¿Cómo puedo sincronizar la célula de carga y el sensor para su calibración?

Question

He hecho un guante con unos sensores de presión baratos con peso 1/resistencia.

RESULTADO DESEADO

Ahora quiero crear un conjunto de datos con las columnas "Peso real" y "Lectura del sensor del guante" para poder ajustar un modelo de calibración al sensor del guante.

CELDA DE CARGA PARA LA COLUMNA DE PESO REAL

El método habitual es:

1. Aplicar 5 pesos conocidos al sensor del guante
2. Registra la salida.
3. Ajustar el modelo.

En su lugar, pensé en ponerme el guante y aplicar una fuerza en una célula de carga. Esto daría muchos más puntos de datos.

Nunca he utilizado una célula de carga y no estoy seguro:

1. Sincronización temporal entre el sensor de presión del guante y la célula de carga.
2. Retraso entre la fuerza aplicada en la célula de carga y la respuesta de la célula. Básicamente si los datos de peso que registro con el Arduino mientras aumento/disminuyo la presión con el dedo son precisos.

MÉTODO

1. Conecte el Arduino a una célula de carga a través del amplificador de célula de carga HX711 ( [as found here][1] )
2. Pulse el sensor de píxeles del guante en la célula de carga, subiendo lentamente (Por ejemplo: 0-40N en 5 segundos.)
3. Lee el sensor con su propia electrónica (ya hecho.)
4. Vea las señales de la célula de carga (peso real) y del sensor del guante frente al tiempo en el PC y sincronícelas. Deberían formar el mismo patrón.
5. Traza la señal del sensor frente a la célula de carga y ajusta el modelo para calibrar el sensor (el modelo básico es un ajuste lineal).

Preguntas :

1. ¿Es una célula de carga con una configuración de Arduino lo suficientemente rápida como para poder sincronizar con precisión el peso en la célula con la salida del sensor de presión del guante?
2. ¿Cómo de lento tengo que subir (0-40N en x segundos).
3. ¿Hay alguna configuración o pieza mejor que pueda recomendar? (tipo de célula de carga, amplificador diferente, MCU etc.)

Answer 1

Para mí, la metodología que propone es correcta. Yo lo haría.

Algunos puntos a tener en cuenta:

1. Un Arduino Uno podría ser demasiado lento si quieres evitar "cuellos de botella" de procesamiento lento. Utiliza un ESP32 o una placa Teensy en su lugar.
2. Familiarícese con el chip HX711. Puede ser muy muy lento si el algoritmo es defectuoso. Asegúrese de calibrarlo correctamente utilizando pesos conocidos (de buena calidad y probados con una balanza de laboratorio para su validación)
3. Cuando presione la célula de carga con el guante, realice al menos 3 recorridos por dedo para obtener una desviación estándar y validar los datos resultantes.
4. En cuanto a la velocidad de rampa, hazlo a una velocidad razonable, basándote en la información visual que obtengas del plotter de serie. Es difícil estimar una velocidad sin conocer la característica de su instrumentación final.