวกเขาจะไม่ได้รับงบประมาณสำหรับผู้ทำงานอดิเรก homebrew หากสิ่งที่แพร่หลายเป็นเซ็นเซอร์ออปติคัลเมาส์สามารถใช้มันจะเป็นประโยชน์มากสำหรับการปรับปรุงความทนทานของเครื่อง DIY ถ้าแม้เล็กน้อย นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการสอบเทียบด้วยตนเองหากการวัดมีความแม่นยำเพียงพอ

รอยเท้าของเครื่องของฉันคือ 750x1000 มม. ดังนั้นฉันต้องการสิ่งที่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำในระยะทางนั้น เห็นได้ชัดว่าเมาส์ออปติคัลสามารถใช้ในการวัดระยะทาง (นั่นคือสิ่งที่ออกแบบมาเพื่อทำ!) แต่สิ่งที่ฉันควรมองหาพารามิเตอร์เพื่อให้บรรลุเป้าหมายของฉัน (DPI, CPI, ความละเอียดกล้อง ฯลฯ ) ในการวัดความแม่นยำของ 1-10μmและการวัดเหล่านี้จะแม่นยำซ้ำ ๆ

(แต่ละขั้นตอนของมอเตอร์เคลื่อนที่เครื่องประมาณ 0.1143 มม. ดังนั้นฉันเดาว่าความแม่นยำ1μmน่าจะดีกว่า แต่อาจจะถามมากเกินไป)

น่าเสียดายที่ดูเหมือนว่าผู้นำที่ดีที่สุดของฉันและกลุ่มเซ็นเซอร์ที่ได้รับการกล่าวถึงมากที่สุดจาก Avago (ADNS) จะถูกยกเลิก ยกตัวอย่างเช่นADNS-9800 พวกเขาขายเทคโนโลยีให้กับ บริษัท อื่นหรือไม่? มีทางเลือกอื่นที่ง่ายต่อการหาแหล่งและมีเอกสารข้อมูลที่เหมาะสมหรือไม่? ฉันเดาว่าพวกเขาจะถูกยกเลิกเพราะ บริษัท อื่น ๆ ได้รวมด้าน USB เข้ากับโมดูลเซ็นเซอร์ทำให้การผลิตทั้งหมดมีราคาถูกลง (แทนที่จะต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวอื่นเพื่อแปลง SPI / I2C-> USB)

มีวิธีที่ดีกว่าในการทำเช่นนี้ในขณะที่รักษาค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบ? ฉันคิดว่าสูงถึง $ 30 ต่อเซ็นเซอร์จะเป็นเป้าหมายสำหรับตลาดประเภทนี้



รับออปติคัลเมาส์ซึ่งมีความละเอียด 1,000dpi นิ้วคือ 0.0254m ดังนั้นหารด้วย 1,000 จะได้25μm ฉันไม่ได้คิดอะไรมากไปกว่านั้นไม่รู้ว่าเซ็นเซอร์เมาส์ปกติจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือกับวัสดุที่คุณพยายามจะทำงานด้วยหรือไม่ Dpi นั้นเป็นเรื่องปกติในคู่มือผู้ใช้ของเมาส์หรือแม้กระทั่งในกล่อง
jippie

@ IgnacioVazquez-Abrams ฉันเห็นลิงก์นั้นจากอีก Q ที่นี่ใน EE.SE ฉันยังคงไม่เข้าใจวิธีการทำงานของมันอย่างเต็มที่แม้หลังจากอ่านบางอย่างแล้ว ดูเหมือนว่ามันอาจเป็นวิธีที่ดีที่สุด แต่ฉันต้องสร้างแทร็ก 700-1000 มม. เพื่อให้เซ็นเซอร์เดินข้ามซึ่งอาจท้าทาย
dext0rb

คุณสามารถสร้างมันเป็นชิ้น ๆ โดยมีไดรเวอร์ PWM ตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปจากนั้นให้แต่ละชุดมีช่องว่างที่เฉพาะเจาะจงเพื่อให้มีการวัดเสมอเมื่อมีอีกช่องว่างอยู่เหนือช่องว่าง และทำให้กว้างขึ้นอาจเพิ่มความละเอียด
Ignacio Vazquez-Abrams

ตัวเลข DPI มักจะเป็นหนี้ต่อแผนกการตลาดมากกว่าสิ่งใด (ดูที่เครื่องพิมพ์สแกนเนอร์ ฯลฯ ) - ฉันยังต้องกังวลว่าด้วยเศษ / ฝุ่นที่บินไปรอบ ๆ พร้อมการสั่นสะเทือนเซ็นเซอร์ออปติคัลประเภทนั้นอาจอ่านได้ มีปัญหา ฉันจะคิดอย่างใกล้ชิดเกี่ยวกับโหมดความล้มเหลว - เป็นกลไกการลื่น (เข็มขัดลื่นไถลกับเกียร์) หรือไฟฟ้า (มอเตอร์ถูก jogged ขั้นตอน) มีอุปกรณ์ตรวจจับ / เข้ารหัส / วัดที่ใช้กันทั่วไปที่จะไม่ประสบข้อผิดพลาดเดียวกันนี้หรือไม่? cheapo DRO จากอีเบย์ประเทศจีนอาจจะคุ้มค่าดู
John U

คำตอบ:


14

ฉันเคยลองมาแล้วโดยใช้เซ็นเซอร์ Avago ที่เก็บเกี่ยวจากออปติคัลเมาส์

มันไม่ทำงาน

ความละเอียดนั้นยอดเยี่ยม แต่ความแม่นยำนั้นแย่มาก และการสอบเทียบแตกต่างกันไปตามระยะทางจากวัสดุไปยังเซ็นเซอร์

ฉันจัดเรียงการทดสอบโดยใช้ล้อเส้นผ่าศูนย์กลาง 3 "และเซ็นเซอร์อ่าน" ดอกยาง "ด้านนอกของล้อนอกจากนี้ฉันยังวางธงไว้บนล้อผ่านเซ็นเซอร์ออปติคัลอินเตอร์รัปเตอร์จำนวนการอ่านต่อการปฏิวัติแตกต่างกันเล็กน้อย สิบเปอร์เซ็นต์ไม่สามารถทำซ้ำได้ดีพอสำหรับการตัดเฉือน

ฉันเดาว่าคุณสามารถใช้เซ็นเซอร์ออปติคัลเมาส์ร่วมกับเซ็นเซอร์ความแม่นยำ แต่ความละเอียดต่ำเพื่อเติมเต็มจุดระหว่างจุด แต่จริงๆแล้วฉันคิดว่าเทคโนโลยีเซ็นเซอร์อื่น ๆ เหมาะสมกว่าสำหรับเรื่องนี้


1
ความละเอียดนั้นยอดเยี่ยม แต่ความแม่นยำนั้นแย่มาก นั่นคือสิ่งที่ฉันกลัวที่จะได้ยิน
dext0rb

3
+1 เพียงเพื่ออธิบายความละเอียดและความแม่นยำอย่างถูกต้อง
Connor Wolf

6

ไอเดียเรียบร้อย ฉันถือว่าใช้ปากกา Livescribe ที่ถูกแฮ็กพร้อมด้วยจุดแบบจุดพิเศษเพื่อจุดประสงค์เดียวกันจากนั้นจะมีการระบุตำแหน่งที่แน่นอนแทนที่จะเป็นตำแหน่งสัมพัทธ์ที่ออปติคัลเมาส์พื้นฐานจะให้ ฉันรู้ว่าปากกาอ้างว่ามีความแม่นยำถึง 1µm แต่มันยากที่จะบอกว่าแม่นยำ ฉันยังคิดว่านี่เป็นความคิดที่ดี ฉันแค่ไม่ได้ลอง หากคุณลองใช้โปรดอัปเดตเรา

สำหรับพารามิเตอร์เมาส์ออพติคอลคุณจะต้องมองหา DPI สูง ในกรณีของคุณสำหรับความละเอียด 1µm คุณต้องการมากกว่า 25,400 DPI จำเป็นต้องพูดที่ค่อนข้างสูง ออปติคัลเมาส์สำหรับเล่นเกมขั้นพื้นฐานอาจมี DPI 2,500 อีกครั้งนั่นคือความแม่นยำไม่ใช่ความแม่นยำ หนูออพติคอลอาจไม่ใช่วิธีที่จะไป


ความคิดเห็นที่น่าสนใจเกี่ยวกับ Livescribe! ฉันมีหนึ่งนั่งบนโต๊ะของฉันที่ฉันไม่เคยใช้ อาจจะน่าสนใจที่จะอ่านมันมากกว่านี้
dext0rb

ความแม่นยำและความแม่นยำเหมือนกัน บางทีคุณกำลังพูดถึงความละเอียดและความแม่นยำ?
johnfound

6
@johnfound ไม่มีพวกเขาไม่ได้เหมือนกัน ความละเอียดและความแม่นยำอาจเท่ากัน ความละเอียดและความแม่นยำหมายถึงจำนวนตัวเลขที่มีนัยสำคัญค่าความถูกต้องหมายถึงความถูกต้องของค่าเหล่านั้น นี่คือความแตกต่างที่สำคัญมาก.
ซามูเอล

นี่อาจเป็นคำถามที่โง่ แต่ฉันสามารถใช้เลนส์ขยายเพื่อเพิ่ม DPI ได้หรือไม่ เช่นจะขยาย 10x ในเซ็นเซอร์ 2,500 DPI รับ 25,000 DPI หรือไม่
dext0rb

หากคุณใช้เซ็นเซอร์เมาส์บนวงล้อเข้ารหัสขนาดใหญ่คุณอาจเพิ่ม DPI ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นั่นคือจุดที่นับบนล้อจะสูงกว่า (ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนหนี้สินต่อทุน / ล้อ) เมื่อเปรียบเทียบกับการเคลื่อนที่เชิงเส้นของแกนที่มีปัญหา
ซามูเอล

3

หากคุณใช้ระบบที่อิงกับลีดสกรูคุณสามารถวางเอนโค้ดเดอร์แบบออปติกที่ปลายสกรู การเก็บเกี่ยวความกล้าจากบอลเม้าส์จะทำให้คุณมีตัวเข้ารหัสความละเอียดสูงและวงจรควบคุมส่วนใหญ่เช่นกัน ฉันไม่พบความละเอียดของวงล้อเอนโค้ดเดอร์ทั่วไป แต่ลูกบอลทำหน้าที่เป็นระบบเกียร์ภายในที่สำคัญดังนั้นอาจใช้กลไกที่คล้ายกันได้


ระบบของฉันขับเคลื่อนด้วยสายพาน MXL ในขณะนี้
dext0rb

คุณสามารถส่งสายพานไปที่ (ด้านล่าง) ลูกกลิ้งบอลล์บอลดังกล่าวแล้วได้หรือไม่?
Bryan Boettcher

แผนไม่ดีเนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงความไม่เชิงเส้นเช่นแบ็คแลช วัดที่โต๊ะและไม่มีที่อื่น
Scott Seidman

ลูกเข้ารหัสเมาส์มีความละเอียดต่ำ พวกเขามีนับหมื่นพัลส์ต่อการปฏิวัติ (บางคนใช้เกรนเม็ดนำไฟฟ้า) และไม่มีการใส่เกียร์ ลูกบอลถูกใช้เพื่อจับคู่การเคลื่อนที่เชิงเส้นจากโต๊ะไปยังล้อตัวเข้ารหัส 1: 1 ในสองแกนฉากมุมฉาก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถใช้การสุ่มสัญญาณไซน์ - โคไซน์ของทฤษฏีการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสหากมีการอ่าน (และสร้าง) ในแบบอะนาล็อกเพื่อให้ได้ความละเอียดเพิ่มขึ้น ตัวเข้ารหัสเชิงแสงเชิงพาณิชย์อาจมีหลายพันเส้นต่อการปฏิวัติ
KalleMP
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.