Skocz do zawartości

Tarcza enkodera - naświetlanie


Behlur_Olderys

Rekomendowane odpowiedzi

Hej,

Mam taki wzór do enkodera kołowego - najprostszy, czyli kilka tysięcy linii na obwodzie koła :)

W zbliżeniu to wygląda tak:

enkoder.png.080fef5c170a202ae39e306b04e7b192.png

Oczywiście mam to narysowane w formie wektorowej, za pomocą darmowego Inkscape.

Teraz moje pytanie: co trzeba zrobić, żeby wydrukować to na takiej przezroczystej folii? :)

Ktoś kiedyś drukował takie rzeczy? Jakieś wskazówki? Szczególiki?

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Nie wiem czy można jeszcze kupić gdzieś te folie, jak coś to mogę Ci podesłać - folie A4 do rzutnika na wykłady ;)

55 minut temu, ZbyT napisał:

drukowałem wzory płytek drukowanych do metody termotransferu na specjalnej folii do drukarek laserowych

folia nazywała się TES200

jest przezroczysta i dość sztywna ale tania nie jest. Kosztuje około 20-30 zł za 10 arkuszy A4

 

pozdrawiam

Jakąś szczególna różnica pomiędzy tą folią a papierem kredowym w jakości płytek? 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

2 minuty temu, trouvere napisał:

Przede wszystkim musisz określić jaką chcesz uzyskać rozdzielczość (2400 dpi nie stanowi problemu) i jaka powinna być wielkość tej tarczy.

Krok drugi przekonwertować plik do postaci PDF (najbardziej mobilny) w skali 1:1.

Kolejny krok poszukać profesjonalnego fotoplotera (rozdzielczość osiągalna powyżej 4800 dpi), zlecić wydruk (koszt wydruku formatu A4 rzędu 20 zł - taki był około dziesięć lat temu gdy robiłem wydruki na kliszach).

Jakość wydruku z fotoplotera fenomenalna, kontrast rewelacja, klisza idealnie gładka - nie ma żadnego porównania z wydrukami na folii z drukarki laserowej.

A z tego co sobie przypominam to choćby wydruk miałby powierzchnię 1 cm2 to i tak płacisz za arkusz A4 i dostajesz A4 (tak było kiedyś a jak jest obecnie nie mam pojęcia).

Zawsze może wydrukować więcej i pociąć ;)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

14 godzin temu, trouvere napisał:

Przede wszystkim musisz określić jaką chcesz uzyskać rozdzielczość (2400 dpi nie stanowi problemu) i jaka powinna być wielkość tej tarczy.

Krok drugi przekonwertować plik do postaci PDF (najbardziej mobilny) w skali 1:1.

 

Rozdzielczość 200lpi. Kreski mają 0.032mm i są poustawiane co 0.1 stopnia.

Nie wiem, jak to się ma do dpi...

 

Ktoś ma godny polecenia jakiś zakład, który coś takiego robi?

Edytowane przez Behlur_Olderys
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Mały update:

Za 15zł udało mi się wydrukować (naświetlić na kliszy) wstępny prototyp: 3600 linii na kole o średnicy jakichś 15cm. To duże koło ;)

W Krakowie na polibudzie okazuje się, że można ;) klisza jest dość cienka więc trzeba ją opakować w jakieś sztywne kółko, żeby się nie gięło.

Teraz już zostaje mi rozkmina : jak z 3600 zrobić 1296000? Niby wystarczy pomnożyć razy 360... Interesuje mnie rozdzielczość rzędu pojedynczych sekund łuku. Jest kilka możliwości, najłatwiej byłoby robić zdjęcie mikroskopem co chwila ;)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

25 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Teraz już zostaje mi rozkmina : jak z 3600 zrobić 1296000? Niby wystarczy pomnożyć razy 360... Interesuje mnie rozdzielczość rzędu pojedynczych sekund łuku. Jest kilka możliwości, najłatwiej byłoby robić zdjęcie mikroskopem co chwila ;)

Trzeba mierzyć jasność czujnikiem o polu widzenia jednej linii. Gdy linia będzie się przesuwać, to będziesz miał płynną zmianę jasności od 0 do max w czasie od równego ustawienia linii do przerwy. Tak działają enkodery wysokiej rozdzielczości, nikt tam nie "drukuje" milionów linii, tylko robi taką interpolację z analogowego odczytu. Na dokładność tej metody, poza charakterystyką pola widzenia czujnika, wpływać też decydująco będzie jakość naniesienia linii - jeśli pojawi się ich nierówność rzędu 1/6 szerokości, to stracisz 1' dokładności.

  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał:

Mały update:

Za 15zł udało mi się wydrukować (naświetlić na kliszy) wstępny prototyp: 3600 linii na kole o średnicy jakichś 15cm. To duże koło ;)

W Krakowie na polibudzie okazuje się, że można ;) klisza jest dość cienka więc trzeba ją opakować w jakieś sztywne kółko, żeby się nie gięło.

Teraz już zostaje mi rozkmina : jak z 3600 zrobić 1296000? Niby wystarczy pomnożyć razy 360... Interesuje mnie rozdzielczość rzędu pojedynczych sekund łuku. Jest kilka możliwości, najłatwiej byłoby robić zdjęcie mikroskopem co chwila ;)

Do tego używa się dwóch analogowych czujników o przesunięciu 90* jak w tradycyjnych enkoderach. Sygnał z tych czujników podczas obrotu tarczy będzie sinusoidalny/cosinusoidalny. Następnie liczysz arctan(U1/U2), gdzie U1 i U2 to napięcia odczytane z tych czujników i masz pozycję pośrednią od 0 do 1. 

 

Ja mam na biurku obecnie takie cudo jak na obrazku poniżej, 2048 linii i wyjścia sin/cos 1Vpp. Wykorzystując wzmacniacze różnicowe na wyjściu miałem teoretycznie miałem 4194304 inkrementy na obrót, co i tak w praktyce okazało się niewystarczające do wyznaczania PE i generowania korekt PEC. Do tego wszystkiego dochodził błąd samego enkodera, wystarczy że detektory nad tarczą nie będą idealnie ustawione i wyjściowy sygnał nie jest już idealną sinusoidą co uniemożliwia dokładną interpolację.

IMG_20191009_173129.jpg

Edytowane przez kkk
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Godzinę temu, kkk napisał:

Do tego używa się dwóch analogowych czujników o przesunięciu 90* jak w tradycyjnych enkoderach. 

(...)

 miałem teoretycznie miałem 4194304 inkrementy na obrót, co i tak w praktyce okazało się niewystarczające do wyznaczania PE i generowania korekt PEC.  sygnał nie jest już idealną sinusoidą co uniemożliwia dokładną interpolację.

 

Czyli niby można ale nie można ;)

Próbowałem już z czujnikami sin/cos ale to z wielu względów słaby trop. Szukam innej drogi. 

 

1 godzinę temu, szuu napisał:

zrób drugie kółko mające 3599 linii i filmuj morę :flirt:

Kiedyś warto spróbować w celach dydaktycznych :)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

1 godzinę temu, MateuszW napisał:

Trzeba mierzyć jasność czujnikiem o polu widzenia jednej linii. Gdy linia będzie się przesuwać, to będziesz miał płynną zmianę jasności od 0 do max w czasie od równego ustawienia linii do przerwy. Tak działają enkodery wysokiej rozdzielczości, nikt tam nie "drukuje" milionów linii, tylko robi taką interpolację z analogowego odczytu. Na dokładność tej metody, poza charakterystyką pola widzenia czujnika, wpływać też decydująco będzie jakość naniesienia linii - jeśli pojawi się ich nierówność rzędu 1/6 szerokości, to stracisz 1' dokładności.

Zastanawiałeś się, jaką funkcją położenia jest tak mierzona jasność? :) Ani to Gauss, ani trójkąt, ani sinus :( Mam jeszcze ciekawszy pomysł, ale najpierw sprawdzę, czy działa ;)

Edytowane przez Behlur_Olderys
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

25 minut temu, trouvere napisał:

@MateuszW poddał dobry pomysł, potencjalnym problemem może być bezwzględnie osiowe zamontowanie tarczy. Przy minimalnym mimośrodowym obrocie pojawią się systematyczne  błędy położenia. A jeśli chodzi o funkcję to będzie trójkąt, nie Gauss czy sinus. Przy czym wyjściowy sygnał będzie analogowy ale można bez problemu zastosować przetwornik analogowo cyfrowy i mieć wyjście o cyfrowo określonej pozycji. Konieczny będzie przetwornik 10 bitowy dla zwielokrotnienia 2x360, bo musisz odczytywać zarówno czarne jak i białe linie.

 

Dla zminimalizowania błędów położenia można zastosować 3 czujniki, rozmieszczone co 120 stopni i uśredniać wynik przetwarzania z trzech przetworników a/c.

 

Masz do tego dużo miejsca, tarcza jest duża.

Wydaje mi się, że to będzie trójkąt z gaussowsko zaokrąglonymi rogami. Nie wiem, jak bardzo, ale wydaje się, że te rogi sporo psują. Trudno to tak dobrze zamodelować. Inna sprawa to jedna linia to za mało. Najlepiej umieścić (nakleić) maskę kilkudziesięciu linii na jednej diodzie tak, żeby łapała się interferencja. Przez to uśredniamy błędy wielu pasków na jeden odczyt i nasz trójkąt jest bardziej powtarzalny... Ale wciąż zaokrąglony. Teraz, można by wziąć drugi (trzeci, czwarty, itd...) czujnik przesunięty w fazie, żeby zawsze gdzieś łapał się ten ładny, prosty bok trójkąta, a nie brzydki, zaokrąglony wierzchołek. To pierwszy z moich pomysłów, rzeczywiście :) Ale najpierw muszę wypróbować inną metodę :)

 

Wiadomo, że dołoży się sporo processingu przy okazji. Mój zamierzony workflow to szybki ADC (rzędu 1 Msps) + ewentualny oversampling podłączony po SPI do ESP8266 (albo ESP32). Na ESP już można sobie przy 80MHz zegarze jakąś bardziej zaawansowaną matematyką podziałać. Jeden pełen odczyt musi trwać max. 60ms (bo niebo obraca się 15"/s). A najlepiej w granicach 10ms żeby mieć zapas czasu na inne rzeczy...

 

Abstrahując od tego, do testów potrzebuję usztywnienia i jakiejś obudowy, żeby można było kręcić i sprawdzać odczyty. 

 

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Teraz, lkosz napisał:

możesz rozwinąć? :)

Jak masz enkoder na głównej osi, to mechanizm przełożenia może mieć luzy, niedoskonałości, PE i wszystko inne. Może mieć plastikowe tryby zmieniające obwód o 2mm/stopień Celsjusza. To wszystko jest bez znaczenia, jeśli masz enkoder na osi i mówisz montażowi: kręć mi silnikiem tak długo, aż enkoder powie dość :)

W przeciwnym wypadku precyzyjne wykonanie montażu z dokładnością poniżej kilkudziesięciu " jest bardzo trudne w warunkach amatorskich. Ja nie mam w domu tokarki ani drukarki 3D :)

Jeśli we wspomnianych, na maksa amatorskich warunkach, da się stworzyć enkoder z rozdzielczością kilku arcsek, i montaż, który potrafi z niego korzystać, to otwiera się pewien niedostępny sektor rynku dla zwykłych zjadaczy chleba.... oczywiście, jak to w moich rozmyślaniach - wszystko jest teoretyczne :D

 

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

4 minuty temu, Behlur_Olderys napisał:

Jak masz enkoder na głównej osi, to mechanizm przełożenia może mieć luzy, niedoskonałości, PE i wszystko inne. Może mieć plastikowe tryby zmieniające obwód o 2mm/stopień Celsjusza. To wszystko jest bez znaczenia, jeśli masz enkoder na osi i mówisz montażowi: kręć mi silnikiem tak długo, aż enkoder powie dość :)

pod warunkiem, że sam enkoder nie jest obarczony błędem periodycznym :)

obawiam się, że to właśnie PE będzie największym problemem amatorskiego enkodera

 

pozdrawiam

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

@Behlur_Olderys Hmm ciekawe... trzymam kciuki, aż ciekaw jestem co z tego wyjdzie :) I podziwiam upór, ja po przeliczeniu ile tych kresek musi być na kole, zmieniłbym metodę pomiaru :D  

 

1 minutę temu, ZbyT napisał:

obawiam się, że to właśnie PE będzie największym problemem amatorskiego enkodera

też mi to tak właśnie pachnie :) ale może akurat...

Edytowane przez lkosz
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

18 minut temu, ZbyT napisał:

pod warunkiem, że sam enkoder nie jest obarczony błędem periodycznym :)

obawiam się, że to właśnie PE będzie największym problemem amatorskiego enkodera

 

pozdrawiam

O jakim okresie mówimy?

Chodzi Ci o to, że linie mogą być raz bliżej, raz dalej bo tak naświetliła drukarka, albo że klisza się wygięła itp? Można to wyeliminować jeśli ma się inny, niezmienny układ odniesienia.... Np jakąś małą matryce ccd

Edytowane przez Behlur_Olderys
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

w świecie idealnym wszystko jest idealne ale w świecie rzeczywistym wszędzie pojawiają się jakieś niedokładności

zaczynając od niedokładności samego wydruku po dokładność montażu enkodera

każdy błąd odbije się na końcowej dokładności enkodera, a ta ma być na poziomie pojedynczych sekund łuku czyli ogromna

 

pozdrawiam

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Nie bez przyczyny enkodery dużych rozdzielczości kosztują tyle ile kosztują. Mnie zamontowanie tarczy na osi i perfekcyjne ustawienie głowicy przyprawiło o taki ból głowy, że w połowie projektu zmieniłem enkoder na sztywny ze statorem i rotorem. Bez warunków wręcz laboratoryjnych człowiek tego nie ustawi. Chyba że akceptujesz błędy rzędu dziesiątych części stopnia, a to i tak przy naprawdę precyzyjnie ustawionej głowicy.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Czy problemy o których mówicie nie wynikają po części z faktu, że większość enkoderów jest projektowana raczej dla dużych prędkości kątowych (większych niż spotyka się w astro), przez co najzwyczajniej przyjmuje się, że nie ma czasu na obróbkę cyfrową sygnału? Tutaj mam 60ms na jeden odczyt. Mógłbym nawet robić zdjęcie i wrzucać je do sieci neuronowej, i czasowo by się zmieściło na jakimś RPi. To otwiera zupełnie nowe możliwości.

 

@trouvere

Oczywiście mogę pdf dać tutaj. Nie ustawiałem rozdzielczości. Linie czarne są proste a białe rozszerzają się ku górze, celowo - nikt mi nie wydrukuje tych nanometrów...

3600 probka.pdf

 

  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.