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Topic: Mesure distance précision 1mm (Read 631 times) previous topic - next topic

simon884

Bonjour,

J'ai pour idée de faire un petit montage pour me permettre de mesurer une ditance à l'aide d'un arduine avec une roue et un capteur effet hall.
Pour infi ce petit montage me sera utile pour mesurer la distance d'une planche de bois par exemple. Je glisse la planche de bois sur la roue et j'ai sur un lcd la ditance parcourue par la roue.

Pour le montage je pensais utiliser une roue avec un aimant et un capteur effet hall, j'aimerais avoir une précision d'1 mm pensez vous que ce soit réalisable?

En gros je veux faire ce genre de système : https://www.reekon.tools/

lesept

Je pense que pour obtenir cette précision, il faudra démultiplier la rotation de la roue par un jeu d'engrenages : dans l'exemple ci-dessous, la roue de droite sera en contact avec la planche et la rotation de celle de gauche sera mesurée avec le capteur.


Mais je n'y connais pas grand chose...
A force d'essayer on finit par réussir... Donc, plus ça rate, plus on a de chances que ça marche (proverbe Sharduinok).

fdufnews

#2
Jun 19, 2020, 11:45 am Last Edit: Jun 19, 2020, 11:49 am by fdufnews
Si tu utilises une roue et un seul aimant, tu auras une précision à un tour de roue près. Donc il faudrait que la roue ait une circonférence de 1mm (voir inférieure). Comme c'est impossible, il faut agrandir la roue et donc envisager plusieurs impulsions par tour afin de tenir la précision recherchée. D'autant que pour tenir une précision de 1mm il vaut mieux avoir une résolution double.
Tu noteras que, sur l'outil dont tu donnes le lien, sur le coté de la roue il y a un nombre important de points blancs. On peut raisonnablement supposer qu'ils utilisent un codeur optique qui compte ces petits points blancs.
Si tu veux continuer avec un système magnétique, il faudrait regarder du coté des aimants cylindriques à plusieurs pôles.

EDIT: L'inconvénient lié à une multiplication avec des engrenages c'est que le jeu fonctionnel des roues dentés apporte une imprécision sur la mesure. Dans ce type d'application, il sera toujours plus simple d'un point de vue mécanique de travailler avec une roue de diamètre relativement important ayant un grand nombre de marqueurs à sa périphérie.

kamill

Bonjour,

Les capteurs à effet hall ne semblent pas la meilleure solution pour des mesures de distance car on peut mettre un nombre limité d'aimants sur la roue.
Orientes toi plutôt vers les codeurs optiques.

fdufnews

On trouve des aimants toroïdaux à plusieurs pôles mais je ne suis pas certains qu'on les trouvent facilement au détail.

Les codeurs optiques, si l'application est celle présentée dans le lien, peuvent être rapidement rendus inefficaces à cause de la sciure. C'est un compromis facilité d'approvisionnement, coût et difficulté d'usage.

Les codeurs optiques sont faciles à approvisionner il suffit de cannibaliser la roulette d'une vielle souris pour faire des essais.

higgins91

ou utiliser un codeur normal, relié à l'axe de ta roue par exemple (premier basic trouvé):
https://fr.rs-online.com/web/p/codeurs-rotatifs/6928610/
celui là à 24 point par tour donc c'est pas top,

celui ci est beaucoup plus complet et à 256 point par tour:
https://fr.rs-online.com/web/p/codeurs-rotatifs/1783257/

simon884

#6
Jun 19, 2020, 01:39 pm Last Edit: Jun 19, 2020, 02:47 pm by simon884
Merci à tous pour vos réponses et consiels. Effectivement le codage optique et peut être une meilleur solution.
LE codeur donné ci-dessus me semble pas mal 256 points par tour la précision ne doit pas être dégeu
Celui la est pas mal non plus je trouve https://fr.rs-online.com/web/p/codeurs-rotatifs/7967806

Juste une petite question pour voir si j'ai bien compris, sur le codeur 256 points par tour, l'axe du codeur fait 6mm de diamiètre si j'ai bien compris avec 256 points par tour j'arrive à une précision de 6/256 = 0.02mm?

fdufnews

#7
Jun 19, 2020, 04:03 pm Last Edit: Jun 19, 2020, 11:12 pm by fdufnews
Juste une petite question pour voir si j'ai bien compris, sur le codeur 256 points par tour, l'axe du codeur fait 6mm de diamiètre si j'ai bien compris avec 256 points par tour j'arrive à une précision de 6/256 = 0.02mm?
Non, pas vraiment.
La résolution c'est la circonférence de la roue de mesure divisée par la résolution du codeur. Le diamètre de l'axe n'a rien à voir là-dedans.
Par exemple, si tu prends une roue de 16,3mm de diamètre, la valeur n'est pas prise au hasard
Sa circonférence sera de 16,3 x 3,14 = 51,2mm
Avec le codeur 256 pas, tu auras une résolution de 51,2 : 256 = 0,2mm
J'ai arrondi les valeurs pour l'explication, pour que la mesure soit parfaitement exacte il faudrait que la roue ait un diamètre de 16,297mm
Edit: faute de frappe corrigée

fdufnews

Au passage pour le codeur 256 pas, il vaut mieux partir sur ce lien. Celui donné au-dessus c'est pour un conditionnement de 80 unités.

simon884

Ok j'ai compris donc plus la roue aura un petit diamètre plus la précision s'améliorera.
Je vais me pencher sur le montage maintenant.
merci à toi pour le lien :)

5_cylindres

#10
Jun 19, 2020, 10:27 pm Last Edit: Jun 19, 2020, 10:34 pm by 5_cylindres
oui : parce que ta roue fera plus de tours pour la même distance.
non : parce que ce n'est pas facile à gérer.

relis le post #7 d'fdufnews : il faut que tu trouves un compromis entre le diamètre de ta roue (dans des dimensions raisonnables et exploitables) et la précision recherchée.

il te propose même une formule de calcul facilement compréhensible (sauf faute de frappe : 16,297 au lieu de 12,297, mais c'était assez simple à corriger en lisant le début de son post), que tes profs de math t'ont enseignée (père y mettre égale deux pierres) donc à toi de faire ton choix, en fonction des produits que tu trouveras.

fdufnews

#11
Jun 19, 2020, 11:25 pm Last Edit: Jun 19, 2020, 11:25 pm by fdufnews
Il y a plusieurs contraintes:
  • le diamètre du codeur. Si la roue est plus petite que le diamètre du codeur cela pourrait compliquer la conception de l'appareil.
  • Il faut que la roue soit caoutchoutée pour avoir une adhérence raisonnable. Si le diamètre de la roue devient petit l'épaisseur du caoutchouc ne sera plus négligeable devant la circonférence de la roue et l'erreur de mesure va augmenter lorsque la roue appuiera plus ou moins fort sur l'objet à mesurer.
  • Enfin il faut que la roue soit suffisamment grande pour rouler confortablement quelque soit l'état de surface de la pièce à mesurer. Si la roue est trop petite elle va bloquer sur des petites aspérités.



dfgh


simon884

Oui merci à vous pour toutes ces précisions. Effectivement je doit faire un compromis entre diamètre et précision.
Avec le lien donné ci-dessus par dfgh ça devient intéressant car je peux avoir une roue d'un diamètre raisonnable avec une assez bonne précision
Pour la roue je pensais prendre une roue de robotique en caoutchouc effectivement pour avoir une bonne adhérence

fdufnews

Il faut veiller à ce que la couche caoutchoutée soit assez fine ou assez dure. Sinon elle va s'écraser et la mesure sera faussée.

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