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Thema: 2-Achsen Beschl.Sensor für extrem geringe Beschleunigungen

  1. #1
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    2-Achsen Beschl.Sensor für extrem geringe Beschleunigungen

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    Morgen,

    ich habe mir mit der JoyWarrior 3D-Beschleunigerplatine die Tage einen Schlafphasenwecker programmiert, welcher mich in der REM-Phase weckt (= Beschleunigung über einen Bestimmten Wert + Anzahl Bewegungen > xx innerhalb Zeitraum yy).
    Die Platine ist innerhalb der Matratze eingeklemmt (Hartschaum) und man kann schon deutlich unterscheiden ob man jetzt ins Bett steigt, sich dreht oder sich einfach nur leicht bewegt.

    Das ganze ist mir jetzt ein wenig zu unempfindlich. Wenn ich die Platine mit ca. 1 mm pro Sekunde bewege wird das gar nicht registriert - das sieht man auch in meiner Grafikauswertung: entweder gibts keinen Ausschlag oder gleich um die 80 bis ca. 400 beim Drehen im Bett oder gleich irgendwas um 1000 - 4000 beim ein/aussteigen.
    Der Chip ist auch schon auf 25 Hz und +/- 2G programmiert. Bei 50 und 100 Hz waren die Werte ohne Bewegung schon im Bereich von +/-100 zufällig am springen.

    Suche also einen Sensor für seehr kleine Beschleunigungen. Am liebsten wäre mir wieder eine fertige Platine oder aber ein Sensor mit Analog bzw. I2C Ausgang.
    Ich weiß nicht ob und welche Vor-/Nachteile I2C gegen Analog hat - Analog könnte ich aber einfacher über fertige Platinen von Arduino abfragen (falls man die über RS232 abfragen kann - das ganze wird auf Windows CE portiert > Mini2440 Board).

    Bin für jeden Tipp dankbar!!

    Gruß
    Paul

  2. #2
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    Was ist denn bis jetzt für ein beschleunigungssensor verbaut?


    ev. mal das angucken: http://wiesolator.gotdns.org/index.p...ic=3D-AccMeter

    daraus lässt sich ev. etwas machen

  3. #3
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    Lässt sich aus jedem was machen

    Auf der JoyWarrior-Platine ist der SMB380 von Bosch drauf.

    Klar kann ich schauen - da steht aber nichts zur Empfindlichkeit bzw. minimale Erkennungsrate bzw. ich verstehe nicht woran man das im Datenblatt erkennen kann. Da ich aber schon mind. 30 von diesen Sensoren gesehen habe bringt es mir auch nichts von allen die Datenblätter raus zu suchen die ich sowieso nicht verstehe...deshalb frage ich hier, wo sich jemand mit auskennt.... :]

  4. #4
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    naja die empfindlichkeit steht dort im text...hab sie aber nicht mehr im kopf...

    außerdem eine grafik wenn man den Sensor vor einen Lautsprecher hält->geringe bewegungen->ev. für deinen zweck geeignet


    andrerseits würde ich bei deiner konstruktion erstmal versuchen, den sensor an versch. stellen anzubringen...und dann mal ne nach drüber zu schlafen

    ev. hast du nur die falsche position

  5. #5
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    Mit der Empfindlichkeit konnte ich nichts anfangen..so wie ich die verstehe gibt die ja nur die Auflösung an (xxx mv = x uG)...sagt ja nichts darüber aus ab wieviel Milli/MIcro-G der Sensor anfängt eine Beschleunigung zu erkennen.
    Meinen hatte ich auch schon am Lautsprecher..das funktioniert

    Die Position ist schon optimiert - liege fast drauf (Schulterhöhe). Reagiert sogar wenn man die (2x1,6 Meter große) Matratze an irgendeiner Stelle (stärker) antippt Aber wie gesagt werden kleine Bewegungen nicht so richtig erfasst. Ich kann den Sensor mit ca. 1 mm pro Sekunde rumschieben und der erfasst nichts - das ist keine Empfindlichkeit.

    Und ob der mir jetzt mit 300 mV pro uG oder 200 mV pro uG sagt dass ich da "0" Beschleunigung habe...bringt mir das gar nichts :/

  6. #6
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    Naja....wenn du ihn mit 1mm/sek rumschiebst, dann hast du ja auch keine Beschleunigung, sondern eine konstante geschwindigkeit, die er nicht messen kann (muss).
    Musst ihn z.B. auf einem Karussel (z.B. Fahrradreifen waagerecht) drehen lassen, dann kannst du die Zentripetalbeschleunigung messen.
    Oder nimmst die Erdbeschleunigung zur Hilfe, indem du sieunter verschiedenen Neigungswinkeln deines Sensors misst... damit kannst du die Sensitivität sogar noch leichter herausfinden.

    Der Tatsache, dass der Sensor nicht empfindlich genug ist, schafft das aber leider keine Abhilfe. =(

    Gruß, Yaro

  7. #7
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    zur not könnte man auch ne kamera übers bett hängen und nen IR schweinwerfer und das ganze ev. über eine bildauswertung machen....bei starken bewegung wird ein größerer prozentsatz des bildes geändert als bei kleinen allmählichen bewegungen

  8. #8
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    Oder du bindest dir Glöckchen an Hände und Füße =)
    Wenn du dich stark bewegst, werden sie dich Wecken, wenn schwach, dann nicht =)

    Gruß, Yaro

    Edit: Oder du schläfst auch einem ganz ganz engen Bett: wenn du dich zu stark Bewegst, fällst du runter und wachst auf =)

  9. #9
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    Für so eine Schlafphasen sensor gab es schon mal einen Thread. Da wurde ein Piezo ans Lattenrost geklebt. Die Empfindlichkeit war da allemal ausreichend.

    Ein Beschleuningssensor ist für eine eher langsame Bewegung einfach keine gute Wahl, da man nur sehr geringe Beschleunigungen hat: ein paar mm in vielleicht 1 Sekunde ist einfach nicht viel. Eine Direkte Wegmessung (z.B. Kapazitiv) ist da vermutlich schon besser da sind ein paar Millimeer kein Problem.

    Wenn schon ein Beschleunigungssensor dann vermutlich ein dynamischer, der keine Statischen Werte mit messen kann. Da kann dann die Empfindlichkeit höher sein weil man die Erdbeschleunigung nicht als Untergrund hat.

  10. #10
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    Glöckchen...genau ;D
    Ich hab mir doch extra eine 2x1,6 Matratze geholt um Platz zu haben... das geht also auch nicht

    @Dremler: das Problem ist, dass die Kamera kleine Bewegung kaum wahrnehmen dürfte. Das Rauschen wäre viel zu hoch - oder ich müsste so viel IR-LEDs aufstellen dass ich mit offenem Fenster schlafen müsste ;D
    Zudem sind ja fast alle Bewegungen unterhalb der Bettdecke, was die Kamera nicht wahrnehmen kann.

    An so nen Piezo als Zusatz hatte ich auch schon gedacht! Über Mikrofoneingang könnte man das ja lösen..hab ja sowieso die USB-Soundkarte bis zum Schlafzimmer verlängert für den Wecksound
    Ich weiß nur nicht inwieweit minimale Bewegungen sich vom Rauschen unterscheiden.

    @Besserwessi: daran hatte ich auch schon gedacht...also nicht die letzten zwei Werte miteinander vergleichen, sondern parallel dazu Werte im Abstand von ca. 5 - 10 Sekunden...somit könnte ich auch sehr langsame Bewegungen feststellen.
    Ich kann ja z.B. anhand der X-Achse fest stellen auf welcher Seite ich gelegen habe...weil dann die Matratze kurz vorm Sensor durchs runter drücken diesen leicht schräg stellt und wenn ich links liege liegt der bei 0°.

    Momentan ist der Sensor auf 25 Hz eingestellt...dann werde ich einfach mal jeden 25ten Wert miteinander vergleichen, parallel zu jedem Pärchen.

    Ich wollte aber zusätzlich noch eine EKG-Schaltung nachbauen um parallel die Herzfrequenz zu messen. So kann man ganz genau auch nachvollziehen in welcher Schlafphase man sich befindet und z.B. ob man in die Tiefschlafphase gekommen ist und wenn ja wie lange Dann kann ich mir endlich erklären wieso ich morgens meistens wie gerädert aufwache. Ich hoffe es lag hauptsächlich daran, dass ich mich fast nie in der REM-Phase geweckt hab sondern in einer tieferen :] Samstag bin ich jedenfalls super aufgewacht - da war der erste Weckversuch mit der Software.

    Gibt es eigentlich ein Microcontroller-Board welches parallel zu USB auch über RS232 an den PC angeschlossen werden kann und über I2C-Bus Abfrage bzw. 2 Analogeingänge verfügt? Ich befürchte, dass ich über USB unter Windows CE nicht weit komme

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