Helikopter-Rotorblattsystem Erkennung von sich nähernden Objekten

Ich arbeite an diesem Projekt, um alles zu erkennen, was in die Zone der RC-Hubschrauberblätter (ca. 10 cm Durchmesser) eindringt, und den Rotor zu stoppen. Es muss jedes feste Objekt erkennen, also Metall oder Kunststoff oder einen menschlichen Körper.

Ich dachte daran, einen Ultraschallsensor wie den HC-SR04 zu verwenden, der oben und unten am Rotor in einem solchen Winkel platziert wird, dass er nur den Bereich direkt außerhalb der Blätter abtastet (weil ich nicht möchte, dass die sich drehenden Blätter eine Rückkopplung verursachen). Aber da es nur einen Genauigkeitswinkel von 30 Grad hat und ich einen vollen 360-Grad-Sweep benötige (weil sich das Objekt in jede Richtung nähern könnte), bedeutet dies, dass ich mehr als 8 davon benötigen würde, was zu viele sind. Dann dachte ich daran, 3 oder 4 von ihnen oben zusammen mit der Rotorwelle in einer langsameren Drehzahl drehen zu lassen. Aber ich befürchte, dass, da nicht garantiert ist, dass der gleiche Empfänger von seinem Paarsender kommt, die Zeit verwechselt wird, was dazu führen könnte, dass Arduino denkt, dass etwas in der Nähe ist, wenn es tatsächlich weit weg ist.

Ich habe auch daran gedacht, vielleicht Infrarotsensoren wie SHARP 2Y0A21 zu verwenden und sie oben und unten zu platzieren, aber es braucht auch viele von ihnen, um die 360 ​​Grad abzudecken, was nicht ideal ist.

Daher bin ich wirklich verwirrt, was der beste Ansatz ist und welchen Sensor/welche Implementierung sollte ich anwenden? Mir ist klar, dass meine Formulierung schwer zu verstehen ist, also zögern Sie bitte nicht, mir Fragen zu stellen.

Danke schön!

PS: In diesem Moment kann davon ausgegangen werden, dass der RC-Hubschrauber eine feste Position hat und nur das Rotorsystem (Blatt, Motor, Sensorik) berücksichtigt. Und das System sollte Objekte im Voraus erkennen, damit die Klingen langsamer werden können. Wenn sich beispielsweise die Hand nähert, sollten die Klingen die Hand nicht verletzen.

Deine Anforderungen sind etwas verwirrend. Wenn Sie sagen, dass Sie eine "Annäherung der Hand" erkennen müssen, müssen Sie die relative Geschwindigkeit der Hand und des Hubschraubers angeben. Außerdem müssen Sie uns mitteilen, wie lange es dauert, bis die Klingen "langsamer" werden. Alternativ können Sie eine Erkennungszone (minimaler und maximaler Abstand von den Klingenspitzen) angeben, die groß genug ist, um Objekte zu berücksichtigen, die sich auf die Klingen zubewegen.
Hallo, danke für die Frage. Ja, ich denke an eine Erkennungszone, die die Zeit für den Rotorstopp kompensiert. In diesem Fall können die Blätter als Saiten abgetastet werden, damit sie sich um die Welle wickeln, wenn der Rotor langsamer wird, sodass er sich ziemlich schnell zusammenziehen sollte. Also ja, welchen Vorschlag haben Sie für die Erkennungszone?
Woraus bestehen die Klingen? Wie hoch ist ihre Drehzahl (RPM)?
[[Sie müssen die relative Geschwindigkeit der Hand angeben]] -> (1) 1-2 m/s typisch. 5 m/s max. [2] NEIN. Dies ist nützlich, aber die Hände bewegen sich mit der Geschwindigkeit, mit der die Leute ihnen winken. Dies kann verfeinert werden und ist zunächst KEIN „Muss“. Versehentliches "Gehen in Klingen" ist ein Hauptproblem ||| [[... und der Hubschrauber.]] -> Der Hubschrauber wurde als stationär angegeben - siehe seinen Text.
[[ Außerdem müssen Sie uns sagen, wie lange es dauert, bis die Klingen "langsamer werden".]] -> [1] "Ausreichend". [2] 0,1s möglich. 0,5s wahrscheinlicher. 1s, wenn es möglich ist, untergebracht zu werden.[3] Nicht so wichtig, um die Frage zu schließen. Dran bleiben. Gehen Sie auf die wichtigsten Probleme ein. || [[Alternativ könnten Sie einen Erkennungsbereich (minimaler und maximaler Abstand von den Klingenspitzen) angeben, der groß genug ist, um Objekte zu berücksichtigen, die sich auf die Klingen zubewegen.]] -> Ja. Gehen Sie bei der Erörterung von Antworten von 100 mm 500 mm und etwa 1 m Entfernung vom Blatt aus.
[[Woraus bestehen die Klingen?]]-> [1] Variieren. Kunststoffe, Kohlefaser. Metall (Al, Mg, Ti), Glas. [2] Irreeventium. Sie sollen berührungslos anhalten und Bremssysteme sind nicht Teil der Frage. ||| [Was ist ihre Rotationsgeschwindigkeit (RPM)?]-> [1] Hängt von der Gaseinstellung ab. Von Hunderten von U/min bis zu Tausenden von U/min [2] Angenommen, eine feste Scheibe für Handkontaktzwecke. 600 U/min = 50 ms zwischen den Klingen. 3000 U/min = 10 ms zwischen den Klingen.
Hallo Russell, danke für den Kommentar. Die Blätter werden höchstwahrscheinlich als 2 Saiten modelliert, die einen festen Kunststoff am Ende verbinden, damit sie sich schnell genug zusammenziehen können, während der Rotor langsamer wird. Es wird ungefähr 10 cm lang sein. Ich werde einen Gleichstrommotor wie diesen jaycar.com.au/productView.asp?ID=YM2770 verwenden
Ich denke daran, es für Klingen auf 1000 U / min zu verlangsamen. Und es gibt 2 Klingen. Die Erkennungszone ist meiner Meinung nach ein zusätzlicher Abstand von 5 cm von den Klingenspitzen. Das ist also ein Bereich mit einem Radius von 15 cm. Da sich das Objekt jedoch aus jeder Richtung nähern könnte, muss die Zone 3D sein, einschließlich der Ober- und Unterseite der Schaufeln.
Ich bin neu auf dieser Seite, also bin ich mir nicht sicher, was die Warteschleife bedeutet? muss ich die Frage bearbeiten?
@ user41547 Wenn Sie das obige Material zur Frage hinzufügen können. Und es wird den Leuten helfen, eine Antwort auf Ihre genaue Anforderung zu geben, wenn Sie noch etwas hinzufügen können, das entweder für eine gute Lösung notwendig oder von direkter Relevanz ist.
Ich sehe, dass einige meiner Kommentare bearbeitet oder verschwunden sind. Solche Macht. Eine gute Idee, aber es ist eine Schande, dass es so etwas braucht, um solche Dinge zu erledigen.
@RussellMcMahon Einer der Gründe, warum ich auf dieser Seite nicht mehr aktiv bin: Einige Leute sind mit der Option "Diese Frage schließen" zu schnell, oft hauptsächlich, weil sie keine Ahnung haben, wie sie an die Frage herangehen sollen - wenn ein paar Fragen und ihre Antworten könnten die Frage sehr gut retten und den verfügbaren Wissensbestand auf der Website um eine nützliche Antwort erweitern.

Antworten (1)

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Dies ist nur eine Vermutung, aber ich würde Ultraschallsensoren vermeiden, da die Vibration des Rotors / Hubschraubers in diesem Frequenzbereich liegen könnte. Selbst wenn dies nicht der Fall ist, können starke Nicht-Ultraschall-Vibrationen den Sensor stören.

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