Jump to content
Behlur_Olderys

Tarcza enkodera - naświetlanie

Recommended Posts

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

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

@Behlur_Olderys możesz zamieścić rysunek tarczy w jakimś innym formacie, najlepiej w takim jaki dostarczyłeś do drukowania na fotoploterze (pdf ?) i jeszcze jedno czy określiłeś w parametrach pliku do druku rozdzielczość a jeśli tak to jaką ? Oraz pytanie uzupełniające czy w projekcie linie (zarówno czarne jak i białe) mają stałą szerokość, czy raczej są zbieżne promieniowo ?

 

Bierz też pod uwagę, że fotoploter ma bardzo dużą rozdzielczość ale nie jest to równoznaczne z bardzo dużą dokładnością absolutną zarówno pozycjonowania jak i wymiarów liniowych - to są całkiem dwa różne parametry, poza tym obróbka kliszy jest procesem mokrym a nie suchym jak mogłoby się wydawać bo fotoploter oddaje suchą kliszę, w związku z tym mogą być błędy liniowe już tylko z tego powodu (skurcz kliszy itp), niewielkie ale jednak, mogą one całkowicie zdegradować jakość (w sensie dokładności absolutnej wymiarów czy odległości.

Edited by trouvere

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

 

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, Behlur_Olderys napisał:

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.

Kibicuję Ci mocno przy realizacji tego projektu - powodzenia!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Z ciekawości wydrukowałem u siebie ten obrazek w maksymalnej jakości... widać trochę mory na godzinach 3, 6, 9 i 12, a poza tym jak w załącznikach :D zdjęcia cygnięte w miejscu, gdzie cienki biały pasek oddziela wewnętrzne koło od pasków

s1.jpg

s2.jpg

Edited by lkosz

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, lkosz napisał:

Z ciekawości wydrukowałem u siebie ten obrazek w maksymalnej jakości... widać trochę mory na godzinach 3, 6, 9 i 12, a poza tym jak w załącznikach :D widoczny cienki biały pasek dookoła po wewnętrznej stronie

 

 

Ta mora to - później zauważyłem - grupowanie w Inkscape. Nie wiem, czemu tak drukuje, ale po konwersji do .ps chyba znika. 

 

A na czym to drukowałeś? Ten biały pasek to nie wiem dokładnie gdzie jest, na pewno jest minimalny odstęp pomiędzy największym kołem, a paskami : to to?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tak to ten biały pasek oddzielający wewnętrzne koło od pasków, w tym miejscu przyłożyłem mikroskop. Niezrozumiale to opisałem, poprawiłem w poście :) Drukowałem na Brother DCP-T510W, jakość max, a papier zwykły, co widać :)

Edited by lkosz

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, lkosz napisał:

Tak to ten biały pasek oddzielający wewnętrzne koło od pasków, w tym miejscu przyłożyłem mikroskop. Niezrozumiale to opisałem, poprawiłem w poście :) Drukowałem na Brother DCP-T510W, jakość max, a papier zwykły, co widać :)

OK, ta linia miała być, żeby łapać dobrze pozycję samego dolnego końca. W sumie cały projekt tego koła dosyć mało przemyślany był, skupiłem się na paskach...

Pewnie z czasem dojdę do wprawy.

 

Tak wygląda zbliżenie na interferencje z dwóch kół, które naświetliłem (identycznych). Całkiem ładny wzór :)

enkoder_zblizenie.png.03f47375c4297f6e205c357f0132a4b6.png

 

Taką interferencję też można jakoś wykorzystać. Ja zamierzam mierzyć naświetlenie na pasku CCD w rodzaju TSL1401 i wykorzystać proste rozpoznawanie obrazu na ESP8266, żeby wyciągnąć informację o przesunięciu pomiędzy odczytami bez błędów wynikających z niedokładności samego naświetlania enkodera. Czy pojawią się inne błędy? Zobaczymy :)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Czy pojawią się inne błędy?

Jak już było wspomniane wcześniej, jest cała masa błędów wynikająca z niedokładności tarczy i jej osadzenia. Zamocujesz niecentrycznie - dostajesz PE, paski nie są idealnie wydrukowane - dostajesz ziarnistość na poziomie każdego paska, czujnik jest krzywo - dostajesz inne cuda. Wszystko musi być ustawione z dokładnością do sekund (lub dziesiętnych sekund), co jest amatorsko niemożliwe.

Co z tego, że nawet wyznaczysz idealnie położenie paska, jeśli nie będzie ono odpowiadać położeniu wału. W takiej sytuacji musiałbyś kupić gotowy enkoder, o prawdziwej dokładności, jaką potrzebujesz i zebrać za jego pomocą charakterystykę własnego i zrobić programową korektę. No ale wtedy już można wsadzić ten enkoder za 5k do montażu :P

Share this post


Link to post
Share on other sites
39 minut temu, MateuszW napisał:

Jak już było wspomniane wcześniej, jest cała masa błędów wynikająca z niedokładności tarczy i jej osadzenia. Zamocujesz niecentrycznie - dostajesz PE, paski nie są idealnie wydrukowane - dostajesz ziarnistość na poziomie każdego paska, czujnik jest krzywo - dostajesz inne cuda. Wszystko musi być ustawione z dokładnością do sekund (lub dziesiętnych sekund), co jest amatorsko niemożliwe.

Co z tego, że nawet wyznaczysz idealnie położenie paska, jeśli nie będzie ono odpowiadać położeniu wału. W takiej sytuacji musiałbyś kupić gotowy enkoder, o prawdziwej dokładności, jaką potrzebujesz i zebrać za jego pomocą charakterystykę własnego i zrobić programową korektę. No ale wtedy już można wsadzić ten enkoder za 5k do montażu :P

 

1. Niecentryczne mocowanie może dać PE co najwyżej o okresie 1 dnia. Dobry enkoder zauważy jednak, że paski nie są cały czas na tej samej wysokości. Po to jest np. biały pasek na mojej tarczy. Da się to uwzględnić.

2. Ziarnistość paska powinna być gaussowska. Więc uśrednianie pomiarów w czasie i przestrzeni polepszy dokładność. Mam nadzieję, że to Gauss... :)

3. Czujnik jest krzywo - bez znaczenia, dopóki nie zmienia pozycji z pomiaru na pomiar. 

Wiem, że to teoria, ale jeśli masz matryce CCD w której masz dziesiątki tysięcy pikseli, o rozmiarach kilku um, to zmierzenie położenia paska szerokiego na 64um i bardzo długiego, nawet naiwnym środkiem ciężkości powinno dać wyniki o dokładności poniżej um. 

Tak, jak guider wyznacza pozycję gwiazd z dokładnością subpikselową...

Share this post


Link to post
Share on other sites

A już myślałem że wyszły Ci te paski idealnie :D Jutro wyjmę drukarkę laserową i spróbuję na folii wydrukować. Ciekawe ile z tego wyjdzie.

 

Jak to tak opisujesz, to wygląda jakby się miało udać... ale jak sam myślę jakbym to zrobił, to poddałbym się na etapie myślenia jak to wydrukować :D Jak ostatni lamer dokręciłbym refraktor, zrobił rozpoznawanie punktów i wyliczanie na tej podstawie korekty prędkości silnika. Albo stwierdził, że rozmazane też ładnie wygląda :D

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

jeśli masz matryce CCD w której masz dziesiątki tysięcy pikseli

z takim bogactwem pikseli może to być enkoder bezwzględny (dając jakiś ciekawszy wzorek zamiast pasków) a wtedy znając prawdziwe położenie można korygować odczyty w oparciu o indywidualną kalibrację dla każdego kąta

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mały update:

 

Na szybko sklecony setup testowy i stronka w Pythonie do oglądania wyników. Takie "górki" zamierzam potem potraktować kilkoma algorytmami przetwarzania obrazów i zbadać zachowanie i powtarzalność rezultatów i ich dokładność.

 

Sprzęt to wydrukowana tarcza (ma dosyć biedną jakość, jak porównywałem do fabrycznego enkodera z drukarki, ale w mojej metodzie to nie jest aż tak ważne) oraz TSL1401 - czujnik liniowy 128x1 pikseli 64x63.5um. 

 

(Max value to jednostki umowne. Max adc tutaj to 1024)

 

max_value.png.e151397eb449d155afeae64e1107cdbe.png

setupI.jpg.27b4e634e1231e3ad418d864da30228e.jpg

setupIII.jpg.80167474b575c7337a59ac5e632a2611.jpg

Edited by Behlur_Olderys
  • Like 5

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Behlur_Olderys,

W dniu 10.10.2019 o 06:57, Behlur_Olderys napisał:

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

dość swobodne podejście do tematu, w kwestii rozdzielczości a następne stwierdzasz, że wydruk "ma dosyć biedną jakość". Plik postscriptowy powinien być w deklarownej rozdzielczości takiej jaką ma maksymalnie osiągalną rozdzielczość fotoploter.

Jednak niezależnie od Twoich oczekiwań i tak tylko cztery (dosłownie cztery) paski będą pozbawione uskoków związanych z rastrową strukturą naświetlania fotoploterem, rozmieszczone co 90 stopni.

 

Swoją drogą mógłbyś wyjaśnić, jaka idea stoi za quasi równoległym w stosunku do pasków umieszczeniem sensora liniowego (swoją drogą wybrałeś najpodlejszy chyba model - rozumiem, że kwestia kosztów ale nie da się osiągnąć jakości stosując marne komponenty a wyrafinowana obróbka "if your software does ignore your hardware, your hardware will ignore your software") ?

Edited by trouvere

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, trouvere napisał:

@Behlur_Olderys,

dość swobodne podejście do tematu, w kwestii rozdzielczości a następne stwierdzasz, że wydruk "ma dosyć biedną jakość". Plik postscriptowy powinien być w deklarownej rozdzielczości takiej jaką ma maksymalnie osiągalną rozdzielczość fotoploter.

Jednak niezależnie od Twoich oczekiwań i tak tylko cztery (dosłownie cztery) paski będą pozbawione uskoków związanych z rastrową strukturą naświetlania fotoploterem, rozmieszczone co 90 stopni.

 

Swoją drogą mógłbyś wyjaśnić, jaka idea stoi za quasi równoległym w stosunku do pasków umieszczeniem sensora liniowego (swoją drogą wybrałeś najpodlejszy chyba model - rozumiem, że kwestia kosztów ale nie da się osiągnąć jakości stosując marne komponenty a wyrafinowana obróbka "if your software does ignore your hardware, your hardware will ignore your software") ?

Szkoda, że zawsze stosujesz taki trochę przykry ton wypowiedzi. Żeby nie powiedzieć: zniechęcający.

Nieważne.

 

1. Jak już mówiłem, uskoki nie mają znaczenia, dopóki wprowadzony szum ma średnią zero, a tak jest przy tego typu kwantyzacji. Btw drukowałem pdf a nie ps, i nie na fotoploterze tylko naświetlarce CTF.

2. Sensor ma doskonale dobrane do tego zadania parametry: dużo pikseli, żeby uśredniać błędy, szybki odczyt (kilka tysięcy odczytów na sekundę przy dobrym adc) oraz idealny rozmiar pikseli 64um. Tyle, co szerokość 1 ciemnego paska. To nie przypadek. 

3. Rzut oka na wykres sygnału z sensora powinien wyjaśnić  (przy odrobinie wyobraźni) dlaczego sensor jest umiejscowiony niemal równolegle. 

 

To tylko prototyp, PoC. Nie widzę sensu narzekania na jakość. Łatwo jest nakupić drogich elementów i nie potrafić ich złożyć do kupy ani zmusić do działania, albo zastosować błędny algorytm. W drugą stronę, jeśli mój program będzie działał na tym, to zadziała na wszystkim.

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, Behlur_Olderys napisał:

Szkoda, że zawsze stosujesz taki trochę przykry ton wypowiedzi. Żeby nie powiedzieć: zniechęcający.

Nieważne.

Skoro nieważne to zachodzi pytanie, jaki jest cel wspominania o tym ?

 

Nie jesteśmy wysublimowanymi panienkami, które reagują emocjonalnie na najmniejszą krytyczną wzmiankę o ich osiągnięciach (jakiekolwiek by one były).

Jeśli widzę powód do krytyki to po prostu krytykuję (a wierz mi jest ich znacznie więcej niż wspomniałem) i nie zważam przy tym na savoir-vivre.

 

Jeżeli zaś Ci nie odpowiada moja obecność w wątku, to nie widzę najmniejszego problemu w tym aby się w nim udzielać - wystarczy jasno to wyartykułować.

 

1 godzinę temu, Behlur_Olderys napisał:

Rzut oka na wykres sygnału z sensora powinien wyjaśnić  (przy odrobinie wyobraźni) dlaczego sensor jest umiejscowiony niemal równolegle.

Najwyraźniej cierpię nie tylko na brak dobrych manier ale także na kiepski wzrok i zupełny brak wyobraźni, bo ten wykresik nie daje mi żadnej odpowiedzi dlaczego sensor jest ustawiony quasi równolegle.

Share this post


Link to post
Share on other sites
59 minut temu, trouvere napisał:

....

Jedno słowo: życzliwość. Tego tu zdecydowanie zabrakło, aż się czytać odechciewa.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, trouvere napisał:

Skoro nieważne to zachodzi pytanie, jaki jest cel wspominania o tym ?

 

 

Najwyraźniej cierpię nie tylko na brak dobrych manier ale także na kiepski wzrok i zupełny brak wyobraźni, bo ten wykresik nie daje mi żadnej odpowiedzi dlaczego sensor jest ustawiony quasi równolegle.

 

Bo tego nie lubię i tyle. Jak mi się coś nie podoba to staram się to komunikować, licząc na sprzężenie zwrotne. Czasami ludzie sami siebie nie słyszą, szczególnie w internecie ;)

 

 

Cóż, skoro wykresik nic Ci nie mówi, to nie wiem, czy moje nieudolne tłumaczenie coś da. Swoją drogą dziwne, że krytykujesz mój wybór  hardware'u skoro nie wiesz, co ja w ogóle robię...

 

Próbowałem to już tłumaczyć kilku osobom ale nie jestem taki mocny w słowie ;) Ogólnie jest to rodzaj interferencji, która zamienia przesunięcie poziome w pionowe, mierzone linijką ccd. W praktyce liczę na zwiększenie rozdzielczości enkodera około 20-30 krotne. Enkoder o rozdzielczości kilkunastu sekund łuku kosztujący poniżej 100zł to fajna sprawa na początek ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

  • Our picks

    • Pracownia astrofotografii Astrography.com wesprze polską edycję Astronomy Picture Of the Day
      Niedługo polska edycja Astronomy Picture Of the Day będzie świętowała trzecie urodziny. Przez trzy lata eksperci największych polskich portali zajmujących się tematyką astrofotografii amatorskiej Astropolis,
        • Love
        • Like
      • 8 replies
    • Zdjęcie Czarnej Dziury - dzisiaj o 15:00
      Pamiętajcie, że dzisiaj o 15:00 poznamy obraz Czarnej Dziury. Niezależnie od tego, jak bardzo będzie ono spektakularne (lub wręcz przeciwnie - parę pikseli), trzeba pamiętać, że to ogromne, wręcz niewyobrażalne, osiągnięcie cywilizacji. Utrwalić coś tak odległego i małego kątowo, do tego wykorzystując mega sprytny sposób (interferometria radiowa), ...no po prostu niewyobrażalne. EHT to przecież wirtualny teleskop wielkości planety. Proste?
        • Love
        • Like
      • 144 replies
    • Amatorska spektroskopia supernowych - ważne obserwacje klasyfikacyjne
      Poszukiwania i obserwacje supernowych w innych galaktykach zajmuje wielu astronomów, w tym niemałą grupę amatorów (może nie w naszym kraju, ale mam nadzieję, że pomału będzie nas przybywać). Odkrycie to oczywiście pierwszy etap, ale nie mniej ważne są kolejne - obserwacje fotometryczne i spektroskopowe.
        • Like
      • 4 replies
    • Odszedł od nas Janusz Płeszka
      Wydaje się nierealne, ale z kilku źródeł informacja ta zdaje się być potwierdzona. Odszedł od nas człowiek, któremu polskiej astronomii amatorskiej możemy zawdzięczyć tak wiele... W naszym hobby każdy przynajmniej raz miał z nim styczność. Janusz Płeszka zmarł w wieku 52 lat.
        • Sad
      • 167 replies
    • Małe porównanie mgławic planetarnych
      Postanowiłem zrobić taki kolaż będący podsumowaniem moich tegorocznych zmagań z mgławicami planetarnymi a jednocześnie pokazujący różnice w wielkości kątowe tych obiektów.
      Wszystkie mgławice na tej składance prezentowałem i opisywałem w formie odrębnych tematów na forum więc nie będę się rozpisywał o każdym obiekcie z osobna - jak ktoś jest zainteresowany szczegółami bez problemu znajdzie fotkę danej mgławicy na forum.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 29 replies
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.