Go Down

Topic: ¿Cual librería? Trigonométria en 3 D. Medicion de Proyectil (Read 824 times) previous topic - next topic

RenatoP

Buenas, Quiero desarrollar un equipo de medicion que conste con:
4 sensores Ultrasonido Hc-Sr04 
1 Display Lcd 1602 Hd44780 Backlight Azul 16x2

Mi placa es Arduino Uno R3.


Y tengo algunas dudas:

1- ¿Cual librería me recomiendan utilizar para realizar trigonométrica en 3 dimensiones (x,y,z)? para calcular la distancia máxima aproximada de la parábola de un proyectil.

2- Con que y como debo alimentar esos 4 sensores, el display y la placa Arduino si quiero que estén todos en paralelo.

¿El sensor que elijo es el mejor para el uso que debo darle "Medir la velocidad y distancia maxima aproximada de un proyectil (esfera) que recorre en una velocidad maxima de 288 km/h"?

2 sensores se encargan en medir la "velocidad del proyectil", y los otros 2 sensores en diferentes ángulos ven la altura y la distancia del proyectil al sensor, como los sensores están fijos, con esos datos creo un triangulo y mediante trigonometria calculo el "angulo de la parábola", teniendo en cuenta la gravedad de la Tierra calculo la distancia maxima aprox.

3- El sensor Hc-Sr04 tiene dos "cilindros" ellos mandan un ultrasonido, rebotan en el objeto y vuelven al cilindro, ¿que tan rapido es ese recorrido? podra alcanzar a medir un pequeño proyectil que va a una velocidad de 288 km/h máxima
¿Donde debo medir para realizar la trigonometria del medio del sensor o de un cilindro en especifico?



surbyte

Mi estimado amigo, tienes que recalcular un poco el proyecto.

Sensor ultrasonico usa ondas ultrasónicas que viajan a la velocidad del sonido 343 m/seg o llevado a km/h 1235 km/h.
Pero... todo eso tarda en recorrer su trayecto o sea que va y viene. Tu consumes doble de tiempo por lectura.
Es muy posible que tu objeto pase y la señal ultrasonica no intercepte el objeto, por eso deberías usar un método laser que por lo tanto viaja a la velocidad de la luz y no tendrá problemas.

Si a un sensor ultrasonico le agregas una secuencia de 4 sensores, bajas tu efectividad de acertar el objeto x 4 ya que no puede hacerse en paralelo. Tal vez si pero es otro tema.

Ahora el seguimiento del objeto es algo a tener en cuenta. En ambos casos son elementos direccionales. Miden si el objeto esta ahi y si no esta? Infinito...

Te dejo para escuchar tus comentarios y las de otros foreros.

surbyte

Explicate un poco mas de como piensas que el sensor seguirá la trayectoria de algo que viaja a 288 km/h.
Ya de por si... es raro el proyecto y luce balístico si no me equivoco.


Quote
¿Cual librería me recomiendan utilizar para realizar trigonométrica en 3 dimensiones (x,y,z)? para calcular la distancia máxima aproximada de la parábola de un proyectil.
No haylibrería, trigonometria espacial es simplemente trabajar en el sistema de coordenadas que resulte cómodo.
Esféricas sería para mi la opción a utilizar antes que cartesianas.

jafox007

Hola, yo personalmente leyendo el tema veo varios problemas:

Los sensores para triangular la posición tendrían que seguir al objeto ya que necesitan estar alineados hacia el para medir la distancia, como vas hacer eso?, cuando haces una medición, como saben donde tienen que apuntar para la siguiente medición?.

Yo veo dos formas de posicionar un objeto, seguro que hay mas:

-Que el objeto reciba señales enviadas desde puntos estáticos y calcular el mismo su posición (GPS ).

-Que el objeto emita una señal y los receptores estáticos triangulen su posición.

Yo creo que para tu proyecto la segunda opción es la correcta, y para eso, lo mejor es usar (como sugiere surbyte) la luz, con una luz estroboscópica y unas cámaras o receptores, pero para todo esto la velocidad de procesamiento tiene que ser altísima, además de la precisión.

surbyte

Es un proyecto fuera de nuestro nivel. Es para un grupo de ingenieros.
Seguir algo a 288 km/h es trayectoria balistica.

jafox007

Sí, eso es un tiro parabólico, un tema muy interesante, pero, el problema está en la escala, "un pequeño proyectil a 288km/h", a eso en mi tierra lo llamamos bala.

Aquí os dejo una web que simula tiros parabólicos y veréis que además de lo que explique antes, se necesita una extensión de terreno muy grande en la cual el proyectil haga su trayectoria completa, si lo reducimos mucho la trayectoria seria casi una recta.

Si hablamos de un balón de futbol a una velocidad mucho menor, podríamos hacer algo, pero, para las condiciones que propones, necesitas una tecnología muy superior, creo yo.

surbyte

Bueno resulta que 288 km/h no se corresponde con la velocidad de una bala... acabo de verificarlo.

Una bala viaja apenas por debajo de la velocidad del sonido entonces con esto confirmo que no sirve un sensor ultrasónico para medir su posición.

Según Wikipedia 340 m/seg levemente inferior al sonido. Las balas de fusil o ametralladora van entre 600 y 1000 m/seg.

Si no sabes angulo de disparo y velocidad inicial yo diria que el problema esta fuera

surbyte

Explica bien el contexto del experimento.
El sitio, de donde parte la esfera, cual es la distancia que recorre aproximadamente.
Espero no sean pelotas de golf por ejemplo, aunque podrían ser.

jafox007

Hombre ya se que no es una bala, es por comentar que 288km/h no es cualquier cosa, no quiero parecer que me rio o que no me lo tomo en serio.

Otra cosa, que tamaño va a tener el sistema que quieres montar?, porque como dije, para que no sea una linea casi recta, tiene que ser bastante grande, no?, es otra dimension importante a tener en cuenta, porque el sensor, laser o lo que montes tiene que tener una buen alcance

jordi3sk97

En tiro parabólico, despreciando rozamiento, el que dispara sabe exactamente donde caerá, solo hay que saber velocidad inicial y angulo.

Si se es capaz de medir durante un lapso de tiempo la trayectoria y velocidad del proyectil, me imagino que un matemático podría extrapolar los instantes y los sitios del impacto y del lanzamiento.

Pero estoy muy seguro de que ni un Arduino ni ningún shield de los que se manejan por aquí podría dar la talla con los condicionantes que pones.

Para esta velocidad y tamaño vas a tener que ir a algo tipo radar, y como mínimo para poder precisar la trayectoria  a un mínimo de 2 tan separados como puedas, y no me refiero a unos pocos metros

surbyte

Camaras de alta velocidad también serían posibles para el seguimiento.
En el momento de la salida de la pelota de golf, la camara determinaría ángulo azimuth, velocidad inicial y ángulo de salida, etc.
Ahora que sabemos que es una pelota de golf, tenemos viento, tenemos spin, tenemos muchos elementos que complican la trayectoria.
La pelota tiene agujeros que la hace levitar, el tema es mas complejo que una simple ecuación parabolica.

Con laser deberían ser los que hacen barrido... y realmente eso escapa a los elementos con los que habitualmente trabajo.

Creo que las cámaras son mejores.

1. No es proyecto para Arduino.
2. Busca información del desplazamiento de la pelota de golf.


Como para ir evaluando el tema
Fisica de la pelota de golf

Que juego tenía un detector de ese tipo? La Wii?

Un equipo que lo tiene resuelto.
Flightscope X3

Go Up