Есть медленно движущаяся вертикально платформа, за счет червячного механизма, на шаговом двигателе, по рельсам.
Она двигается вниз/вверх, как курс биткоина.
Амплитуда примерно сантиметров 20. Скорость - несколько миллиметров в секунду.

Нужно запоминать максимальное положение, в котором она была за все время (назовем это "рекорд"), и если в какой-то момент она продвинется выше предыдущего рекорда на 5 сотых миллиметра, нужно нажать кнопку, которая подключена к фотоаппарату, и запомнить новый рекорд.

Как бы это сделать оптимальным способом, с наиманьшими затратами времени и денег?

(0) без затрат - никак.
>если в какой-то момент она продвинется выше предыдущего рекорда на 5 сотых миллиметра, нужно нажать кнопку, которая подключена к фотоаппарату, и запомнить новый рекорд.

+ (6) ну мех. привод кнопки-же от платформы

рейка с храповиком, на собачке кнопка

(6) Понятно что никак. Но хотя бы уложиться в разумные пределы.

(8) О! Хорошая идея. Даже лучше чем я сам придумал.

Но есть проблема: точность изготовления зубьев. Если в какой-то момент зубчики на рейке отстанут или наоборот убегут вперед от платформы на один зуб, то будет пропуск кадра или наоборот дубль.

С одной стороны, хотелось бы отвязаться от дискретности, но с другой стороны, без нее никак. Очень сложная задача.

Я даже согласен на ардуине сделать (валяется программатор от дрона, в котором как раз впаяна ардуина), главное придумать датчик положения этой платформы, работающий с нужной точностью. Может быть лазерный дальномер, или что-то еще?
Или может быть можно брать сигнал с шагового двигателя? Наверняка в нем есть датчики положения, это был бы самый точный вариант. Я в этом не уверен, но может кто в курсе.

направляющая рейка = высокоточный реостат

Снимать на "фотоаппарате" видео, распознавать и нужные кадры вырезать

(12) Зачем?
Датчик контактный на верх рейки, когда поднимается в самый верх замыкает его и нажимает спуск
Заодно поднимая датчик на новую высоту

(12) О, да. Супер! Только где его взять, хотя бы чтобы сопротивление реостата постоянно уменьшалось, а не скакало. Абсолютная точность не нужна в этом случае, достаточно относительной. Но и с ней могут быть проблемы в некоторых участках реостата.

(13) Распознавать - очень сложно. Готового софта наверняка нет. Писать свой - уйдут дни, если не недели.

(14) При непрерывном движении от самого низа до самого верха произойдет всего один спуск. А должны быть спуски через каждые 50 микрон.

+(17) под спуском имел в виду нажание спуска камеры

О, придумал! Червяк же вращается, на него присобачить диск от старой шариковой мышки и фотодатчики, вместе с самой мышкой. И подключить ее к компу. Написать скрипт определения положения курсора мышки для ПК - это совсем плосто.

Единственная проблема - где достать раритетную мышь. Они наверное дорогие сейчас.

(0) ну так импульсы на шаговик у тебя генерирует схема какая-то управляющая? На ардуино, например. И если так, то в чем проблема? Запоминай куда-нибудь в переменную максимальное число импульсов, как превысило предыдущее, нажимай кнопку.

тут сильно все зависит от конструктива девайса. Если до импульсов по какой-то причине добраться нельзя - ну тогда только датчик ставить на каретку, который будет высоту отдавать.

(16) на opencv это делать меньше часа

бля... собрались дилетанты....

>>>5 сотых миллиметра

любые механические датчики имеют более высокую погрешность

остается оптическое распознавание, что-то типа https://rustan.ru/osnastka/dro-dla-tokarnogo-frezernogo-stanka/opticheskie-lineiki/sino/ka-500-520-5

https://aliexpress.ru/item/4000039471864.html

6 тр всего...

когда речь идет о десятках микронов - только оптика. Напрашивается простое решение с лазером, подвижным зеркалом и датчитком, это если делать на коленке. Или готовое решение с али типа (24)

(21) Там просто импульсы? Не какие-то биты-байты? Возможно так и есть, надо почитать. Может это самый простой вариант.

блин, я просмотрел. 0.05 мм это пипец

(24) О! Отличная идея! У меня есть штангенциркуль с цифровым дисплеем. В нем наверняка есть какой-то датчик. Измеряет как раз с нужной точностью. Надо будет его разобрать, посмотреть, есть ли возможность подцепиться к его датчику.

(26) И что это подвижное зеркало делает?

Вариант с Али записал. Но в нем есть минусы - долго ждать. Пока доедет, я уже что-то другое может сделаю, и более бесплатно.

(27) Просто импульсы. Задатчиком для драйвера ШД является обычный ШИМ. Частота больше - движок вращается быстрее, меньше - медленнее. Еще один вариант - поставить энкодер на двигатель и получать импульсы с него.

(29) Я сегодня заказал себе штангенциркуль с цифровым дисплеем. Судя по видео с ютуба, нужная вещь в хозяйстве. Но вообще дожили... Линейка с батарейками...

(32) Отлично, супер. Провода двигателя доступны, к ним без проблем подпаяться можно. Если там просто импульсы, то поставлю счетчик, и дело в шляпе.

собственно, это все та же тема с внешним датчиком. Наверно, энкодер будет лучше всего, потому что нужна крайне высокая степень точности, а из всей доступной в домашних условиях механики энкодер поставить на вал двигателя будет проще всего.

(33) Держи пять, коллега!

(34) есть еще знаешь какой нюанс... шаговик не дает гарантии что все импульсы будут отработаны.

https://aliexpress.ru/item/1005001529502229.html

вроде подходит (и стоит 2.5 тр), но я-бы взял (25)

(29) уверяю дешевле взять готовое... просто поверь я давно по этой теме варюсь, да и образование у меня именно профильное (машиностроение), да и опыт работы еще в СССР по данной проблеме был (в КБ делали контроль формы после штамповки)

(35) Кстати, клёвая идея. С=2πR
Радиус вала известен. Количество оборотов даёт расстояние.

(39) этой идее стопицот лет и называется она сервомотор

(37) Там не может быть, чтобы он не отработал точно, иначе будет фиаско. Если он не по импульсам работает, значит в нем должен быть свой энкодер, для корректировки. Тогда к нему подпаяюсь.

(37) я скжу еще хуже, у щаговиков есть ПОЛУИМПУЛЬСЫ, пусть у ТС мозг взорвется :)

(41) ну вот ты сначала разберись точно что у тебя за двигатель - серво или все же шаговый.

(37) Да, стрёмно как-то. Лучше замерять факт движения, чем теоретическое движение по кручению вала.

Это как замерить пройденное расстояние по велокомпьютеру (от магнита на спице колеса) или по GPS/ГЛОНАСС.

(39) Про энкодер на вал я еще в (19) написал.

(39) а все соединения безлюфтовые?

(43) Вроде из него три провода идет. Более точно смогу сказать позже.

(44) в этом смысл серводвигателей. В обратной связи. Шаговик может работать без ОС, но если по какой-то механической причине вал не сможет провернуться, такой двигатель никак не сообщит об ошибке. А серводвигатель за счет энкодера такую ситуацию ловит.

(47) шаговиков на 3 провода я не видел, там должно быть минимум 6

(47) что-то мало

(46) В пределах погрешности

(48)👍 Лайк за объяснение.

бывают штангенциркули с подключением к компьютру, ничего разбирать и паять не надо

(48) сервоприводы очень дорогие, а те, что не дорогие очень не точные

(49) В дисководе и в сидироме разве не на 3 провода?

(54) сейчас есть комбинированные варианты - шаговик с редуктором + энкодер. На али много.

(55) про какой именно двигатель речь? Если про тот что на головку, то чет я сомневаюсь.

(57) Конечно на головку.

https://1.bp.blogspot.com/-i7Ob_iyDcjM/XKko4eUdJtI/AAAAAAAAAtI/TTesAwZGuS886qOsZpyuJPD4fFwMklIvwCLcBGAs/s1600/15rf_172kp.jpg

(58) чисто логически - в шаговике минимум два полюса, то есть это будет 4 провода. Причем поскольку управление идет сменой полярности, нет смысла делать общий провод и таким образом уменьшать число выводов с 4 до 3.

https://1.bp.blogspot.com/-Cc94GYOmyuI/XKk5ehsnzUI/AAAAAAAAAt4/Ip9dif92gtIx32UKi9TrjepvgyO9RWdFQCLcBGAs/s1600/upravlenie_shagovim_dvigatalem.jpg

(60) Но в принципе можно же сделать один общий провод, кто мешает?

(55) минимум 4 провода, более менее точные это 6 проводов

(62) нет. Там управление идет сменой полярности, а общий провод есть смысл делать только тогда когда у тебя общий минус или плюс

если же у тебя полярность на каждую обмотку пляшет, то общий ты никак не подключишь

Получается, если шаговый двигатель пропустит один импульс, то по следующему импульсу он начнет крутиться в обратную сторону? Я ошибаюсь?

(66) в (61) написан алгоритм, как 2-полюсник делает 4 шага. Затем все заново

(66) нет, он пропустит 1 цикл, для 4х проводов это будет 3 шага.

(66) он просто пропустит те шаги, которые не сможет сделать в этом положении, пока очередь не дойдет до того который сможет

поэтому для шаговиков очень важно не превышать нагрузку

(69) Да, и через один импульс это будет шаг назад:

1. Шаг вперед, выполнен.
2. Пропущен.
3. Получен, но двигаться не может.
4. Получен. Шаг назад.
5. Снова шаг перед.

Разве нет? Один цикл будет запорчен, но во время этого цикла он дернется один раз назад.

(70) Ага, когда ему мешаю двигаться, он начинает жужжать.

Короче, все ясно. Если там 4 провода, то это шаговый двигатель. Если там 3 как мне запомнилось, то ничего не ясно.

Блин, когда роскомнадзор блогспот.ком успел блокнуть... на ходу подметки рвут

(73) может быть серво. Например, в старых этикетировщиках Bizerba двигатель принтера был коллекторный, с фалангу пальца размером, с крошечным планетарным редуктором. Питался по двум проводам. Но при этом у него имелся энкодер, к которому подходила своя коса. Этот движок вполне точно перемещал этикетку. При печати даже четверть миллиметра косяка вполне заметно в виде полоски на печати.

(0) Возьми два контакта. Один закрепи неподвижно на конце движущейся рейки. Второй сделай скользящим по рельсам или по чему у тебя там платформа ездит. На один из контактов надо подать напряжение. При замыкании контактов, на подвижном появится напряжение. Это будет сигнал для начала фиксации рекорда. Далее неподвижный контакт начинает сдвигать подвижный. Затем в какой-то момент подвижный контакт начнет опускаться, контакты разомкнутся, напряжение на подвижном контакте пропадет. Это будет момент для фиксации рекорда.

(76) у него миллиметраж 0.05 мм. Механические контакты не будут работать с такой точностью.

(77) ну тогда на коленке не получится...

(78) энкодер с достаточным разрешением жестко на вал мотора и обрабатывать поток импульсов с него. Есть энкодеры, которые дают 200-500-1000 импульсов на оборот.

(77) можно какой-нибудь редуктор присобачить, который будет нивелировать эту точность

тут главное его правильно подобрать, а то чрезмерно высокое разрешение тоже плохо, управляющая схема будет захлебываться от прерываний. Но я думаю что там уже стоит редуктор после двигателя, поэтому достаточно будет достаточно низкого разрешения энкодера

(81) Энкодер это сложно и дорого, а ему надо дёшево и сердито.

(82) совсем дешево и сердито прецизионные вещи не делаются, увы.

да и не особо дорого энкодеры у китайцев сейчас стоят

(76) В этом случае невозможно отследить непрерывное побитие рекорда. Когда платформа продолжает двигаться вверх выше рекорда, нужно постоянно щелкать фотки.

Хотя.... Можно снимать видео в момент замыкания. Тоже вариант. Надо протестировать. В реализации довольно просто.

(19)дисков и оптопар на али - как г. за старой баней.
стильно-модно-мододежно - использовать что-то типа магнитных энкодеров AS5600

(30) подвижное зеркало переводит вертикальное расстояние в горизонтальное. а на горизонтальном - лежит, допустим, линейка ПЗС от сканера

(77) у него ходовой винт. а там отношения шаг/сдвиг могут быть совсем другими

(87) То есть вместо зеркала можно просто подвижный лазер. Понятно.

оставлю здесь вот это https://www.youtube.com/watch?v=Y6BjnfwfzKE

(85) >>>нужно постоянно щелкать фотки

ты-бы хоть почитал про дифракцию, на 5 сотых не даст тебе использовать обычные камеры...

бери нормальную готовую железяку за 5тр и не насилуй людям мозг.

на коленке ты данную точность не сможешь реализовать....

(25) а зачем измерять именно положение самой каретки, если ее приводит в движение обычный вращающийся мотор (вероятно, через ШВП или что-то подобное)? Ведь гораздо проще и дешевле считать обороты мотора - полностью или по частям. Угловые единицы поворота вала мотора линейно перейдут в доли миллиметров перемещения каретки. Энкодеры стоят гораздо дешевле чем то, что в (25), думаю, тысячи в полторы он запросто уложится.

ну и потом, всего 20 см с шагом 0,05 это 4000 положений, учитывая, что для достижения данной точности матрица должна быть на порядок лучше, то есть разрешение примерно 1500 мбайт... у тебя есть камера с матрицей на 1.5 гига ?

(92) 0,05мм ....

в обычной витнтовой паре люфт до 0.2 мм доходит....

(94) возможно, у него прецизионная ШВП. А может, он ошибся с порядком точности.

Вот именно. Вполне может быть все эти измерения бессмысленны, если сама конструкция с люфтами, не ровная или не жесткая. Нас на факультете приборов точной механики учили, что точность измерения начинается с точности базы. И вообще точные измерения делаются сериями, а затем вычисляется отклонение по гауссу и достоверная точность

прецизионная, в принципе, вывезет 0.05 мм. Качественно сделанная обычная дает до 0.1 мм на 300 мм, насколько я помню.

(96) Объясните для дилетантов в двух абзацах.

(98) чтобы сделать точную делать, нужен станок, у которого точность изготовления должна быть на порядок больше. Само измерение невозможно идеальное, можно только оценить отклонение от идеала с требуемой точностью.

(99) Ок, нужен станок. Понятно

У меня есть верстак. Это домашние условия. Могу закрепить заготовку струбцинами и далее её сверлить электрической дрелью или пилить электролобзиком.

(93) Да, конечно есть. Обычный телефон может снимать.

(94) Ну ты загнул, 0,2 миллиметра. Если бы там был такой огромный люфт, это было бы фиаско. Такое в принципе невозможно.

(99) не совсем так...

на простом станке можно сделать более точный станок, иначе-бы точных станков не существовало-бы в мире.

(97) а вопрос износа?
А вопрос свойств смазки (банально салидол на 20 и на 50 градусов дает разную вязкость и следовательно будет по разному выдавливаться из соединения)
а вопрос тепловых расширений?

(98) на пальцах - есть такое раздел как "допуски и посадки" в СССР например отверстие 200мм по квалитету А1 (считалось очень точным) соответствует примерно 50 микрон (что соответсвует сабжу), так вот такие квалитеты мерялись ТОЛЬКО калибрами или микроскопом, никакие штангенциркули не позволяли измерить такое размер с таким отклонением.

Я работал на станках на которых делали подобное (примерно такой https://i.ebayimg.com/images/g/g34AAOSw-rVf9hpU/s-l1600.jpg ) и я понимаю всю абсурдность сабжа, ну невозможно в домашних условиях без специальных измерительных приборов замерить такую точность (даже электронным штангенциркулем невозможно)

(103) 0,2 это обычный люфт для всех токарных/фрезерных станков.

а работают на них "с натягом", почитай что это такое...

(105) Какой-то оффтоп.

(106) Если тебе такая точность нужна то тут только спец приборы. Дома это нереально. Вообще в принципе придется ваять аналоговый шестеренчатый умножитель: редуктор с умножением в N раз. А с редуктора уже энкодером - оптическим кругом с прорезями (как на мышке) и светодиодом считывать количество шагов. При том что количество умножений должно быть кратное. Желательно к примеру на миллиметр 10 (100) делений - смотря какая точность нужна. Но понятно что все детали должны быть тоже очень точными, без люфтов и проскальзывания.
Зависит конечно от конструкции. Может шаговик изначально двигает вал с разрешением допустим 1 миллиметр на 10 (100) шагов. Тогда можно энкодером вычислить нужное.
ЧПУ двигатели с энкодером давно уже применяются. Возможно у тебя такой. Тогда все просто - ардуина и оптический датчик (можно с мышки снять).

Само собой кол. шагов может быть не кратное.

Таки это шаговый двигатель оказался, там 4 провода, а не 3, я ошибся. Вот такой:

https://i.ibb.co/JvGWL07/IMG-1560.jpg

Значит что делать? Паять ардуину? Кто мне напишет скрипт под нее, тут есть крутые специалисты?

Ардуины не нашел, придется покупать, видимо. Либо вот эту микруху использовать:

https://i.ibb.co/XVcJsWx/IMG-1570.jpg

У нее есть слот для MicroSD с другой стороны платы, еслив чо.
Программатор у меня есть. Главное придумать что в нее залить и как подцепить. Есть идеи?

(109) там есть библиотека stepMotor, для подключения хватает инструкции и спинного мозга

(110) это термологгер, скорее всего. Сделать можно всё, но раз задаешь такие вопросы - тебе проще купить дуйню

(112) Не термо, но да, это логгер. Он на огромной скорости записывает данные с последовательной шины. Я для него даже специальную флэшку покупал, высокоскоростную, чтобы справлялась с потоком.

(112) Не думаю что дуйню проще. О5 ждать когда она приедет. За это время уже ату мегу можно запрограммировать.

(114) "программировай!"©

(44) На матричных принтерах этого было вполне достаточно. На сканерах часто ставится оптическая рейка или натянутая ленточка с опорными рисками, которые считает фотоэлемент.

Давайте по методу советского изобретателя Альтшуллера, имеющего более тысячи патентов, сначала нарисуем идеал: есть вертикальная палка, по ней туда-сюда ползает божья коровка. Нужно каким-то способом замерять максимальную высоту положения жука на этой палке. Идеал, если жук выделяет краску, тогда новоокрашенный участок ранее бесцветной палки даст сигнал о превышении ранешнего максимума.

Теперь к реалиям. Проще всего платформе менять сопротивление рельса. Без разницы: либо изначально рельс покрыт диэлектриком и платформа его сдирает, либо рельс изначально проводник, а платформа мажет диэлектриком. Причём место сдирания или намазки не обязательно верхний край платформы, оно может быть там, где удобно по расположению на всей высоте этой платформы, хоть внизу.

При резком изменении сопротивления, а это и есть момент превышения ранешнего максимума электрически же просто и срабатывает фотоаппарат.

(117) Как предлагаешь мерить высоту диэлектрика, то бишь сопротивление палки?

(117) Сопротивление мерить то ещё развлечение. Любые контактные методы плохи именно наличием контакта, который нестабилен априори. Лучше оптические методы применять. Скажем, через отражение лазерного луча под углом, и со считыванием позиции "зайчика" на шкале.

(119) нам не нужно мерять сопротивление, для срабатывания затвора фотоаппарата достаточно скачка напряжения в контуре при достаточном изменении сопротивления.

(117) а теперь перейди к еще более суровым реалиям - сопротивление неравномерно, есть ошибки приборные (неравномерность скользящего контакта с рельсом), есть ошибки измерения (квантования)...
(119) отражение луча - тут как качество зеркала, так и изменения параллельности зеркала

(120) скачков у тебя будет более чем достаточно. загонишь в мост - скачков будет еще больше.

(121) для перехода каретки с условно лакированной поверхности на условно медную фиолетовы колебания сопротивлений - главное, что будет резкий скачок.

(123) не забывай, что переход тоже условный. поэтому резкость скачка будет тоже условная. поэтому ее надо измерять. Понимаешь, я ТРИЗом знаком давно. И с Генрихом Сауловичем был лично знаком, он  нас награждал на конкурсе юных изобретателей.. так вот, далеко не все его идеи применимы в лоб в реальной жизни.

(124) Да, он гений. Давайте подумаем. Вы все здесь переусложняете задачу, когда хотите точно замерять КАЖДОЕ положение каретки. Согласитесь, что это избыточно, а значит ошибочно. Нам надо знать только новизну, а новизну от старины надо искать по какому-то маркеру, когда сразу после новизны её маркируют стариной. Легче всего для электроприбора менять/мазать/сдирать сопротивление рельса.

(123) Уровень точности сдирания лака - тигриный!

Двигать магнитик по рельсу и то будет точнее.

(126) Согласен. Тогда пусть будет поплавок на рельсе - он и будет границей старины/новизны

Вроде как врачи рост меряют. Пусть остался брусок на каком-то уровне. Зачем нам низких точно замерять, если они просто под бруском стоят, не касаясь макушкой?

Если движок шаговый, то что мешает считать имульсы и на нужно шаге подавать на исполнительную цепь сигнал управления? В качестве безумной идеи.

любую мышку примотать синей изолентой и читать координаты

Много лет тому назад была такая история. Был старенький бумагорезательный станок - гильятина. Нож перемещался вперед-назад вдоль вала с "червячным" приводом.
Вращение вала придавалось обычным элетротехнических мотором, сначала грубо при помощи мотора подводили нож, потом точно ручкой подводили к нужному месту, измеряя расстояние линейкой.
Захотели модернизировать, сделать "электронную линейку". Я пошел в институт, выпросил старую мышку с шариком. Ролик, отвечающий за горизонтальное смещение, при помощи холодной сварки прикрепил к валу и смонтировал плату.
Итог: несмотря на то, что вал вращается с большой скоростью (аж свистит) Но ни один импульс не терялся даже на большом расстоянии, чему я был необычайно удивлен! Но неудача ждала там, откуда ее не ждал. Терялись данные при смене направления. Причем несмотря на то, что двигателем поменять направление быстро и нельзя (все равно есть большая инерционность вращения), но несмотря на это почему-то появлялась непредсказуемая погрешность в момент смены направления.
Итог: поменяли этот двигатель на шаговый, коллега спаял схему (тогда еще с вводом через LPT-порт), и получили не просто "электронную линейку", а полноценное управление с точным позиционированием.

Такая штука как Фотодиодные линейки с усилением не подойдет? https://hamamatsu.su/products/fotodiodnye-linejki-s-usileniem/?ysclid=lh5wly22gi311515502

(133) для диапазона 200 мм и точности 0,05 мм сколько потребуется линеек? а они вроде недешевые. Ну и опять остаются вопросы из (121)

(0) возможно сервопривод можно приспособить у него двух сторонняя связь, в отличие от шагового двигателя он не только может крутить, но и получать положение вала двигателя. Если чисто измерять можно купить авиамодельный недорогой причем цифровой, только характеристики посмотреть экзотики и удешивленных можелей полно который не пойдут

(129) это и надо. только "храповика" с "шагом" 0,05 я придумать не могу. Делать сминаемый или вытягиваемый элемент с нулевой упругой деформацией - я тоже не знаю как.

((0) (136) в качестве бреда - двигать магнит по магнитной поверхности этой вашей "вертикальной платформой". расстояние - (эти ваши самые 5 соток точности) измерять "оптической линейкой"

вот вам НЕ дискретный (безшаговый,  аналоговый) линейный "храповик"  https://tkampira.ru/upload/iblock/4d3/4d3cefe5f714907d17f5ca615bfac558.jpeg

берете от него только одну спицу и пружинный зажим, вешаете на зажим провод, он же контакт для срабатывания, располагаете вдоль оси движения платформы и она же (платформа), будет его двигать на новый рекорд

(132) ШД в плане управляемости для прецизионного позиционирования инструмента вещь незаменимая. В институте для станка паял схему с глубиной регулирования 1000 дискрет на градус. При этом шаг движка был всего 0.8 градуса. При полушаговом режиме управления это 900 импульсов на один оборот вала.

(137) всё не читал. оказывается у меня повтор бреда в (127)

гггг

Может предлагали.
Идея в следующем: От рейки есть привод на колесо, которое через мультипликатор вращает другое колесо с прорезями.
В прорезях оптопара. Едем в верх, считаем импульсы. Один импульс пусть будет 10 микрон. Разрешение регулируем
передаточным числом мультипликатора.
Контроллер получает информацию, что поехали вверх. Начал считать импульсы. Если показание становится больше чем прошлое значение для этого направления - то даем импульс на фото и по окончанию движения по данному направлению - запишем это в раздел рекорд.
Мультипликатор это повышающий механизм например маленькое колесо - пассик - большое колесо.

Если ремень мультипликатора сделать зубчатый, то избежим проскальзывания.

(138) этот подвес двигается только если сжать оба плеча пружины. оставиь одно плечо - будет ненормируемая упругая деформация. Ну и в этом плане обычный "механизм перекоса" будет проще и точнее
(139) т.е. микрошаг - в четверть процента от шага? и что там было с моментом?

(142) а если поставим энкодер непоследственно на вал - избежим не только проскальзывания, но еще и наличия ремня, мультипликатора, и т.п.

(143) это подвес прекрасно двигается именно за одно плечо

вот интересный оптический датчик для "измерения рекордов"? аналоговый выход, точность 10 мкм

https://static.chipdip.ru/lib/465/DOC012465461.pdf

https://www.electronshik.ru/news/show/6526

в банкоматах используется для детектирования слипшегося бабла/банкнот

При наличии ШД замыкать обратную связь для управления не обязательно.

Самая большая проблема это люфты на соединениях этой приблубы с механизмом.
Моя мысль была аналогом головки микрометра , где вместо стрелки диск с прорезями.
Еще добавлю, что если поставить две отптопары, то можно отловить направление движения и избежать концевиков.

(145) если бы он прекрасно двигался за одно плечо - на нем бы не держадась нагрузка.
(146) Ага, реально интересный. трингуляционный, интересно, как.
(147) скорее, при наличии жесткой связи привода не обязательно. а ШД вполне умеет пропускать шаги.

(148) "две оптопары" - это обычный квадратурный оптический энкодер, предложенный пол-дня назад.  И в общем случае ни один энкодер не дает "положения" при люфте привода, поэтому концевик весьма желателен.

(149) ШД пропускает шаги, насколько я знаю, в нескольких случаях (превышена частота управляющих импульсов, момент сопротивления выше допустимого и т. п.). То есть налицо ошибки проектировщиков или эксплуатация вне рабочих возможностей.

(150) +1, датчик абсолютного положения при старте нужен. После самодиагностики и определения положения уже можно обойтись и показаниям относительного датчика.

Я вот очень хочу посмотреть на "червячный механизм, на шаговом двигателе, по рельсам, вертикально", который обеспечивает позиционирование с точностью .. да пусть будет предел, как у автора -  50 микрон. Хотя на самом деле, если он собирается ловить "рекорды" в 50 микрон, то точность позиционирования должна быть существенно больше - эдак в 5 микрон. Но пусть будет 50.

Иными словами - делаем шаг вверх, поднимаемся на 50 микрон, делаем шаг  вниз, опускаемся на 50 микрон, делаем обратно шаг вверх. С какой точностью платформа спозиционируется на предыдущем верхнем уровне?
Нет, "сферическая платформа на червячном механизме на шаговом двигателе по рельсам, вертикально, в вакууме" должна спозиционироваться на то же самое место. Но это сферическая платформа в вакууме.  А реальная?  С какой точностью должен быть сделан червячный механизм? Гд вы реально видели такое чудо? дайте ссылку посмотреть.

(153) > С какой точностью должен быть сделан червячный механизм? Гд вы реально видели такое чудо? дайте ссылку посмотреть.

микрометр обыкновенный :)

"Оптимальным является перемещение винта в гайке лишь на длину не более 25 мм из-за трудности изготовления винта с точным шагом на большей длине."

(154) ну не совсем конечно "червячный механизьм"

одни только так называемые "ошибки реверса", даже если использовать в гайке ходового винта  шарико-винтовую пару с прецизионным преднатягом,  может приводить к ошибкам порядка до 10 мкм.
Про обычную ходовую гайку на обычной резьбе на обычном червячном механизме вообще разговора нет. Т Только шарико-винтовая пара с прецизионным преднатягом.


(154) >>микрометр обыкновенный
ага. с погрешностью измерения в половину единицы шкалы. :)
то есть микрометр "обыкновенный" с единицей шкалы в 50 микрон может иметь погрешность ммм... до 25 микрон. :)
"Необыкновенные" микрометры могут иметь погрешность и в 1 микрон, но ОНИ ЕЕ (ПОГРЕШНОСТЬ) все равно имеют.
И таки да, микрометр - это не червячный механизм с шаговым двигателем.

(155) повторю вопрос - делаем шаг вверх, поднимаемся на 50 микрон, делаем шаг  вниз, опускаемся на 50 микрон, делаем обратно шаг вверх. С какой точностью платформа спозиционируется на предыдущем верхнем уровне? на сколько микрон будет/или не будет вообще промах?

(151) ага, грубо говоря, когда нагрузка превышает допустимую для шага.  Ну или в случаях резонанса. Т.е. "пропустить шаг нужно постараться", но вполне реально
(153) если ходовая гайка с преднагрузкой (т.е. считаем, что безлюфтовая), то при прочих равных условиях у нас остается влияние опоры, и температурные. а вообще, машиностроитель из меня не очень, "допуски и посадки" не изучал (это то-ли в Деталях машин, то-ли в метрологии было? )

(130) Хорошая идея! Но чем их считать? Нужно же какое-то устройство, способное считать импульсы. А его нет.

(159) ардуина. Только всё-таки рекомендую считать не шаги двигателя, а "шаги поворота". подключиться к двигателю легко, но вот управление шаговиком - оно, грубо говоря, бывает разным. Т.е. не будет так, что "импульс тут - значит - шаг вверх, а тут - шаг вниз"

+(160) не нравится ардуина - считай ESP/STM. можно от леги майндшторм контроллер взять. Ну а энкодеры уже обсудили достаточно.

(153) Точность позиционирования механизма с червяком выше 50 микрон, просто я такую не использую, потому что мне достаточно и 50 для моих задачь.

(162) сделай ему фотку

(163) Могу сделать когда дома буду.

Да разбери любой старый DVD-ROM, там шаговый двигатель с червячным механизмом имеет и то более высокую точность, чем у меня.

вот интересный концевик практически даром

https://aliexpress.ru/item/33018074693.html?sku_id=67175321071

при пробитии очередного рекорда этот концевик может пипку на фотоаппарате жмакать?

(165) вот такая еще дичь есть в ассортименте

https://aliexpress.ru/item/32845783454.html?spm=a2g2w.detail.pers_rcmd.2.30cf724fJcmlPj&sku_id=65109775784

Короче, сам придумал простой вариант: Датчик от лазерной мышки приделать на движущуюся часть, а смотреть он будет на рельс, не касаясь его.
Разрешение лазерной мышки - 8000 dpi. Ну пусть даже 4000, если взять дешевую. Это 6 микрон. Даже слишком.

(167) а измерять будешь перемещение курсора мЫшки по экрану?

а УЗ датчик расстояния повесить не предлагали еще? - предлагаю...помню когда в РЖД работал, у нас такая штука была для измерения выхода штока тормозов..там довольно высокая точность была (правда датчик промышленный был)

типа датчик, а на платформу мишень, и ардуинкой чиселки считывать

(168) Именно. Не по экрану, а в принципе изменение положения курсора. На экране он может вообще не отображаться.

(170) Если придется ардуинку применять, то проще импульсы с шагового двигателя считывать.

(171) курсор ОС нельзя считать точным показателем, при слишком больших изменениях показателей он может пропускать сигналы, с датчика мышки надо считывать напрямую данные (p.s.концептуально кстати очень неплохой вариант, только его лучше на контроллер вешать, а не полагаться на драйверы ос)

(173) Это откуда ты такое взял, что при слишком больших изменениях показателей он может пропускать сигналы?

(164) Да разбери любой старый DVD-ROM, там шаговый двигатель с червячным механизмом имеет и то более высокую точность, чем у меня.

DVD-ROM здесь вообще не пример, там обратная связь по позиционированию. Цитата "Для обеспечения точности позиционирования в DVD-R используется метод волнообразных желобковых дорожек, в соответствии с которым специальные желобковые дорожки в заводских условиях гравируются на диске. " Естественно, что при наличии обратной связи позиционирование будет осуществляться  намного точнее.

(175) Какая разница как там происходит позиционирование, если тут кто-то говорил что в червячных передачах люфт 0.2 мм?

Сперва определитесь какой там на самом деле люфт, потом можно будет считать какую точность может обеспечить шаговый двигатель.

Но могу и так сразу сказать, точность там на много больше чем 50 микрон.

(172) импульсы с шагового двигателя ни разу строго не равны линейному перемещению платформы. Ибо, как я выше сказал, любой червячный механизм имеет погрешность (если это не сферический в вакууме). Например, насчитал ты импульсов на поднятие на 50 микрон. Вроде бы оно, пора регистрировать рекорд. А реально платформа поднялась на.. 49 микрон. И рекорда нет.

(177) Я зарегистрирую рекорд по условию что датчик перестал подниматься, и начал опускаться. Ничего страшного что 1 микрона не хватило, это все равно не заметно на фотографии.

(159) Эти микросхемы так и называются — счётчики. Бывают даже реверсивные.

(176) позиционирование с обратной связью (DVD) и позиционирование без обратной связи (в сабже) - это совсем разные вещи. Ты так и не ответил на вопрос в (157)

И да, меня умиляет фраза -"если ходовая гайка с преднагрузкой (т.е. считаем, что безлюфтовая)"
а мужики то и не знают:) придумывают и продают всякую хрень типа https://lmotion.ru/screwballrolled.shtml
а оказывается, надо всего лишь делать обычную гайку с преднагрузкой. И она внезапно становится безлюфтовой :))) то есть ни микрона погрешности. :)) при движении туда-сюда-обратно без обратной связи :))

ps: даже у таких, как по ссылке, прецизионных катаных шарико-винтовых передач стандартный класс точноcти G5 (правда, там по ссылке предлагают по спецзаказу классы G3 или G1)
то есть даже на самом малом диаметре червяка (3мм) - до 6 микрон. на диаметре червяка 6 мм- 9 микрон.
Движение туда-сюда-обратно даже на таких прецизионных катаных шарико-винтовых передачах абсолютно безлюфтовым не будет.
То есть считать шаги двигателя, имея люфты в линейном перемещении - бессмысленно.  Считывать нужно именно линейное перемещение платформы.

Ну или (178) - плюс-минус. Если ты согласен на плюс-минус, то да.

Идея такая.
На неподвижной части конструкции вверху и внизу закреплёны неподвижные блоки. Через них -- петля (верёвка связанная). На этой верёвке закреплён какой-нибудь цилиндрик, лёгкий.
Один из блоков -- фрикционный, предотвращающий самопроизвольное вращение.
На подвижной платформе что-то типа вилочки, в разрезе которой вышеупомянутая верёвка. Когда платформа опускается вниз, ничего не происходит. Когда вверх, выше предыдущего "рекорда", вилочка толкает цилиндр вверх.
Прибавляем сюда идею из (141), и считываем вращение колеса одного из блоков.
Всё!

(180) 1.ну, я назвал "с преднагрузкой", ты назвал "с преднатягом". я ж говорю, я не механик...
2. с обратной связью или без - если есть возможность спозиционироваться точно, значит, она есть.
3. про "ни микрона" я не говорил - ибо всегда есть и смазка, и опора, и температура.
(181) см (136). Ну и еще - замечания по натяг и упругость веревки, и т.д.

(179) Ну и что толку в счетчике, если его все равно к чему-то еще подключать? Как-то глупо.

(180) Я не мерил, поэтому не могу сказать с какой конкретно точностью.
Могу лишь сказать, что точность получается более высокая чем требуется. Я специально увеличил шаг до 50 микрон, чтобы быстрее работало. Минимальный шаг еще меньше.

Если для самой платформы достаточно точности импульсов шагового двигателя, то для ее фотографирования этого более чем достаточно. Ну не доедет она на 1 микрон, и что? На фото этого не будет заметно.

(181) Неплохая идея. Цилиндр можно уравновесить точно таким же на другой стороне, чтобы уменьшить погрешность растяжения веревки из-за разницы между натяжением свободного цилиндра, и стоящего на вилке. Можно силу фрикционного блока снизить почти до нуля.

Вот примерные выкладки на то, что точность достаточная:

Определить что наступил рекорд можно по следующим признакам:

1. Платформа, перестала подниматься, и начала опускаться, следовательно достигла максимума.
2. Точка остановки выше чем предыдущий рекорд на чуть больше чем нисколько.

Пункт 1. определяется при существующей точности на сто процентов. Невозможно чтобы при движении вверх платформа случайно остановилась и тем более чтобы двинулась вниз.

Пункт 2. определяется так же на 100%, потому что чтобы новый рекорд оказался равен предыдущему рекорду, то погрешность одного шага должна оказаться 100%, то есть +/- 50 микрон, а это невозможно. Реальная погрешность на много меньше одного шага в 50 микрон. Даже если предположить, что погрешность 10% = 5 микрон, что на много больше реальности, то в этом случае погрешность все равно удовлетворительная, и позволяет определить рекорд на 100%.

Второй случай, что наступил новый рекорд определяется по следующему признаку:

1. Платформа поднялась на 50 микрон выше, чем предыдущий рекорд.

Чтобы этот случай определился с ошибкой, необходимо чтобы погрешность оказалась > 50%, что так же невозможно.

Двигается примерно вот по такому графику. Вверх меняется координата, вправо - время.
Красными точками обозначил когда нужно давить на кнопку фотоаппарата.

https://i.ibb.co/wpzXhjt/image.png

(183) Что именно глупо? Проектировать исполнительный механизм, который по достижению очередного "рекорда" будет записывать его и в дальнейшем сравнивать с текущими результатами, а затем формировать сигнал на что-то там что нужно включить или выключить?

За счет рычага и разной длинны плеч можно получить нужную точность даже менее точными приборами. Берем соотношение 1 к 10 и уже достаточно регистрировать всплески с точностью в 10 раз меньше. В механических системах возникает вопрос инерции. Грубо говоря плавный подъем 1,2,3,4,5 будет фиксироваться как 5. А вот 1,5 может регистратор по инерции может подпрыгивать дальше и регистрироваться как 6-7.
Не понимаю что это реально за устройство в теории можно установить стабилизированный источник света и за ним опять же чем дальше отнесем тем сильнее с масштабируем и меньшая точность нужна солнечную панель. Есть куча датчиков тока и напряжения по которым можно вычислять на сколько очередной скачек закрыл свет останется только откалибровать систему хотя если нужно регистрировать только рекорды можно и не калибровать а просто при превышении минимуму освещенности фотографировать.

(191) а короткое плечо рычага у тебя безлюфтово опирается? а если с люфтом, то что будет с длинным плечом?
вообще, конечно показательная тема...

(174) курсор мышки или датчик?

датчик то понятно ничего пропускать не будет (пока это укладывается в его разрешение)

а вот курсор, ты попробуй быстро мышкой подергать, позиционирование там будет менятся не 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10, а 1-4-6-10

даже проще, сделай гденить форму и логируй координаты мышки, удивишся в "полноте" координат которые передаются

(190) Глупо делать промежуточное звено, без которого можно легко обойтись.

(193) Ну естественно курсор. Но ни один импульс не пропущен даже в твоем примере. То что значения не по порядку - это так и должно быть. Значит так меняется координата. Если бы там были сигналы 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10 вместо 1-4-6-10, то как раз это было бы ошибкой.
При быстром перемещении мышки пропуск сигнала сказывался бы заметно негативно на пользовательском опыте, особенно в динамичных играх, где очень важна скорость и точность перемещения мышки.
Так что это выдумки, что на большой скорости могут быть пропуски. На современных мышках на столько быстро работает датчик, что человеческими силами невозможно так быстро двигать мышку, чтобы получился сбой.

(194) Да много раз делал в детстве. Попробуй сам, удивишься что все работает четко.

(196) я тебе так и написал
датчик - работает как надо в рамках своего разрешения
в ОС - если мышка будет "ехать" по всем координатам - она будет заметно тормозить
в играх - игры не используют сигналы указателя от ОС, у них свои интерфейсы, сейчас уже уникальные для каждого игрового фреймворка, а когдато это был DirectInput в винде

>На современных мышках на столько быстро работает датчик, что человеческими силами невозможно так быстро двигать мышку, чтобы получился сбой.

купи мышку в ашане за 100р, удивишся что бывает, я помнится такую купил..так изплевался даже в винде...впервые в жизни такое увидил что в оконном режиме мне разрешения мышки не хватало

(195) Глупо как раз не делать, особенно если так получится проще.

(198) Нет такого понятия "по всем координатам", иначе бы курскор всегда двигался с одинаковой скоростью, а это было бы ошибкой.
Есть просто разные координаты через равные промежутки времени.

(199) Проще не получается. Просто лишнее звено добавится, только и всего.

Тебе виднее, желаемый конечный результат и все ограничения на его достижения не озвучены.

(202) А как ты сам это представляешь? Ну подключишь микросхему-счетчик, дальше что? Кто должен дать сигнал на фотоаппарат? Эта микросхема, очевидно, не может. Нужно ее подключить к какому-то более умному устройству, в котором будет выполняться написанная программа.
А раз второе устройство на столько умное, что может выполнять алгоритмы, значит и считать оно тоже сможет без дополнительных микросхем. Выходит, микросхема-счетчик - лишняя.

(203)слова "регистр", "компаратор" тоже не слышал.
Микропроцессорный комплект, наверное тоже можно собрать но это слишком дорого. А ещё вероятнее всего понадобится усилитель мощности и т. д. Но это всё лишние звенья

(204) Конечно слышал. Ты что, предлагаешь всю логику собрать на регистрах и компараторах? Свой процессор изобрести? Это еще гораздо большая дичь, слишком трудоемко, да и дороже выйдет чем обычный микроконтроллер за два бакса.

Там и собирать нечего, десятками подобные устройства в институте паяли. И выход на нагрузку в десятки ампер.

(206) Но все равно сложнее, чем написать программу.

(207) Ничуть. А к МП придётся ассемблер этого МП учить, эмулятор искать и осваивать. А тут чистое железо, без всяких программных глупостей. К тому же искать ошибки программирования не нужно.

(208) Ассемблер я и так знаю, много раз писал под микрочипы в молодости. Эмулятор нечего осваивать, там все элементарно.

А под твое железо с эмулятором побольше возиться придется, так как много элементов вместо единственной микросхемы.
Если придется отлаживать и перепаивать, это тот еще гемор. Шлепнешь соплю из припоя в незаметном месте, потом пол для искать почему не работает как надо.

(196) (197) да пробовали уже до вас давно. Разрешение вроде и хорошее. Но пропуски есть всегда, даже при прямом снятии сигналов с микрухи, через SPI. Мне помню где, но наталкивался, что у некоторых товарищей разрешения "вверх" и "вниз" отличались. И даже при точном юстировании не смогли добиться перемещения  мышиного датчика строговдоль одной оси -всегда под углом, следовательно, по двум, следовательно  Пифагор. Вы как дети,право слово..

(211) Это нонсенс. Не может быть там никаких пропусков. Иначе бы щас геймеры выли во всех интернетах: "Посоветуйте мышку где пропусков поменьше!".

>> И даже при точном юстировании не смогли добиться перемещения  мышиного датчика строговдоль одной оси -всегда под углом, следовательно, по двум, следовательно  Пифагор.

Я тебе одну умную вещь сейчас скажу, только ты не обижайся, все гораздо проще: Вторую ось можно игнорировать. Точная юстировка, говоришь :))))

(213) игнорировать можно всё, что угодно. Только нужно знать, к каким последствиям это приведет. Для этого нужно 1)иметь мозги 2)иметь образование в соотв области, хотя бы самостоятельное 3)знать границы своих знаний (и незнаний соответсвенно).

поэтому я тебе отвечу: на дураков не обижаются. им или сочувствуют, или  над ними смеются...

(212) Мышка вообще не в курсе координат. Она просто в каждом цикле опросе сообщает хосту, какое смещение в условных единицах расстояния относительно предыдущего цикла по каждой оси и какое состояние кнопок. И вот это смещение может выдаваться с разной точностью и/или разным округлением, в зависимости от модели мышки.
А в координаты на экране это преобразует мышиный драйвер.

(214) Цитаты прям из вконтакте. Ну извини если задел за живое.

(215) Это не мне объясняй, а тому, кто не знает как это работает. На предыдущей странице, не помню ник.

(210) под мой вариант эмулятор вообще не нужен. Чисто аппаратная реализация возможна. А сопля из припоя сродни багу в эмуляторе. К тому же если разрядности АПЦ или самого МП не хватит для достижения точности, придётся внешние устройства всё равно городить.

теоретически вообще можно контактным способом все реализовать. Сам контакт, отвечающий за "рекорды", сделать перемещаемым, а связанный с площадкой по факту контакта и будет отдавать управляющий сигнал. Устранить "дребезг" и усилить по мощности не проблема.

(218) Без эмулятора на порядок сложнее сделать схему.

Разрядность АПЦ и МП не имеет значения, она там с огромнейшим приогромнейшим запасом, сигнал с шагового двигателя можно распознать даже на самой плохой разрядности, там всего два уровня: + и -.

я не пойму, чем гарантированое решение за 6тр не устроило?

за время потраченое на эту ветку уже давно-бы заработал 6тр и заказал железочку из (25)...

или это (делать из говна и палок) хобби?

(220) Это слишком сложное решение. Кроме покупки этой железяки, ее еще нужно подключить к чему-то. А уже выяснили, что можно просто мышку взять бесплатно, которая элементарно подклбючается к компу без дополнительных устройств и драйверов.

(221) Проще взять вебкамеру, у нее разрешение выше чем у мышки

(222)+ И да современные мышки = цифровая видеокамера
https://habr.com/ru/articles/128972/
Там оптика для макро но очень херовое разрешение
Поэтому взять обычную веб-камеру с подходящим разрешением и поменять оптику

(223)+ О чем я еще в (13) написал
Соединить веб-камеру с OpenCV это пара дней

(224) Подключить мышку - 2 секунды.

Разрешения мышки более чем достаточно.

Усложнять нет смысла, если пользы от этого не будет.

Нажимать кнопку на фотоаппарате еще проще, нужно просто давать команду CD-Рому, чтобы выезжала тарелка для диска, и жала кнопку на фотике.

Вот такой заказал, завтра доставят: https://www.amazon.com/dp/B0B537CDBZ