Датчик сверхмалой угловой скорости

[Serj]

Вот япошки чудят! https://www.magnescale.com/en/products/set-hd100/

Сергей, в варианте "для бедных", ничего лучше ЛИР-158 не существует. Любая собственная система будет дороже и съест кучу времени.

Олег, не сыпь мне соль на рану! 

[ysdanko]

Мне кажется мышкой сложно составить конкуренцию энкодеру.
Пусть мышь 3200 импульсов на дюйм, это 1260 на сантиметр, если к мышке приспособить диск 10см, то в итоге получим 40000 на оборот.

У вас устаревшие сведения. Сейчас разрешающая способность "мышей" в среднем от 12000 до 24000 dpi.
И если взять мышку с сенсором 24000 dpi. то на окружности диаметром 10см. можно получить свыше 300000 отсчетов. Причем в отличие от инкрементного энкодера показания угла можно сделать абсолютными.
Ну а по цене такая мышь будет в несколько раза дешевле промышленного энкодера, выдающего аналогичные характеристики.

[Beorn]

Сейчас, для обеспечения точного наведения и ведения монтировок наиболее прогрессивной технологией считается установка энкодеров высокого разрешения. Причём, например, компания Астрофизикс ставит именно абсолютные энкодеры

Да, но в мышках энкодеры не абсолютные кодовые, а растровые. Неужели применяемый сейчас метод ведения по сигналу с матрицы менее точный?

[Serj]

Всё, забудьте про мышь!

[ysdanko]

Да, но в мышках энкодеры не абсолютные кодовые, а растровые. Неужели применяемый сейчас метод ведения по сигналу с матрицы менее точный?

В мышках, как раз и используется, анализ сигналов (кадров)с матрицы. Такой подход позволяет получать субсекундную дискретность и точность по казаний (не для мышей конечно). А вот растровый принцип (эффект муара) использует в своих энкодерах компания Райншифт (не помню точное название, но те кто в танке поймут о ком речь). И эти энкодеры так же имеют весьма уникальные характеристики, в отличие от традиционных, использующих оптические штриховые или кодовые диски.

[AleksSlt]

я как то пробовал установить на  свой МЕАД более серьезный энкодер, чем был установленный (я об установленном на двигателе "родном", упоминал выше) . Столкнулся с тем , что в результате увеличения частоты импульсов с установленного энкодера, вместо "более грубого",  разумеется программа прошивка  стала это учитывать  и как следствие, заложенные формулы расчета для  одного энкодера, стали неподходящими для другого. Почему и говорю, что программа обеспечивающая  расчеты   и дальнейшую обработку полученных  данных с датчика  для синхронизации с тем же Аскомом, будет  усложнением задачи.  А просто "заменить" менее точный на более точный энкодер , применяя одну и туже программу управления, увы не получится.  Я пробовал.  В общем то работает, но  с координатами  "совсем плохо".  То есть нужно менять все формулы просчета в программном коде в соответствии со счетом импульсов с датчика. Проще новую программу создать.  (Для тех ко не знает,  программный код как на HEQ5, HEQ6   так и MEADE, да и на CELESTRON  тоже, написаны на АССЕМБЛЕРЕ(других программных кодов я не встречал).   Можно  конечно  методом "подбора скорости" двигателя решить проблему (кстати так и сделал) , но  тогда теряется смысл  "модернизации" так как формулы программы,  будут считать до "второго знака"(или до "третьего знака"),  в то время как датчик может позволить расчет "до четвертого знака".

[johny74]

Ну так понятно, что если поменять энкодер с 360 импульсов на 1000 - то контроллеру об этом нужно как то сообщить, сам то он эту замену не заметит и будут считать что ось просто повернулась на больший угол.

[Олег Чекалин]

Вот япошки чудят! https://www.magnescale.com/en/products/set-hd100/

Сергей, в варианте "для бедных", ничего лучше ЛИР-158 не существует. Любая собственная система будет дороже и съест кучу времени.

Олег, не сыпь мне соль на рану! 

Могу подарить тебе для проекта.

[AleksSlt]

Ну так понятно, что если поменять энкодер с 360 импульсов на 1000 - то контроллеру об этом нужно как то сообщить, сам то он эту замену не заметит и будут считать что ось просто повернулась на больший угол.

как раз таки и замечает  и существенно.  и поворачивает на меньший угол , так как количество посчитанных импульсов значительно быстрее происходит.  И может даже "поспорить" с планетарием программой.  Видел я такое.  интересное действие. Но оспариваемую "корректировку" вводит датчик Холлла стоящий на валу в дополнение. В принципе можно откалибровать дополнительным контроллером (это не сложно на той же ардуино или ШИМ контроллере) , но программный код останется тем же и он не самый точный по вычислению.  Формулы  я так понял "до второго знака" . а нам нужно точность "до четвертого знака".  Придумывать новый программный код ?

[Serj]

Могу подарить тебе для проекта.

Спасибо, но откажусь. Проект пока чисто умозрительный.

[Serj]

Пробежался по патентам.
Датчик на основе изображений лазерных спеклов.
Баян патент на энкодер 10micron.

[Serj]

Аматор сделал таки на основе спеклов. Надо попробовать с OpenMV.

[ysdanko]

Пробежался по патентам.
Датчик на основе изображений лазерных спеклов.

Зы! Ну один к одному описан принцип работы лазерной оптической мышки.Та же корелляция изображений между кадрами при их сдвиге относительно решетки пикселей сенсора.
Ну и чем вам мышь не нравится? По крайней мере для мыши не надо писать какой нить свой DLL    и изготовлять свой конструктив. Выкинул корпус и используй как есть. 

[marks]

Для чего избыточна?  Мне для компенсации ошибок механики.

Ну, когда-то, наверное, нужно начать в форум писать …
Я, пока, не большой специалист в стеклотерстве и отике, но вот в точных машинах с ЧПУ опыт большой имею, по этому осмелюсь сказать тут, что плохую механику хорошей обратной связью исправить нельзя! Ну, просто не сможете вы управлять системой, в которой вы измеряете положение последнего звена с точностью 2 микрона, а люфт у вас от мотора до этого звена 2е десятки, особенно когда противодействие (возмущающие силы) в любой момент времени могут оказаться разнонаправленными.
Но, все же, дешевое решение вашего вопроса, а сформулируем мы его немного иначе ниже, есть.  Вопрос сформулируем следующим образом: нужно измерить угловое положение последнего звена механической системы с точностью на порядок-два выше точности всей механики от мотора до последнего звена . В этом случае вы можете взять имеющийся ״не сильно точный» энкодер , (например микросхемку с магнитом за два доллара с количеством импульсов на оборот 2048, допустим и методом редукции создать искомое вами разрешение. Например совершенно ненагруженная зубчатоременная передача от последнего звена механики к энкодеру будет практически не иметь значимых люфтов. Так, собственно в некоторых несложных станках и делается . 

[Олег Чекалин]

Для чего избыточна?  Мне для компенсации ошибок механики.

Ну, когда-то, наверное, нужно начать в форум писать …
Я, пока, не большой специалист в стеклотерстве и отике, но вот в точных машинах с ЧПУ опыт большой имею, по этому осмелюсь сказать тут, что плохую механику хорошей обратной связью исправить нельзя! Ну, просто не сможете вы управлять системой, в которой вы измеряете положение последнего звена с точностью 2 микрона, а люфт у вас от мотора до этого звена 2е десятки, особенно когда противодействие (возмущающие силы) в любой момент времени могут оказаться разнонаправленными.
Но, все же, дешевое решение вашего вопроса, а сформулируем мы его немного иначе ниже, есть.  Вопрос сформулируем следующим образом: нужно измерить угловое положение последнего звена механической системы с точностью на порядок-два выше точности всей механики от мотора до последнего звена . В этом случае вы можете взять имеющийся ״не сильно точный» энкодер , (например микросхемку с магнитом за два доллара с количеством импульсов на оборот 2048, допустим и методом редукции создать искомое вами разрешение. Например совершенно ненагруженная зубчатоременная передача от последнего звена механики к энкодеру будет практически не иметь значимых люфтов. Так, собственно в некоторых несложных станках и делается .

Это недоразумение. Почитай про телескопы и их использование, а еще лучше попрактикуйся самостоятельно.

[marks]

Ну не улучшит оптическая линейка раздолбанного станка, что тут не так? У Вас же есть станки с ЧПУ, насколько я понимаю?  Ну в два-три раза, по хорошей механике, улучшает точность позиционирования, в два раза повторяемость. С энкодера на моторе все прекрасно работает, в том числе и компенсация люфтов по смене направления. Сверхмалые скорости - это часовой привод, наверняка. Откуда там ошибки ? От «ветра» и пропуска шагов, если привод шаговый без обратной связи, ветер принципиально приводом не скомпенсировать, а пропуск шагов и люфт в одном направлении можно скомпенсировать энкодером мотора.    Ну а так, конечно, пошёл дальше про телескопы читать, спасибо за прописку! 

[marks]

Монтировка телескопа, по сути, двух осевой глобусный стол. Японцы делают чудную механику - червячную пару с зазором в сотку сталь по стали , а корейцы делать такие пары не умеют , берут обычные , но две , и ремень зубчатый. И работает, без обратной связи от последнего звена, на энкодере мотора, и точность немногим хуже.

[Олег Чекалин]

Привод астрономического телескопа это не привод станка, условия работы и задачи принципиально различные.
Для старта погружения в тему хотя бы такое:
https://www.dfmengineering.com/news_telescope_gearing.html
Там только общие слова, но остальное уже потребует практики.

[Олег Чекалин]

Здесь, вполне правдивый результат работы обратной связи на умеренно плохой механике.
https://www.mda-telescoop.com/index.php?option=com_content&task=view&id=18&Itemid=40

[marks]

За ссылки спасибо !  Давно в форумах не писал, не соображу пока, как никнейм адресата вставить.