Estoy trabajando en un proyecto, y ha surgido un aspecto en el que me gustaría medir (rastrear continuamente) la posición X e Y de un objeto a través de un plano 2D. El objeto es movido por una persona, con el movimiento del objeto restringido al plano 2D (así que no hay desplazamiento del eje Z).
Restricciones:
- Me gustaría una resolución de posición medida de 1 mm, idealmente 0,5 mm o mejor.
- El espacio sobre el que se mueve el objeto es de 30 cm X 30 cm.
- Sea cual sea el método de medición que utilice, no debería restringir significativamente el movimiento del objeto.
- Además, por favor, asume que el plano sobre el que se mueve el objeto es aire, y NO una superficie sólida real (por razones específicas del proyecto que son difíciles de verbalizar).
- La buena noticia es: El objeto está completamente bien para ser modificado como sea necesario (LED en la parte superior, o accesorios de cuerda, o cualquier otra cosa).
¿Cuál podría ser un método para conseguir ese tipo de resolución?
Estoy considerando varios enfoques, pero no sé si alguno de ellos cumplirá el requisito de resolución. Dado que no hay muchas restricciones en mi sistema actual, estoy de acuerdo con una implementación incluso compleja / voluminosa, siempre y cuando sea lo suficientemente precisa.
Aquí están un par de mis ideas hasta ahora:
(1) Sensores de alcance basados en infrarrojos (en realidad sólo se necesitan dos)
(2) Dos calibradores/micrómetros largos conectados desde el objeto a los lados
(3) Dos cuerdas, cada una de ellas conectada desde el objeto a una hoja de banda extensométrica de libre flexión en el lado
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Extrañamente, no me deja insertar imágenes. Un momento por favor...
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Podrías construir un theremín.
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@Nick: Según mi lectura rápida de Wikipedia, el theremin funciona utilizando la mano como una placa de un condensador (como parte de un circuito LC). ¿Funcionaría esto en un rango de 30 cm (nunca he tocado un theremín), y permitiría esto una resolución de 0,5 mm?
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El alcance de 30 cm no sería un problema. Sin embargo, me sorprendería bastante que se pudiera conseguir una resolución de 0,5 mm. Estoy seguro de que se puede hacer con algún buen filtrado y procesamiento de la señal... pero no sería yo quien lo preguntara. Por eso mi sugerencia es un comentario, no una respuesta.
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Coloca un potenciómetro en una de las esquinas y fija en él un brazo giratorio. A continuación, en el extremo de este brazo vuelve a colocar otro potenciómetro con otro brazo. El extremo del segundo brazo se mueve a las diferentes posiciones, entonces los potenciómetros son proporcionales al ángulo que hacen. Con un poco de matemáticas se puede calcular la posición exacta.
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suena tipo de como una pantalla táctil...
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cámara y procesamiento de imágenes
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@Wouter: ¿De 0,5 a 1 mm con el procesamiento de imágenes? Hmm. Probablemente necesitaría una resolución de 300 X 300 como mínimo para cubrir el cuadrado de 30 cm con una resolución de 1 mm. Como las restricciones son bastante relajadas, probablemente podría poner un marcador bien definido. Sin embargo, tendré que probarlo para ver qué resolución tiene.
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¿Has terminado este proyecto? Me encantaría ver cómo quedó al final. ¿Hay algún vídeo en YouTube?
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@Rocketmagnet: Todavía no está terminado; ¡esto es parte de un montaje más grande! No puedo asegurarlo, pero debería estar terminado en los próximos dos meses más o menos. Gracias por todas tus sugerencias en su momento; una variante de una de ellas es la que estoy utilizando.