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[未解决] 我有个大胆的想法,大神请进

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  • TA的每日心情
    开心
    2020-5-11 22:41
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2020-5-10 07:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 kangyimao 于 2020-5-10 08:58 编辑

    在B站,偶尔看到有大神用单片机做出各种智能设备,感觉很神奇,突然茅塞顿开,意识到智能设备的强大,出于工作原因,有了以下的想法。
    下图,最终的目的是测量了跟钢轨之间的距离,专业词语叫做轨距,以及两根钢轨的相对高低,专业术语叫做高低。以及钢轨之间轨距变化

    率【轨变】,和高低变化率【高变】。
    现在开始:前方高能:
    试件A和试件B就是两根无限长的钢轨,

    100.jpg
    设计原件:两个红外距离传感器,一个显示屏,采用充电宝USB供电,一个esp28266WiFi模块,安卓手机通信软件

    基础功能:

    1.目的是测量L=l1+l2+l3的距离,L2的距离是固定的,传感器是测量l1和l3的距离,在通过简单计算得出l的距离L=L1+L2+L3,L值要求控制精度±1mm,

    2.得出l的距离之后进行简单计算[L-1435=±x],±x需要显示在显像管屏幕上。
    每一次传感器的测量,每次测量间隔为500ms,每次所经过计算后得出的数值都要实时显示在显像管屏幕上。

    进阶功能:
    3.X值实时显示在屏幕上,并同时通过WiFi模块与手机连接,手机上同步显示以及记录,并生成excel或者txt,便于后续用电脑进行数据处理。

    高阶功能{多传感器,多数据处理}
    4.计划加入轮子路程传感器,陀螺仪模块,
    试件A和试件B的长度是无限延伸的,L的距离是不断变化的。A和B的相对高度也是不断变化的,利用陀螺仪原理,在知道L的情况下,计算出A,B之间的相对高度值±y,±y也显示在显像管上,也要上传到手机与x值一起进行显示,记录。
    5.在得到x值和y值之后,进行记录并计算出在尺子移动一段位移之内的(基于轮子路程传感器),x值变化率,和y值变化率。
    备注:研究此项目的重点在于基础工程和进阶功能。



    分割线
    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    作为一个小白,现在什么都不懂,看到b站以及网上各种大神开发的各种电路板,各种神奇的原件,深感佩服,类型也希望能够完成自己定的此次目标,希望大神能告诉我,我该从哪里先入手开始学习,购买怎样的传感器满足精度要求,是否有大神以往的经验值得借鉴?
    100.jpg
  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-8-31 10:36
  • 签到天数: 36 天

    [LV.5]常住居民I

    发表于 2020-5-10 11:09 | 显示全部楼层
    4个tof+陀螺仪,不过想问下,现在是怎么测试这种情况的,你想出这个方法是为了便捷,那么现在是怎么测试的。
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-11-1 21:03
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2020-5-10 12:10 | 显示全部楼层
    ±1mm 非接触测量有点困难,建议用接触式的测量方式
    如果想玩玩,就弄两个电位器,轴上安装一个拐臂,电位器安车上,拐臂前端有小轮与轨内侧立边接触,转角变化可以反应出L1,L3的变化。估计验证方案可以,真要用,估计得换成编码器,精度才够。
    对于高差,你再解释一下,不太理解是想测 轨上两点连线与水平之间的夹角A,  还是说每根轨截面上方归为一条线,测两条线间的高度差B(这样前提是两条轨上平面绝对平行,但实际上会有平行度误差,那样量这个B感应没啥意义呢)
  • TA的每日心情
    开心
    2020-7-3 09:39
  • 签到天数: 465 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2020-5-10 15:08 | 显示全部楼层

    ±1mm 非接触测量用那种方法?
    现在铁路轨道测量采用什么方式?

    看纪录片高铁维护貌似还是用的物理的尺子测量。
  • TA的每日心情
    开心
    2020-7-3 09:39
  • 签到天数: 465 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2020-5-10 15:27 | 显示全部楼层
    本帖最后由 keliyuan 于 2020-5-10 16:14 编辑

    中国高铁
    31:20-35:00    轨道板自动精调机,运用三维调整技术    无砟轨道板铺设 精度0.1mm,轨道板   数控磨床加工精度0.01mm。
    轨道板精确定位了,轨道也就定位了。貌似是激光测量
    搜狗截图20年05月10日1523_1.jpg



    至于钢轨在使用中如何维护保养,测轨距  提供一个思路,光栅尺或使用旋转编码器。L1和L2两端可以使用光栅尺测量出数据,再进行计算。
    光栅尺或使用旋转编码器。的精度可以做到0.05mm或0.1mm。还有容栅尺 参考数显卡尺结构。
    看大神们有什么更好的办法。




  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-11-1 21:03
  • 签到天数: 101 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2020-5-10 21:49 | 显示全部楼层
    其实我也比较好奇,据说高铁后半夜不运行,要检修。那它是只检车,还是连同铁轨也要检一遍?

    两轨间距,轨间水平,相对都好测,应该在一个连续行进的测量车上就可以,不用停,再加上一个轮式的测长编码器,就可以得到长度与轨距的关系了。
    但就高差,比如100M长度间隔的轨面高差,要不像keliyuan的图上那样,地面定点测,感觉还真有点难。开个脑洞,可以有两种,一种是测量间隔长度减小,比如测量车长10米,就测10M段两点高差,不停车测量 ,得到每 10M的高度差值。归成一条曲线。一种是 比如全站仪那种高精度测量设备,放测量车上,车后100M跟一个靶车,有固定高的靶点,走100M就停一下车,将靶点放轨面上,然后测量车每走100M停一下,打一下靶点,可以得到100M间隔的高差。第二种应该测量 精度高,但会慢吧。。。



  • TA的每日心情
    开心
    2020-7-3 00:01
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2020-5-11 10:53 | 显示全部楼层
    楼主提到1435,那还真是在搞铁轨测量啊,你说的涉及两个需求,轨距和高差,轨距测量,红外距离传感器精度太低,建议调研一下工业激光传感器,一般都能达到1mm级别,还有微距激光的能达到微米级的(3D打印机自动调平就在用)。
    至于高差,还真没相出什么好主意,陀螺仪精度也太低
  • TA的每日心情
    开心
    2020-5-11 22:41
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    [LV.1]初来乍到

     楼主| 发表于 2020-5-11 21:45 | 显示全部楼层
    历史中的一粒尘埃 发表于 2020-5-10 11:09
    4个tof+陀螺仪,不过想问下,现在是怎么测试这种情况的,你想出这个方法是为了便捷,那么现在是怎么测试的 ...

    你好,现在测量铁路钢轨几何尺寸的方法有3种:1.轨检车,就是普通的火车加上工业级的传感器,非常牛逼,为什么呢,因为速度快(高铁300km 普铁120km的速度),而且准确率高 2.轨检小车/轨检仪,比较重,功能齐全,不方便携带,可以百度下图片看下,相对来说,准确率还是非常高的,一般铁路钢轨进行维修之后,会用这种机器检测,而且一般每个月必须用这种仪器检测至少一遍,3.机械轨距尺,人为操作,测量1km的线路能把人累死。
    很不幸,楼主我现在用的就是最后一种。所谓穷则思变,我认为,本来就是机械传感器能做的事情。arduino+就能解决的事情,所以才想做我想的这种机器。希望能得到大家的奇思广义,早点解救千万铁路职工。(先解救水深火热的楼主自己。5555~)
    楼主有兴趣么,我的微信是fon3219,目前是小白。学习过程路漫漫,急需指导老师,如果这个项目真的成功了,机器能卖给我的单位,也许还能卖给其他单位,我们一起分钱,可以不?欢迎加我微信指导我
  • TA的每日心情
    开心
    2020-5-11 22:41
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

     楼主| 发表于 2020-5-11 21:46 | 显示全部楼层
    历史中的一粒尘埃 发表于 2020-5-10 11:09
    4个tof+陀螺仪,不过想问下,现在是怎么测试这种情况的,你想出这个方法是为了便捷,那么现在是怎么测试的 ...

    另外请问下tof是什么?
  • TA的每日心情
    开心
    2020-5-11 22:41
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

     楼主| 发表于 2020-5-11 22:03 | 显示全部楼层
    wwwusr 发表于 2020-5-10 12:10
    ±1mm 非接触测量有点困难,建议用接触式的测量方式
    如果想玩玩,就弄两个电位器,轴上安装一个拐臂,电位 ...

    em。。。。。电位器测量方法,是这样的,两根钢轨他们的距离随着钢轨的延伸,L总=L1+L2+L3,L总的值是不断变化的,也就是说轨距是不断变化的,按照楼主的灵感,电位器必须紧贴钢轨,这点如果把电位器安装在一根横轴上面,固定位置,随着横轴在钢轨上的推动,如果实际钢轨轨距偏大(标准轨距是1435mm),,电位器做不到时刻紧贴钢轨,这样就会得到空白数据。所以我就想还是用激光,非接触测量。
    关于高差,所谓的(水平高差),是两根钢轨在同一水平横截面的最高点的相差值,
    所谓的高低,是同一根钢轨不同截面最高点的相差值。
    不知道我说明白没有。

    另外微信是fon3219,楼主有兴趣跟我一起研究吗?我是小白,急需大神的指导和教导。有劳了
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