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Wegmessung mit ADNS-9800 Maus Sensor
28.10.2015, 14:09
Beitrag #1
Wegmessung mit ADNS-9800 Maus Sensor
Ich möchte mit dem genannten Sensor http://datasheet.octopart.com/ADNS-9800-...666463.pdf
eine möglichst genaue Weg (Winkel) Messung aufbauen. Die zumindest in einem bestimmten „Geschwindigkeitsfenster" genau ist.
Im Prinzip möchte ich einen Encoder bauen der mir beispielsweise reproduzierbar 3600 Counts/Umdrehung (vielleicht auch nur 360 je nachdem wie gut der Sensor geht) ausspuckt. Der Abstand zwischen Sensor und Drehpunkt der Scheibe die ich detektiere ist immer gleich. Die Drehgeschwindigkeit bleibt aber nicht konstant und variiert beispielsweise zwischen 3 und 30 U/min.
Ich habe bereits auf dem weißem Blatt Papier schwarze Striche angebracht (eine Art Encoder). Die Erkennung der Striche erfolgt über ein Shutter Register des Sensors. Die Striche erkennt der Sensor bei hoher Auflösung und geringer Geschwindigkeit sehr gut.

Der Versuchsaufbau sieht wie folgt aus: Der Sensor befindet sich in 2.4mm höhe (laut Datenblatt) im fixen Abstand (aktuell zirka 30mm) zum Drehpunkt über einer festen Scheibe die mit Papier beklebt ist. Diese Scheibe wird mit einem Schrittmotor+ Getriebe angesteuert. Der Sensor ist Tangential montiert sodass ich nur X oder nur Y Änderungen detektiere.

Zum meine bisherigen Versuchen:

1 Umdrehung der Scheibe mit Winkelgeschwindigkeit 1 U/min bei 800dpi des Sensors = 5400 Counts
1 Umdrehung der Scheibe mit Winkelgeschwindigkeit 3 U/min bei 800dpi des Sensors = 5000 Counts
1 Umdrehung der Scheibe mit Winkelgeschwindigkeit 8 U/min bei 800dpi des Sensors = 4800 Counts
1 Umdrehung der Scheibe mit Winkelgeschwindigkeit 20 U/min bei 800dpi des Sensors = 4600 Counts
Bei dieser Auflösung bleiben die Counts nahezu konstant.


1 Umdrehung der Scheibe mit Winkelgeschwindigkeit 1 U/min bei 8200dpi des Sensors = 32000 Counts
1 Umdrehung der Scheibe mit Winkelgeschwindigkeit 3 U/min bei 8200dpi des Sensors = 4000 Counts
1 Umdrehung der Scheibe mit Winkelgeschwindigkeit 8 U/min bei 8200dpi des Sensors = 400 Counts
1 Umdrehung der Scheibe mit Winkelgeschwindigkeit 20 U/min bei 8200dpi des Sensors = 160 Counts

Wie man anhand der Counts sehen kann, liefert der Sensor bei langsamen Geschwindigkeiten gute, reproduzierbare Ergebnisse. Selbst bei kleinen Winkeländerungen (<1 Grad) bei 8200dpi spukt der mir noch viele Werte aus. Alles toll.

Sobald ich aber mit unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit „messe" gehen die Counts nach oben oder unten (sieht Counts bei unterschiedlichen Umdrehungen pro Minute) Also ich verändere nur die Drehgeschwindigkeit.
Ich würde gerne mit 8200dpi messen da ich mit dieser Sensorauflösung auch kleinste Winkeländerungen detektiere. Das Problem: ab einer bestimmten Drehgeschwindigkeit (Der Sensor kann 30g Beschleunigung und bis zu 3,8 m/s Änderungen detektieren) brechen die Counts ein.
Ich hab das Gefühl dass der Arduino „nichtmehr hinter her" kommt. Da es sich ja um sehr große Datenmenden handelt, die vom Sensor zum Arduino geschickt werden. Ist möglicherweise die Datenübertragung des Arduino Mega zu langsam?

Zum anderen will ich aber immer eine konstante Count zahl unabhängig von der Drehgeschwindigkeit. Also bsp. Für 180 Grad will ich 1800 counts… egal ob ich mit 3 oder 30 U/min fahre.

Idee : einen Art Umrechnungsfaktor??! ODER weitere Möglichkeiten des Sensors nutzen (Siehe Datenblatt) Der Sensor kann viel mehr also nur X und Y ausspucken.


Könnt Ihr mir irgendwie weiterhelfen oder habt ihr eine Idee?
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29.10.2015, 20:17
Beitrag #2
RE: Wegmessung mit ADNS-9800 Maus Sensor
Also ich kenn den Sensor nicht und hab auch keine Erfahrungen, das vorweg, aber ich bastel da auch grad an was, wo ich das eventuell brauchen könnte, wenns soweit ist.

Mit "Counts" sind die Signale an den Pin vom Arduino gemeint, oder schickt der Sensor schon echte Informationen über ne Serielle Schnittstelle ?

8200 dpi Einstellung:
Wenn der Arduino 32000 mal pro Minute den "Klick" sieht (bei 1 U/min) sind das 533,33 "klicks" pro Sekunde.
Erhöhen wir nun auf 20 U/Min kommen wir immerhin auf 10.666 "klicks" pro Sek.
Ich denke schon, das der Arduino so schnelle Signale nicht mehr "sehen" kann.

Willst Du dennoch diese hohe Auflösung haben, musst Du wohl auf 2 oder mehr Sensoren ausweichen und zwischen denen umschalten.
Will sagen: bei langsamer Fahrt nimmst Du 8200dpi, und bei schnellerer Drehzahl gehts Du auf 800dpi z.B.

Wie wertest Du das Signal aus ? - hier bietet sich Interrupt an.
Zum Test würd ich einfach ne Loop bauen, die Dir den aktuellen millis() oder micros() Wert auf Deinen Bildschirm schickt (Serial.println(micros())Wink
Nichts weiter sonst.
Der Sensor löst den Interrupt aus, und dort zählst Du den Counter rauf/runter, gibst ihn aber nicht aus.

Jetzt kannst Du aber sehr schnell erkennen, wann der Arduino ans Limit kommt, bei der Auswertung der Signale.
Kommen keine Signale mehr auf den Bildschirm, ist der Arduino voll am Limit, weil er aus der interrupt Routine garnicht mehr raus kommt bzw. direkt wieder "interruptiert" wird.

achso... es kann sein, das der Sensor deutlich mehr Möglichkeiten bietet, aber ich les mir das jetzt nicht alles durch Smile

Binatone
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16.06.2016, 18:05
Beitrag #3
RE: Wegmessung mit ADNS-9800 Maus Sensor
Ich möchte dieses alte Thema nochmal aus der Versenkung holen, denn theoretisch bastel ich grad an ähnlichem.

Wer weis, wo ein solcher Sensor verbaut ist?
Man findet zwar bei den Amazonen Mäuschens, die in der Artikelbeschreibung diesen Sensor benennen, aber ne Maus für 60 Euro und mehr sollte man erstmal benutzen und nicht Schlachten.


Da es uns Bastlern ja NUR um so einen Sensor geht, könnte man sich doch mal austauschen, in welcher Billig-Maus was brauchbares drin ist.

Oder man bestellt sich direkt aus weit-Ost ne kleine Charge Sensoren
Big Grin

Binatone
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16.06.2016, 18:32
Beitrag #4
RE: Wegmessung mit ADNS-9800 Maus Sensor
(16.06.2016 18:05)Binatone schrieb:  Ich möchte dieses alte Thema nochmal aus der Versenkung holen, denn theoretisch bastel ich grad an ähnlichem.

Wer weis, wo ein solcher Sensor verbaut ist?
Man findet zwar bei den Amazonen Mäuschens, die in der Artikelbeschreibung diesen Sensor benennen, aber ne Maus für 60 Euro und mehr sollte man erstmal benutzen und nicht Schlachten.


Da es uns Bastlern ja NUR um so einen Sensor geht, könnte man sich doch mal austauschen, in welcher Billig-Maus was brauchbares drin ist.

Oder man bestellt sich direkt aus weit-Ost ne kleine Charge Sensoren
Big Grin

Binatone

http://www.aliexpress.com/wholesale?catI...=ADNS-9800

"Oder man bestellt sich direkt aus weit-Ost ne kleine Charge Sensoren"
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