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Autor topico: Dúvida (Acelerômetro)  (Lida 5801 vezes)

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rodrigoshaller

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Dúvida (Acelerômetro)
« Online: 16 de Dezembro de 2009, 20:33 »
Olá... Irei fazer um pêndulo invertido com acelerômetro no meu trabalho de TCC no próximo semestre...


Estou procurando algum site que forneça amostras de acelerômetros...

Já pedi na farnell, mas me disseram que não é muito bom confiar neles pq demoram demais para entregar!


Alguém sabe algum outro site que forneça samples de acelerômetros?


Ah outra coisa...

Será que um acelerômetro de 2g (por ex. ADXL202) seria suficiente para o pêndulo invertido?

ou seria bom um de 2,5g ou 3g?


Desde já agradeço!



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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #1 Online: 16 de Dezembro de 2009, 21:01 »
E qual seria o papel do acelerômetro em seu sistema, Rodrigo ?

rodrigoshaller

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #2 Online: 16 de Dezembro de 2009, 21:06 »
Ele seria acoplado na haste do pêndulo

Offline minilathe

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #3 Online: 16 de Dezembro de 2009, 22:17 »
Rodrigo,

Recentemente, na universidade em que leciono, um aluno de pós graduação construiu um robô com mecanismo de equilíbrio dinâmico, similar a um Segway e utilizou um giroscópio de helicóptero.

O princípio do Segway é o mesmo do pêndulo invertido. E este é um giroscópio especial (rate of gyro) que detecta mudanças na direção do helicóptero, acredito que poderia ser aplicado em seu projeto e voce deve encontrá-lo em lojas de aeromodelismo.

No laboratório, temos modelos didático de pêndulos invertidos sem sensor de aceleração, apenas do ângulo do pêndulo. Fica também a pergunta, se voce medir o ângulo, voce precisaria mesmo de um acelerômetro? Poderia calcular a velocidade e a aceleração....

rodrigoshaller

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #4 Online: 16 de Dezembro de 2009, 22:46 »
Bom, o objetivo é que o pêndulo comece caído, como neste vídeo:
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Então, o eixo do pêndulo deve ser solto...

Como eu poderia medir o ângulo do pêndulo sem ser pelo eixo e sem um acelerômetro?

Offline minilathe

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #5 Online: 16 de Dezembro de 2009, 23:22 »
Rodrigo,

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Bom, o objetivo é que o pêndulo comece caído...

Então, o eixo do pêndulo deve ser solto...

Como eu poderia medir o ângulo do pêndulo sem ser pelo eixo e sem um acelerômetro?

Como o pêndulo começa caído e parado, o sistema de controle deve medir o ângulo e calcular que existe um erro de posicionamento, um acelerômetro não serviria nesse caso...

Acelerômetros não medem ângulos...

Um sensor de posição angular seria suficiente, para medir o ângulo inicial, instantâneo, determinar a aceleração, a velocidade. Dependendo do sensor, também não impede o movimento do eixo do pêndulo.

Uma opção, sem sensores, imagino, que seria usando uma câmera e um software de processamento de imagem, aliás, muito em voga atualmente. Existem placas da National Instruments com essa funcionalidade.

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #6 Online: 16 de Dezembro de 2009, 23:57 »
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Acelerômetros não medem ângulos...


Medem sim ... mas o prob é outro ... vou deixar pro Rodrigo descobrir pq ... justificar a não utilização de acelerômetros vale mais que o resto do trabalho ...  ;D

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Uma opção, sem sensores, imagino, que seria usando uma câmera e um software de processamento de imagem, aliás, muito em voga atualmente. Existem placas da National Instruments com essa funcionalidade.


Claro , claro ... simples, confiável, barato, tempo de desenvolvimento quase zero e tem em qualquer quitanda ...  ;D ;D ;D

Algo contra o bom e velho potenciômetro ? Não vá lapidar o simplório aqui, hein ? ;D


Rodrigo, dá uma espiadinha nisto aqui:

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É pra inspirar, não pra copiar ... :P

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #7 Online: 17 de Dezembro de 2009, 00:01 »
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Como eu poderia medir o ângulo do pêndulo sem ser pelo eixo e sem um acelerômetro?


Giroscópio. Há alguns, utilizados em modelos de helicópteros, que são relativamente baratos e há muito sprojetinhos bem documentos por aí que os utilizam. Há um punhado de chips que se pode adquirir separadamente tb.

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Offline minilathe

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #8 Online: 17 de Dezembro de 2009, 08:14 »
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Acelerômetros não medem ângulos...

Medem sim ... mas o prob é outro ... vou deixar pro Rodrigo descobrir pq ... justificar a não utilização de acelerômetros vale mais que o resto do trabalho ...  ;D

Descobrir e aprender é uma coisa, desorientar é outra... :)
Estamos falando de aprender, coisas novas e desconhecidas...

Será que há algo errado? Termômetros medem temperatura, velocímetros medem velocidade, manômetros medem presão e acelerômetros medem o quê?? Estamos falando de medição e não de inferência, a posição inicial o acelerômetro não mede, não é? E se olhasse o vídeo, quando o pêndulo começa parado e caído, perceberia que o acelerômeto não serve neste caso... :)

Para clarear, o que já está... considere um movimento hipotético, de rotação uniformemente variado (aceleração constante) e se x for o ângulo, v a velocidade angular e "a" aceleração angular:

x = x0 + vo.t + a.t2/2

Ou seja, como descobrir x sem saber x0? É facil perceber que só um acelerômetro, que mede "a" não consegue determinar a solução para o problema.

Além disso, para determinar e manter a posição vertical, de equilibrio do pêndulo (set point do contolador de posição), como o acelerômetro poderia fazê-lo, se essa não fosse a posição inicial do pêndulo?

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Uma opção, sem sensores, imagino, que seria usando uma câmera e um software de processamento de imagem, aliás, muito em voga atualmente. Existem placas da National Instruments com essa funcionalidade.

Claro , claro ... simples, confiável, barato, tempo de desenvolvimento quase zero e tem em qualquer quitanda ...  ;D ;D ;D

Algo contra o bom e velho potenciômetro ? Não vá lapidar o simplório aqui, hein ? ;D

Nada contra o potenciômetros, nem soluções simples. Mas simplório é simplificar demais e não atingir o objetivo... :)

Aliás, no laboratório de minha universidade, temos modêlos de pêndulos invertidos com potenciômetros de precisão acionados por motor de CC, mas o pêndulo não gira mais de 180 graus.

Minha sugestão inicial é usar um sensor angular. Um potenciômetro comum não permite rotação e a medição de ângulos da ordem de 360 graus.

Mas, por exemplo, há sensores magnéticos por efeito Hall, que permitem rotação livre sem atrito, sem desgaste e são baratos, conforme a figura.

[attachthumb=1]

Isto é muito usado na industria, evitando-se entrada de umidade, gases e sujeira na parte eletrônica. Que é selada.

A sugestão de usar uma câmera não é nada impossível, respondi a pergunta do Rodrigo, conheço pessoas na universidade que já fizeram trabalhos nessa área. É algo novo, aprenderia-se, muito desejável acadêmicamente falando... :)

Processamento de imagem é mais caro, mais complexo que um simples potenciômetro, mas o objetivo é acadêmico, um pêndulo invertido também é um modêlo acadêmico...

Aliás, atualmente, o processamento de imagens tem tido uso crescente em indústrias, pessoas que sabem trabalhar com isso também são mais valorizadas no mercado...

O simplório às vezes funciona e atende, mas com restrições... :)

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #9 Online: 17 de Dezembro de 2009, 08:49 »
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Descobrir e aprender é uma coisa, desorientar é outra... :)

Pois é, meu caro Gil ...  ;D

Citar
Será que há algo errado? Termômetros medem temperatura, velocímetros medem velocidade, manômetros medem presão e acelerômetros medem o quê?? Estamos falando de medição e não de inferência ...

E câmeras fazem o que, caríssimo Gil ? Expurgam inferências ? he, he, he ...

Citar
... como o acelerômetro poderia fazê-lo ?

Eu disse que é possível medir ângulos com um acelerômetro, e enfatizei que acelerômetros não são adequados à esta aplicação, lembra ?

Citar
Um potenciômetro comum não permite rotação e a medição de ângulos da ordem de 360 graus.

E pra que raios se precisaria medir 360 graus pra fazer um pêndulo invertido ?

Citar
simplório é simplificar demais e não atingir o objetivo... :) ... O simplório às vezes funciona e atende, mas com restrições... :)

Vc não percebeu, mas o "simplório" aqui foi uma ironia ...  ;D

Citar
A sugestão de usar uma câmera não é nada impossível ...

E eu disse que era impossível ? Até é, mas entre o possível e o viável, factível, adequado, oportuno, etc  pode haver um abismo ... acho que cabe citar uma frase lapidar de um querido e sábio amigo:

Descobrir e aprender é uma coisa, desorientar é outra ...

Começar a construir pelo telhado não é algo que eu aconselharia a um estudante. Aliás não aconselho a nínguém, por mais possível que possa ser ...  ;D



« Última modificação: 17 de Dezembro de 2009, 09:13 por C N C N o w ! »

Offline minilathe

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #10 Online: 17 de Dezembro de 2009, 10:43 »
Caro Jorge,

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E câmeras fazem o que, caríssimo Gil ? Expurgam inferências ? he, he, he ...

Por trabalhar com imagens planas, as câmeras podem fornecer a informação de posição (ângulo) instantânea...

Mas são uma solução mais sofisticada e cara, a câmera e o sistema de processamento devem ser bem rápidos!!

Mas entendo, que o considerado viável, possível e como deve ser feito depende dos equipamentos, o que está disponível, ou pode ser adquirido, nos laboratórios, bem como dos objetivos acadêmicos.

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E pra que raios se precisaria medir 360 graus pra fazer um pêndulo invertido ?

Se voce olhar o vídeo, vai perceber que o objetivo é mais que um simples pêndulo oscilatório, o referido pêndulo dá voltas e gira livremente...

Mas basicamente, trata-se de um controle de posição (ângulo)...

Também não é um simples controlador de posição do tipo PID, ou similar, é necessário um pouco mais, principalmente para tirar o pêndulo do repouso num ângulo oposto ao set-point.

Bom dia!!
« Última modificação: 17 de Dezembro de 2009, 10:47 por minilathe »

rodrigoshaller

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #11 Online: 17 de Dezembro de 2009, 10:45 »
Fiz um pêndulo invertido neste semestre com potenciômetro no eixo e sem micro-controladores! Utilizando um PID.


Para o próximo semestre, preciso fazer diferente!
Não posso utilizar um potenciômetro como sensor...

Gostei da idéia do giroscópio, até porque nunca trabalhei com um...

Fiz uma busca rápida... mas não encontrei muitos fornecedores de giroscópios!

Devo confiar na farnell?
Alguem já comprou algo de lá?

Muitas pessoas me disseram que eles demoram meses pra enviar o produto.



Quanto a idéia da câmera... Parece ser muito boa a idéia, mas , algo me diz que está fora do orçamento! =\


Estou dando uma pesquisada sobre o sensor de efeito Hall...

;D

Offline Rudolf Waller

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #12 Online: 17 de Dezembro de 2009, 11:11 »
Grande Rodrigo,

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Não posso utilizar um potenciômetro como sensor...

Gostei da idéia do giroscópio, até porque nunca trabalhei com um...

Que tal um pequeno motor de passo no lugar do potenciômetro? Ele gera um pulso senoidal a cada 1,8°, sendo que os 2 enrolamentos geram ondam defasadas de 90°. Essa dica me foi dada pelo Sir Jorge anos atrás para um encoder.

Por falar em encoder, é outra boa solução ;)

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Devo confiar na farnell?
Alguem já comprou algo de lá?

Muitas pessoas me disseram que eles demoram meses pra enviar o produto.

Costumo comprar na Farnell de vez em quando. É normal eles entregarem o produto em UM MÊS, mas SEMPRE chega :)

Abraços,
Rudolf

rodrigoshaller

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #13 Online: 17 de Dezembro de 2009, 11:42 »
Vou dar uma pesquisada também na idéia do motor de passo e do encoder ;D


Desculpem a ignorância... Mas..

Como o giroscópio funciona?
Eu pensei que ele tinha um eixo e baseado na rotação do eixo, se descobriria o ângulo.

Mas... em fotos eu vi que é um CI!
Onde eu poderia acoplá-lo no pêndulo?
E como ele faz a medição?

 ???

Offline C N C N o w !

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Re: Dúvida (Acelerômetro)
« Resposta #14 Online: 17 de Dezembro de 2009, 11:56 »
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Por trabalhar com imagens planas, as câmeras podem fornecer a informação de posição (ângulo) instantânea...

Gil, eu poderia escrever um alfarrábio refutando isto, mas o ponto é: negativo, vc terá de inferir, se a intenção é mensurar. É, como a esmagadora maioria, instrumento indireto ...

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Mas entendo, que o considerado viável, possível e como deve ser feito depende dos equipamentos, o que está disponível, ou pode ser adquirido, nos laboratórios, bem como dos objetivos acadêmicos.

Pois é este o alvo da minha ironia ... consta do meu mantra sagrado, que repito trocentas vezes por dia: suficiência e adequação, o resto é masturbação ...

Mesmo que o objetivo seja a pesquisa pura, abandone Onan e cultue Ockhan ...  ;D

Citar
Se voce olhar o vídeo ...

Que vídeo ? Perdi alguma coisa ?



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