A A A A Автор Тема: Абсолютный энкодер. Дальнейшее развитие.  (Прочитано 8918 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Дмитрий ЕвгеньевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 42
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Дмитрий Евгеньевич
Пролистав множество форумов с темами изготовления абсолютного энкодера в домашних условиях хотел бы посоветоваться с мэтрами энкодерных нанотехнологий.
Все вышеупомянутые идеи пытаются основываться либо на оптомеханике либо на иных базах таких как магниты, переменные сопротивления итп.
Безусловно для достижения наибольшей точности бесспорное лидерство за оптикой, а в продолжение и за лазерной технологией.
Высокоточные энкодеры начиная с 13 бит и выше используют схему съема битов на матрицу которая подсвечивается светодиодом, а поздние разработки используют лазер, что позволяет достигать и 22 бит если не выше, что обеспечивает гиперчувствительность энкодеров.
Вопрос следующего характера. Можно ли сделать в домашних условиях абсолютный энкодер, с 1296000 импульсов на оборот, т.е с точностью до 1", если применить в этом случае 2 диска с кодом Грея на 360 и 3600 делений на оборот, связать их прецизионным червячным редуктором с понижающим коэффициентом 1:360 с возможностью учета возникающей погрешности самого редуктора. Я думаю изготовить диски с точностью 9 и 12 бит вполне возможно. А найти и приобрести малогабаритный редуктор думаю намного дешевле чем приобретать абсолютные энкодеры даже если они однооборотные и 12 битные по цене выше чем 240 USD ссылаясь на цены www.usdigital.com без учета доставки.
В добавок к сказанному хотелось бы узнать... можно ли научить считывающую матрицу оптической мыши читать с помощью маски 12 битный код Грея, нанесенный треками на кодовом диске а не использовать для этого web камеру.
Либо целесообразнее и логичнее приобрести так называемый absolute encoder kit, включающий в себя codewheel, оптоматрицу. Некоторые экземпляры выполнены и с 19 разрядами, что решает многие проблемы ссылка: http://www.gpi-encoders.com/06_7700.htm

Оффлайн Anton

  • *****
  • Сообщений: 7 476
  • Благодарностей: 75
    • Сообщения от Anton
А в целях чего вся эта высокопрецизионная городьба?

Оффлайн Дмитрий ЕвгеньевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 42
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Дмитрий Евгеньевич
Иногда постановка задачи тобишь цель опережает в ней потребности.
Вопрос не зачем а можно ли сделать, не теряя при этом в погрешностях.

Оффлайн Владилен

  • *****
  • Сообщений: 3 290
  • Благодарностей: 119
  • Возвращение со звезд
    • Сообщения от Владилен
    • Астротрекер
Вот бы установить такой энкодер в монтировку и отслеживать им периодику, может и автогид не понадобится.
Учебная обсерватория УрФУ, Ньютон 250/2500, EQ-6, Canon 450Da, BFLY-PGE-23S6M-C

datumn

  • Гость
...
Вопрос следующего характера. Можно ли сделать в домашних условиях абсолютный энкодер, с 1296000 импульсов на оборот, т.е с точностью до 1", если применить в этом случае 2 диска с кодом Грея на 360 и 3600 делений на оборот, связать их прецизионным червячным редуктором с понижающим коэффициентом 1:360 с возможностью учета возникающей погрешности самого редуктора.
...

То есть: некоторое большое колесо поворачивается, например, рукой - и имеющихся на нем делений не хватает для столь точного отсчета? И Вы предлагаете приставить туда типа секундную стрелку через повышающую скорость вращения передачу? Тогда просто учтите, что червячная передача не может повышать скорость вращения.

Если наоборот, маленькое с червяком вращается, а на большое смотрим - то точности все равно нет. Маленькое все вроде хорошо показывает, а вот большое почему-то ленится; передача подобного рода неточна в принципе.
« Последнее редактирование: 30 Окт 2008 [19:29:06] от Arkady »

Оффлайн ysdanko

  • *****
  • Сообщений: 8 455
  • Благодарностей: 128
    • Сообщения от ysdanko
Иногда постановка задачи тобишь цель опережает в ней потребности.
Вопрос не зачем а можно ли сделать, не теряя при этом в погрешностях.

Как обеспечить точность углового позиционирования?
Алекс Эллин, Renishaw (полезно ознакомиться)

http://www.controlengrussia.com/artykul_sponsorowany09.php4?num

Оффлайн Дмитрий ЕвгеньевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 42
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Дмитрий Евгеньевич
...
Вопрос следующего характера. Можно ли сделать в домашних условиях абсолютный энкодер, с 1296000 импульсов на оборот, т.е с точностью до 1", если применить в этом случае 2 диска с кодом Грея на 360 и 3600 делений на оборот, связать их прецизионным червячным редуктором с понижающим коэффициентом 1:360 с возможностью учета возникающей погрешности самого редуктора.
...

То есть: некоторое большое колесо поворачивается, например, рукой - и имеющихся на нем делений не хватает для столь точного отсчета? И Вы предлагаете приставить туда типа секундную стрелку через повышающую скорость вращения передачу? Тогда просто учтите, что червячная передача не может повышать скорость вращения.

Если наоборот, маленькое с червяком вращается, а на большое смотрим - то точности все равно нет. Маленькое все вроде хорошо показывает, а вот большое почему-то ленится; передача подобного рода неточна в принципе.


Arkady, Я хотел бы немного внести ясность в идею.

      1. Диск с кодом Грея с интервалом от 0 до 359 жестко прикрепляем к полярной оси, который вращается синхронно с каким-нибудь позиционируемым устройством и отсчитывает только градусы.
      2. Далее на эту же полярную ось сажается вал червяка малогабаритного прецизионного червячного редуктора с соотношением 360:1.
      3. На выходе мы сажаем на вал второй диск с кодом Грея от 0 до 3599, где снимаем значения с точностью до 1". Погрешность очевидна напрямую связана общей погрешностью червячного редуктора. Безусловно, каждая передача порождает погрешность.

      Но естественно, можно было бы изготовить диск с кодом Грея от 0 до 360*60*60, что маловероятно в домашних условиях и установить его на полярную ось или любую ось вращения, то получим абсолютные и наиболее точные значения угла поворота.
      Напрашивается простое и логичное решение применить тактику "разрубить Гордиев узел", то есть приобрести 21 разрядный абсолютный модуль энкодера от той же фирмы http://www.gpi-encoders.com/06_7700.htm.     
      Но вопрос состоит в следующем минимум затрат и максимум пользы.

Оффлайн Денис Никитин

  • *****
  • Сообщений: 3 770
  • Благодарностей: 74
  • Keep your eyes open!
    • Skype - n.dennis
    • Сообщения от Денис Никитин
Где дают такие прецизионные червячные редукторы и почем? Хочу два.

Оффлайн Дмитрий ЕвгеньевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 42
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Дмитрий Евгеньевич
Где дают такие прецизионные червячные редукторы и почем? Хочу два.

Ищу, Денис, ищу.  :) Главное чтобы они теорически имели шанс существовать. Поскольку иначе "тяжело искать черную кошку в темной комнате, особенно когда ее там нет" (C) Конфуций. :)
По первым данным, такого рода редукторы выпускают некая буржуйская фирма, поисками которой я и занимаюсь.

Один уже нашел! :)
http://www.4x4shop.ru/index.phtml?a=a&action=tovar_item&rzd_id=lebed&srzd_id=ramsey_winch&tov_id=1262

Теперь он в природе уже точно существует причем и цена тоже. От этих параметров и будем отталкиваться в сторону уменьшения до разумных цен.
« Последнее редактирование: 31 Окт 2008 [07:40:16] от Дмитрий Евгеньевич »

datumn

  • Гость
...
      1. Диск с кодом Грея с интервалом от 0 до 359 жестко прикрепляем к полярной оси, который вращается синхронно с каким-нибудь позиционируемым устройством и отсчитывает только градусы.
      2. Далее на эту же полярную ось сажается вал червяка малогабаритного прецизионного червячного редуктора с соотношением 360:1.
      3. На выходе мы сажаем на вал второй диск с кодом Грея от 0 до 3599, где снимаем значения с точностью до 1". Погрешность очевидна напрямую связана общей погрешностью червячного редуктора. Безусловно, каждая передача порождает погрешность.
...

Допустим, полярная ось совершила поворот на 1 град. При этом шестерня червячного редуктора (с вторым диском) повернется всего на 1/360 град. Откуда же здесь будут отсчеты с секундной точностью?

Если бы редуктор был повышающим, тогда другое дело: при повороте полярной оси на 1 град второй диск совершил бы полный оборот с 3600 отсчетами. Но тогда это не червячный редуктор.

Оффлайн Денис Никитин

  • *****
  • Сообщений: 3 770
  • Благодарностей: 74
  • Keep your eyes open!
    • Skype - n.dennis
    • Сообщения от Денис Никитин
Цитата
Напрашивается простое и логичное решение применить тактику "разрубить Гордиев узел", то есть приобрести 21 разрядный абсолютный модуль энкодера от той же фирмы http://www.gpi-encoders.com/06_7700.htm.
В Москве и Питере есть контора, называется "датчики ЛИР", производит датчики положения. В прошлом месяце делал запрос на 3 млн. 600 тыс отсчетов на оборот энкодер, правда инкрементный. Попросили 28 тысяч руб.

Оффлайн Дмитрий ЕвгеньевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 42
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Дмитрий Евгеньевич
Цитата
Напрашивается простое и логичное решение применить тактику "разрубить Гордиев узел", то есть приобрести 21 разрядный абсолютный модуль энкодера от той же фирмы http://www.gpi-encoders.com/06_7700.htm.
В Москве и Питере есть контора, называется "датчики ЛИР", производит датчики положения. В прошлом месяце делал запрос на 3 млн. 600 тыс отсчетов на оборот энкодер, правда инкрементный. Попросили 28 тысяч руб.

Денис, pdf файлы у меня уже есть от них. Но фирма Gurley предлагает аж 22 разрядные модули абсолютных энкодеров  с 22 разрядными дисками. В принципе установка такого обеспечит точность с огромным запасом.

Тут вопрос был зачем вся  эта прецинзионная городьба. Ну думаю, что идти в шаг со временем, даже немного его опережая идея логичная. Ведь Россия делает вертолеты Ка-52 опережая своих конкурентов на лет 20. :) А мы чем хуже?

Оффлайн Дмитрий ЕвгеньевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 42
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Дмитрий Евгеньевич
...
      1. Диск с кодом Грея с интервалом от 0 до 359 жестко прикрепляем к полярной оси, который вращается синхронно с каким-нибудь позиционируемым устройством и отсчитывает только градусы.
      2. Далее на эту же полярную ось сажается вал червяка малогабаритного прецизионного червячного редуктора с соотношением 360:1.
      3. На выходе мы сажаем на вал второй диск с кодом Грея от 0 до 3599, где снимаем значения с точностью до 1". Погрешность очевидна напрямую связана общей погрешностью червячного редуктора. Безусловно, каждая передача порождает погрешность.
...

Допустим, полярная ось совершила поворот на 1 град. При этом шестерня червячного редуктора (с вторым диском) повернется всего на 1/360 град. Откуда же здесь будут отсчеты с секундной точностью?

Если бы редуктор был повышающим, тогда другое дело: при повороте полярной оси на 1 град второй диск совершил бы полный оборот с 3600 отсчетами. Но тогда это не червячный редуктор.


Arkady, если диск повернется на 1° тогда софт для позиционирования покажет ± 1°00'00" :). А откуда ты знаешь может он повернется на ± 0°59'59" или ± 1°01'01" :). Я полагаю астрономия 21 века использует уже не технологию трекинга "на глаз", а более тонкие инструменты. ведь даже секунда смещения с увеличением расстояния даст не хилую погрешность, смотря конечно что мы будем наблюдать.
А если объект для наблюдений окна соседнего дома то и погрешность в градусы не беда  ;D

Оффлайн Дмитрий ЕвгеньевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 42
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Дмитрий Евгеньевич
Вот еще интересный экземплярчик редуктора с двигателем постоянного тока:
http://www.gearmotor.ru/ra-27gm.htm
правда о типе редуктора не сказано.. мое подозрение что он не червячный
« Последнее редактирование: 31 Окт 2008 [08:18:16] от Дмитрий Евгеньевич »

datumn

  • Гость
Arkady, если диск повернется на 1° тогда софт для позиционирования покажет ± 1°00'00" :). А откуда ты знаешь может он повернется на ± 0°59'59" или ± 1°01'01" :). Я полагаю астрономия 21 века использует уже не технологию трекинга "на глаз", а более тонкие инструменты. ведь даже секунда смещения с увеличением расстояния даст не хилую погрешность, смотря конечно что мы будем наблюдать.
А если объект для наблюдений окна соседнего дома то и погрешность в градусы не беда  ;D

Не понимаю, о чем это. Идея с червяком просто не работает.

Оффлайн Дмитрий ЕвгеньевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 42
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Дмитрий Евгеньевич
Arkady, если диск повернется на 1° тогда софт для позиционирования покажет ± 1°00'00" :). А откуда ты знаешь может он повернется на ± 0°59'59" или ± 1°01'01" :). Я полагаю астрономия 21 века использует уже не технологию трекинга "на глаз", а более тонкие инструменты. ведь даже секунда смещения с увеличением расстояния даст не хилую погрешность, смотря конечно что мы будем наблюдать.
А если объект для наблюдений окна соседнего дома то и погрешность в градусы не беда  ;D

Не понимаю, о чем это. Идея с червяком просто не работает.

Сказать "просто не работает" это мнение. А факты? Червячное колесо, тоесть позиционируемый модуль будет ведь вращаться не с шагом ± 1°. Скажем, если можно достигнуть шага ± 01' это будет успехом на первом приблежении к идеалу точной подстройки. А нежели придумать движок с редуктором, который обеспечит шаг ± 1".. то думаю эту тему можно будет развить на примере изготовления сего.

datumn

  • Гость
...
Сказать "просто не работает" это мнение. А факты? Червячное колесо, тоесть позиционируемый модуль будет ведь вращаться не с шагом ± 1°. Скажем, если можно достигнуть шага ± 01' это будет успехом на первом приблежении к идеалу точной подстройки. А нежели придумать движок с редуктором, который обеспечит шаг ± 1".. то думаю эту тему можно будет развить на примере изготовления сего.
...

При чем здесь шаги? Схема будет работать (условно, точность редуктора не рассматриваем) только если второй диск вращается в 360 раз быстрее первого. А с червячным редуктором все наоборот.

Оффлайн Дмитрий ЕвгеньевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 42
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Дмитрий Евгеньевич
...
Сказать "просто не работает" это мнение. А факты? Червячное колесо, тоесть позиционируемый модуль будет ведь вращаться не с шагом ± 1°. Скажем, если можно достигнуть шага ± 01' это будет успехом на первом приблежении к идеалу точной подстройки. А нежели придумать движок с редуктором, который обеспечит шаг ± 1".. то думаю эту тему можно будет развить на примере изготовления сего.
...

При чем здесь шаги? Схема будет работать (условно, точность редуктора не рассматриваем) только если второй диск вращается в 360 раз быстрее первого. А с червячным редуктором все наоборот.

Arkady, представь такую ситуацию: малооборотистый двигатель напрямую или через понижающий редуктор вращает червяк со скоростью 1 оборот за минуту, в свою очередь червячное колесо, на которое будет посажен энкодерный модуль для подсчета минут и секунд будет вращаться в 360 раз медленнее тоесть совершать ± 1° в одну минуту, в результате чего мы получим 1' в 1 секунду кванта времени, а нежели софт будет воспринемать за 1/60 секунды, то и недалеко подсчитать и 1". а ежели не будет успевать то можно еще уменьшить скорость до тех пор пока секунды кванта вращения будут различимы.  Разве это не просто? 

Оффлайн Fidel

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 18 282
  • Благодарностей: 442
  • http://fidgor.narod.ru/Observers/test.html
    • Skype - FidelGorbunov
    • Сообщения от Fidel
    • Домашняя страничка любителя телескопостроения
Это оно?
Пусть чередуются весь век
Счастливый рок и рок несчастный.
В неутомимости всечасной
Себя находит человек.

Б. Пастернак

...Было дело — и были подвалы, Было время — и цены снижали, И текли куда надо каналы, И в конце куда надо впадали.

Оффлайн Дмитрий ЕвгеньевичАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 42
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Дмитрий Евгеньевич
Это оно?

Видимо Вы имеете в виду "зубчатое колесо"?  ;)