arduino, eletrônica, robotica...
{SOLUCIONADO} [AGRADECIMENTOS]Medir altura de um elevador em metros.
Olá Galera,
Um amigo por quem tenho grande estima, trouxe para falar comigo um amigo de faculdade dele que tá concluindo curso e tá pra fazer TCC.
O TCC dele é medir a altura em que um elevador se encontra do chão em metros.
Inicialmente achei a proposta muito facil, bastaria colocar sensores nos andares e cada vez que o elevador pasasse por eles, daria o andar e por conseguinte a altura.
Mas ai veio o balde de água fria, a proposta é medir o deslocamente do elevador, indicando em um visor, metro a metro quando o elevador se desloca subindo ou descendo, logo, em um predio real, teria que ter sensor pra caramba pra indicar metro a metro.
Proposta B, colocar um sensor ultrasonico pra medir a distancia do chão até o elevador e dar o resultado, BALDE DE ÁGUA FRIA 2.0 - o sensor ultrasonico do arduino só mede até 4 metros, dai numa maquete daria perfeito, mas o trabalho dele é em um elevador real, e ai o sensor ultrasonico foi descartado.
Proposta C, colocar um sensor de pulsor na roldada do cabo do elevador, ele contaria numero de voltas e a gente transformaria em metros. BALDE DE ÁGUA FRIA 3.0- O pessoal da segurança do predio não nos deixou ter acesso.
Proposta D, Parti então para o sensor BMP085 que possui a função altimetro(mandei vir no inicio do ano uma porrada de trekinho pra o arduino da china e tinha esse sensor pra aprender a usa no meio da minha bagunça). montei um altimetro. BALDE DE ÁGUA FRIA 4.0- o resultado foi sofrível, ele oscila pra caramba, fiz até a estabilização com leitura de média, mas mesmo assim ele oscila demais, até com ele parado ele fica indicando que o elevador tá subindo e descendo, resultado , não deu! e acabaram minhas ideias !!!
Resumindo, tô precisando da ajuda de vocês, tomei o desafio como pessoal, e tô querendo ajudar o carinha de verdade.
O lance é medir a altura em que o elevador esta em relação ao chão, a precisão não precisa ser algo absurdo, algo como uns 3 a 5 cm ( eu disse centimetro e não milimetros ok) daria de bom tamanho.
Então galera, podem me ajudar ?
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até Weider Duarte em
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Wiechert,
Cara, obrigado ao menos pelo feedback.
Segundo ele você poderá ter sim acesso ao elevador, o que não foi permitido é o acesso a sala de maquinas onde ficam os motores na parte de cima do predio, visto que o acesso é super perigoso e teria que parar tudo só pra ir lá, assim como ocorro toda vez que vai rolar manutenção.
Tanto o elevador, como a parte de baixo(piso final) como aos andares temos acesso, o pessoal só não permitiu acesso a casa de maquinas.
Uma alternativa que não citei foi o sensor de distancia laser, tipo aqueles que são utilizados na trena laser da bosch, segundo um site que li, ele alcança até 200m, o lance é que o sensor mais barato encontrado na net custava o preço de uma trena laser nova, ou seja, algo em torno de R$ 600,00 valor fora da realidade pra um estudante.
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Permalink Responder até Pedroso em
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Weider:
ideia não muito bem avaliada, vale?
Com acelerômetro/giroscópio não dá? calibra ele em uma altura conhecida e depois transforma aceleração em posição?
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Não entendi Ricardo????? como se faz isso ??? ao que sei os acelerometros/giroscopios mostram apenas força de aceleração né não ? ou seja, quando me desloco ele mostra a aceleração e direção que estou me movendo, mas como conseguiria o elevador sair do terreo e ir até o primeiro andar e ele perceber que esta a 20 metros do chão do por exemplo ????
Pelo que entendi a logica seria perceber o tempo que o acelerometro passa excitado para um dos eixos e assim contar distancia x aceleração x tempo, mas penso que isso não daria muito certo pois se o elevador estiver com mais gente e mais peso, de certo levará mais tempo o que afetara a precisão do calculo, fora isso como elevadores se movem muito devagar, a taxa de aceleração será mínima, e situações como pessoas entrando e fazendo o elevador vibrar provocará efeitos similares de aceleração mínima.
amigos Ricardo e Wiechert vou ser sincero, já fiz muita coisa com microcontroladores e eletrônica, mas admito que essa de medir a que distancia em metros que elevador esta do chão mostrando metro a metro o deslocamento, sinceramente, tô quase fundindo a cabeça.
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Weider...
para falar a verdade não sei direito! Mas parece que foguetes são controlados com isso (ou pelo menos eram)
tenho dúvidas pela precisão, mas o conceito geral, aceleração é relação entre velocidade e tempo.
Se vc tem a aceleração em um eixo, num determinado tempo, vc tem a velocidade e consequentemente o deslocamento.
Acredito que o acelerômetro é bem preciso para aceleração, e o tempo tb... o segredo se torna a matemática e a redução de ruídos... mas se isso vai prestar, e se o trabalho vale a pena, ainda não sei... prometo continuar acompanhando e torcendo por vc.
Neste artigo (que li por cima) ele faz mais ou menos isso:
http://www.decom.ufop.br/imobilis/?p=1931
http://www.if.ufrj.br/~pef/producao_academica/dissertacoes/2013_Leo...
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Permalink Responder até Eduardo em
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Vcs vão rir, acho, mas sugeriria:
Uma cordinha que enrola uma linha com um encoder e uma mola de relogio.
Algo como uma trena mesmo, mas pode ser mais simples.
Produto de mercado equivalente: http://www.unimeasure.com/
Pode ser preso no fundo do poço com a cordinha amarrada no fundo da gaiola, ou vice versa.
Ou, como dito, o acelerometro. Com ele é possivel obter indiretamente a posição. Só não sei se com aritmetica de 8 ou 16 bits dá pra fazer. O sensor solta muita informação, tridimensional, que precisa ser somada, integrada, sei lá. Tudo em tempo real. Qualquer erro na decima casa depois da virgula (por ex) pode ir se acumulando e em 1 hora vc já se perdeu. No minimo teria que se resetar no terreo ou coisa assim.
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Permalink Responder até Nicholas Garcia em
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Coloque dois transmissores que enviam o horário em que foi enviado a informação. Com base nisso você consegue calcular a distância que o elevador se encontra de cada transmissor. O bom é que os transmissores podem ser colocados em qualquer andar, mas de preferência o mais longe possível um do outro.
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Nicolas eu pensei nisso, vou testar pra ver se dar certo, acho que a ideia seria ter um transceiver(transmissor e receptor pode ser o nrf24l01) no elevador que entraria em modo TX e enviaria um codigo sequencial numerico tipo a1..a2..a3.. dai quando ele emitisse o a1 ele entraria em modo RX e guardaria o tempo da partida, o mesmo seria captado pelo transceiver 2 que estaria no fundo do poço e o mandaria de volta para o modulo no elevador com algum dado a mais para não confundir com o codigo emitido, esse ao receber guardaria o tempo de retorno e compararia com o tempo de disparo, o resto seria questão de calibração. É pode dar certo.
Havia pensado nessa possibilidade, mas não sei se as ondas de radio tem uma propagação suficiente pra dar essa diferença baseado em pequenas distancias, como 10 em 10cm.
Hoje alem de seu retorno a ideia, o qual eu agradeço muito, eu redescobri uma coisa que só havia lido no inicio dos meus estudos em arduino, e não lembrava mais... que alem da função mills() existe a função micros() .
Mills() é um milesimo de um segundo já o micros() é um milesimo de um mills(), (http://arduino.cc/en/reference/micros) isso ao menos na teoria, não se se na pratica o arduino tem uma capacidade de processamento tão mostruosamente rápida.
Mas uma coisa é certa, se essa ideia dos radios como medidores de distancia tiver que dar certo, com certeza será usando a função micros().
AGORA SÓ TENHO QUE DESCOBRI COMO COLOCAR OS NRF24L01 EM MODO TX E ENVIAR UM DADO E LOGO COLOCA-LO COMO RX PARA RECEBER O RETORNO DO MESMO. EITA DESAFIO BOM.
Vou tentar e coloco o resultado aqui.
VAleu, mas se alguem mais tiver outras ideia agradeço, quanto a sua ideia marcondes, obrigado, mas duvido que um professor formaria um engenheiro que amarrasse um barbante no fundo de um elevador para medir a distancia, agradeço muito sua ideia, mas a busca é pela solução mais técnica e menos "adaptativa".
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Permalink Responder até Nicholas Garcia em
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Isso, levando em conta que a precisão seja de 5cm, teríamos que ter uma precisão de tempo 7,571893 x 10^-5 s. Existe o módulo RTC (Real Time Clock) para arduino, entretanto não sei sua precisão. Se colocasse um transmissor no fundo somente emitindo, e o outro no elevador recebendo já daria pra fazer o cálculo. Caso não seja possível colocar o transmissor no fundo seria necessário colocar 2 transmissores em andares o mais distante possível.
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Permalink Responder até Wiechert em
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Difícil obter a sensibilidade e precisão desejada com esse sistema...
Para comparar, o sistema GPS tem satélites a 20000km (20000000m) de altitude e é preciso ao menos 4 satélites no horizonte do receptor para que se obtenha uma resolução inferior alguns metros... e para isso são usados relógios atômicos em perfeito sincronismo em cada satélite.
Não acho que seja possível obter exito usando rádio e RTC comuns para essa precisão com uma distância tão pequena entrem os transmissores e o receptor.
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Pessoal,
Eduardo: Eu gostei da ideia da cordinha e do peso, mesmo não sendo muito eletrônica ou tecnológica, ela agradaria pela simplicidade e ótimo resultado, criatividade é uma carência em estudantes , mas realmente ... eu não sou o professor.. rsr
Tem uma história pela net que um aluno sugeriu calcular a altura de um prédio usando um barômetro, apenas usando-o como peso em um pendulo. OCm isso determina a gravidade em diferentes pontos e chega na altura... pouco convencional, mas vale pela história...Weider,
outra possibilidade seria ainda juntar as opções Balde de agua fria 1 e 2.
Colocar o leitor de andar que quase todo elevador tem, e um ultrassonico por andar (vc não falou em custos de projeto)
Cada andar vc tem uma altura pré determinada e aciona o ultrassom daquele determinado andar e soma. vc terá a precisao do ultrassom + a a altura de cada andar que não muda.
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Pois é, é a mais K.I.S.S.
Fornecedor de carretel:Pipa
Encoder: Encoder de mouse
Mola: Mola de relogio ou qualquer brinquedo a corda.
Linha: Para que seja duradouro melhor usar algo como nylon, Polietileno, cordão, algo que nao estique nem se rompa fácil.
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