sonari kajapulsi detektimine
#1
Ehitan ultraheli tuulemõõtjat ja tekkis ootamatu probleem tagasipeegelduva kaja detektimisega. Pulss on kellukakujuline pakett 40 kHz "kandevõnkumisest". Juba see teeb ta täpse alguse tabamise keerukaks (komparaatoriga). Lisaks sõltub amplituud levi tingimustest jne. Kajasid võib olla mitu (peegledused). Üldiselt on amplituud normaalne (ca 0,5V) aga pulsi front on lauge - raske korratavat tulemust saada. Kiire teepikkus on pidevalt sama - ca 6cm. Mõõdan hoopis leviaega ja tahan sealt saada tuule kiirust. Aga usaldusväärset numbrit ei saa.
Vaadates teiste tehtut - sama meetod: võimendi, filter, komparaator. Kuidas neil õnnestub (või kas ikka õnnestub...), ei tea. Jääb mulje, et usaldatava numbri saaks pigem DSPga kajasignaali sämplides ja siis väikest rehekendust kasutades.
Kas asi ongi nii keeruline või saab lihtsamini ka?
Vasta
#2
kui natuke matemaatikat teha siis selgub et sinna 6 cm sisse mahub mõlematpidi umbes 7 ultraheli akustilist perioodi, raskeks, väga raskeks läheb nii väikese vahemaa puhul mingi usaldusväärse numbri saamine analoogdetekteerimise võtetega. targad mehed Muratast räägivad et 40kHz isendid sobivadki vahemaadele alates 0,2m http://www.murata.com/catalog/p19e.pdf . 6cm jaoks on 400kHz isendid olemas, MA400A1 näiteks. Või siis suurenda sensorite vahet.
Vasta
#3
Kas Doppleri effekt ei anna piisavat tulemust ? Sellisel juhul piisaks ainult sageduse mõõtmisest.
Impulsi puhul on määramatus paratamatu, ainuke lahendus on sageduse tõstmine.

Ma olen mõelnud ise ka ultraheli-tuulemõõtja peale, süvitsi pole läinud. Huvitav teema, hoia meid kursis !
Vasta
#4
Tänud soovituste eest!
Huvitaval kombel oskavad mitmed 40 kHz anduritega sonarid mõõta isegi 0..600cm !?
Ma natuke kahtlen selles aga eks asi sõtlub ka andurist enesest. Minul on hetkel UTEC4018F
Üritan arvutada selle näite järgi.
Detektimine käib lihtsalt komparaatoriga. Samas 1 tüüp kasutab DSP-d ja peaagu tervet Matlab'i varustust ja väidab, et komparaator on useless
http://www.technik.dhbw-ravensburg.de/~l...meter.html
Mine võta kinni...

Suurendasin andurite kaugust 8 cm.ni ja ei kasuta enam peegeldust (otsekiired). Signaal märksa parem kuid ei taha eriti puhumisele reageerida...
Tegelikult tahaksin sama printsiipi rakendada ka sonaris. Et saaks kopterile automaatset maandumist teha.
Vasta
#5
Tundub, et faasivahe meetod on kindlam. Siin ühed tüübid kasutavad: http://www.ecs.umass.edu/ece/sdp/sdp04/j...0paper.pdf
Loodavad mõõta isegi 1mm/s tuult!
Vasta
#6
Aga ikkagi,miks Doppler ei sobiks ?
Vasta
#7
(14-11-2010, 08:00 PM)KaruTEC Kirjutas: Aga ikkagi,miks Doppler ei sobiks ?

Sest UH piesod on maru selektiivsed, kardan et nihkunud sagedustel nad enam signaali ei anna (eriti vastuvõtu režiimis). Teine asi on see, et ei kujuta hetkel ette mõõtja geomeetrit. Tahaks ikka 3-s teljes mõõta ja sealt ka tuule suuna ja virtuaalse temp. kätte saada. Seda tehakse nagunii...
Vasta
#8
(15-11-2010, 09:28 PM)felch Kirjutas: Sest UH piesod on maru selektiivsed, kardan et nihkunud sagedustel nad enam signaali ei anna (eriti vastuvõtu režiimis). Teine asi on see, et ei kujuta hetkel ette mõõtja geomeetrit. Tahaks ikka 3-s teljes mõõta ja sealt ka tuule suuna ja virtuaalse temp. kätte saada. Seda tehakse nagunii...
Doppler nihutab sagedust sõltumata Sinu soovist ka praegu, seega sensor töötab. Doppleri mõõtmise teeb tülikaks madal sagedus, kui soovida resolutsiooni 0,1m/s tuleb mõõta ligi 0,1sekundit, aga see täpsus on ikkagi kehva veel. Parima tulemuse saab kui mõõta mingi paketi , näiteks 1000 perioodi kestvust, mõnedes kontrollerites on taimereid võimalik selliselt konfigureerida, mõnedes tuleb softis kaasa aidata.
Vasta
#9
Tuulekiiruse mõõtmiseks on 0.1 ja isegi 1 sekund täiesti piisav reso.
Kui on vaja suunda ka teada, siis peab mitu mikrit ringi panema, olen näinud nt. 6 elemendist. Selle järgi interpoleerides (polaardiagramm) peaks saama enam-vähem piisava suuna ja kiirusetäpsuse.

Mul endal ka plaanis selline projekt, peab vist liigutama hakkama.
Vasta
#10
Ei jõudnud see Doppleri teema pärale...
Otsekiirega (valjukas-mikker) püsiva õhuvoo korral saadad 40 k pulssi sekundis välja ja võtad sama kiiresti ka vastu.
Sagedus läheb paigast ära ainult õhuvoo muutuse hetkel.
Doppler sobiks kui püüda peegeldust milleltki liikuvat, tolm näiteks.
Vasta


Alamfoorumi hüpe:


Kasutaja, kes vaatavad seda teemat: 5 külali(st)ne