ایده برای فاصله سنج دیجیتال

[iman.abtahi]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

حالا حتما باید از نور استفاده کنید؟ مگه امواج صوتی و رادار و اینها چشونه ؟

[Reza Khan]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

سلام
فاصله سنج های لیزری بر مبنای تداخل سنجی( اینترفرومتری ) عمل میکنند جزئیات بیشتر:
http://www.thot-tech.com/techpapers/datatech.pdf
قسمت اینترفرومتری رو بخونید.
http://en.wikipedia.org/wiki/Interferometry
موفق باشی

[Ahp_online]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

سلام
در جواب کسی که گفته آیا پردازنده ای در حد نانو ثانیه عمل کنه هست :

بله وجود داره FPGA برای همین منظور ساخته شده که انواع مختلفی داره و سرعت اون در حد نانو ثانیه است.

[Silix]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

سلام و ممنون از نظرات

نقل قول از پست قبلیم :

آلتراسونیک هم میشه چون سرعتش کمه ولی یه عیب اصلی داره و اونم اینه که Focus نمیشه،
یعنی پخش میشه و در ضمن از خیلی موانع عبور نمی کنه ( موج مکانیکیه ) ، رنج اندازه گیریش هم محدوده.

لیزر پیشنهاد بهتریه.

در ضمن نوریها معمولا از Micro Wave Radar ها دم دست ترند.

در مورد Inferometry هم بگم :
موارد مصرفش تو جاهای خاصه مثالش هم تو Cavity های Fabry-Perot (برای تولید لیزر) که تو صفحه گفته.
روش پیچیده تریه. به هر حال یه روشه ولی پیاده سازی عملی،آ نسبتا ارزان و سادش رو شما قضاوت کنین.
راه حل بدین خوب میشه.

------------------------------------------------------------------------

من یه چیزی رو همیشه گفتم و میگم : "تولید یک موج فرکانس بالا (یا یک موج مربعی با لبه تیز یه حرفیه،آ نگهداری و انتقالش هم یه چیزه دیگه. هر دوشون مهم اند و سخت !"
در مورد nano-Sec به راحتی صحبت نکنیم !!
درسته با FPGA های در دسترس، شاید بشه 10-20nS رو با دقت خوب اندازه گرفت ولی بالا ترش رو به همین راحتی نه. ( منظور فرکانس های بالاتر از مثلا 200MHz )

************************************************** *********************

یه راه پیشنهادی برای اندازه گیری nS : ( نظرتون رو حتما بگین )

فرض کنین یک منبع جریان داریم ( I ) سری با یک کلید ( آنالوگآ) و سری با یک خازن. داریم :

Vout = ( I / C ) * t

درست؟
t = زمان روشن بودن کلید برای شارژ خازن.

اگر I = 10mA و C = 10pF :

Vout = (1e+9) x t = 1 V/nS

1 ولت بر نانو ثانیه .

خروجیشو میدیم به ADCآ میکرو.

سیگنال تحریک کلید :
فرض کنیم یک سیگنال مربعی با پهنای زیاد (e.g. 100n) رو به فرستنده میدیم و Delay یافته اونو از گیرنده میگیریم.
AND شده سیگنالهای رفتی و برگشتی = 100n – dt
که dt همونیه که میخوایم اندازه بگیریم.

همه مقادیر جداگونه برای مشخصات مطلوب Tuneآمیشند.

توجه کنین که روش آنالوگ نیست !!!

AND رو مخصوصا انتخاب کردم به جای XOR. (چرا؟)

================================================== ================

یه روش دیگه : (FMCW)
یه ورودی مثلثی متقارن رو میدیم به یک VCO. ( ترجیحاً High Frequency )
خروجی این VCO دامنه (Intensity) یا چیزای دیگه از نور رو مدوله میکنه و میده به فرستنده.
یه کپی اش رو هم برای گیرنده نگه میداره.
گیرنده سیگنال دریافتی (منعکس شده) با تاخیر رو میگیره و با سیگنال Reference ارسال شده داخلی از فرستنده (بدون تاخیر) میکس میکنه. (ضربشون میکنه)
حاصل کار یک سیکنال سینوسی با فرکانس پایینه. (چرا؟)
بعدشم FFT و .. باقی قضایا ....
حالا شیب مثلثی ورودی، گین VCO و ... مشخصات مطلوب رو تعیین میکنند.

مرسی

[Silix]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

این بحث ادامه داره ها
تموم نشده هنوز

نظر بدین لطفاً

[shankimout]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

البطه DSP های سرعت بالایی هم وجود دارند ( خیلی هم به نسبت پردازنده های روزمره که ما استفاده میکنیم سرعتشون بالا نیست ، فقط یه سری امکانات خواص دارند که اون روزمره ها ندارند ) که بتونند این زمان رو اندازه بگیرن با دقتی بیش از اون چیزی که ما نیاز داریم ، فقط یکم قیمتشون بالاست و یکم هم اینجا نایاب . مثلا DSP های سری 6000 TI ! قیمتاشون از 100$ شروع میشه . و البطه این بهترین روش نیست ! بهترین روش اونیه که خروجی مناسبی داشته باشه و قیمت تمام شده محصول کمتر بشه مثل چیزی که شما فرمودید .

[پروفسور]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

سلام کسی نگفته اینکار نشدنیه و یا پروسسور سرعت 3000 مگاهرتزی یا پرسرعت تر وجود نداره.
بحث اینه که کار روی این فرکانسها باید خیلی دقیق انجام بشه یعنی ممکنه وقتی شما اطلاعات رو از لیزر میفرستید زودتر ازگیرنده سیم روی مدارتون اونو دریافت کنه.
ضمن اینکه فکر نکنم نیوتون سرعت نورو با این دقتی که ما دربارش صحبت میکنیم اندازه گرفته باشه.
وبه همین دلیل این دوربینها قیمت بالایی دارن

[Silix]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

ممنون.

پس به نظرتون روش مذکور برای اندازه گیری nS جواب میده ؟

نظرتون در مورد FMCW چیه ؟

[پروفسور]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

در مورد اول فکرنکنم چون نور یک فرکانسه و ممکنه در لحظه دریافت صفر یا یک یا منفی باشه وبا توجه به دقت اندازه گیری ما ممکنه خللی ایجاد بشه
در مورد سوال اول خوب طبق ایده شما اگه ازXORاستفاده بشه در حالت نبود دو سیگنال هم خروجی داریم
وکلا اندازه گیری زمان با شارز خازن کار دقیقی نیست
در مورد دوم هم همین مشگلو داریم ولی جالبه و قابل رفع کردن حالا شما بگو چطور

[Silix]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

در مورد فرکانس نور، نظریه تون رد هستش. f = c / lambda

XOR باعث میشد پهنای پالس واقعی رو حاصل کنیم. متناسب با dt و نه با 100-dt. که البته بد بود چون پهنای پالس
کوچیک بود و اندازه گیریش سخت. لبه های پالس هم ...

"وکلا اندازه گیری زمان با شارز خازن کار دقیقی نیست"
کاملا مخالفم!
اندازه گیری DC است و ESR خازن هم مهم نیست.
در ضمن خازن NPO و غیر الکترولیتی است.
همچنین ما زمان مطلق رو اندازه نمی گیریم.
تو حالت فاصله 0، داریم:
Deltat = 100-dt = 100-0
خوب
هر چه dt زیاد شه، ...
در واقع نسبت تغییرات مهم میشن واسه ما نه مقدار مطلق.
که نسبتا خیلی دقیقه.

سوالی رو هم که پرسیدید متوجه نشدم. واضح تر مطرح کنید.

[پروفسور]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

من متوجه فرمول نشدم ولی نور لیزر دارای طول موج تقریبی 700 نانومتره
حالا مسیر یک میلیمتری را نور طبق فرمایش شما ونظریه انیشتن در 3 پیکو ثانیه طی میکنه
وحالا چطور زمان اندازه گرفته میشه مساله مهمیه
اما فکر نمیکنید از لیزر برای نشانه گیری هدف استفاده میشه و همون رادار سرعت رو میخونه.
من خیلی دوست دارم که تو این بحث نتیجه عملی بگیریم.
آیا با توجه به منحنی شارز خازن شما نتیجه عملی خوبی گرفتین
اما با قضیه دوپلر موضوع فرق میکنه و میدونیم در اثر گرما فرکانس نور لیزر فرق میکنه واز این موضوع در حرارت سنج لیزری استفاده میشه.
وهمچنین با برخورد به مانع متحرک فرکانس لیزر در بازتاب فرق میکنه اما چطور این فرکانس رو اندازه گیری کنیم که با امکانات ما جور در بیاد

[پروفسور]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

آقا چرا بحث اندازه گرفتن سرعت نورو ادامه نمیدین. :angry:

[Silix]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

ما اصلا نمیخوایم خودمون رو درگیر فرکانس نور کنیم ،آچون اولا فوتون (هر چند EM Wave) هم هست ، دوما فرکانسش خیلی بالاست.
برای همین میایم Intensity یا چیزای دیگر رو مدوله میکنیم.
Inferometry هم زیاد ساده نیست.

LFR(Laser Range Finder), Digitizer, ...
و Lidar = Light Based Radar همه نمونه کاربرد هاش هستند.
در اندازه گیری فاصله.
سرعت رو هم با اثر Doppler میسنجیم. چه RADAR چه با Laser.

بازم ادامه میدم.

[پروفسور]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

البته راه درست اینه حالا با لیزر یا رادار

[Silix]

پاسخ : ایده برای فاصله سنج دیجیتال

پس LRF با خازن مشکلی نداشت ؟
در مورد FMCW فکری کردین ؟
محدودیت های عملیش ؟
میخواین بریم روی اون هم بحث کنیم ؟

تا روشهای بعدی بحث بشن.