Измерение скорости объекта, быстро движущегося в воздухе

Я новичок в Arduino и не знаю, как это сделать: я хочу прикрепить устройство к маленькому мячу, который будет быстро двигаться по воздуху. Целью этого устройства будет определение скорости этого объекта по мере его движения по воздуху. Мой мяч всегда будет двигаться по одной и той же траектории, потому что он будет выпущен из теннисного шутера. Моя первоначальная интуиция подсказывает мне использовать акселерометр для определения ускорения с интервалом в четверть секунды, а затем умножить эти значения на четверть секунды, чтобы получить изменение скорости, а затем добавить его к сумме всех предыдущих значений изменения скорости (начиная с 0).

Это сработает? Правильно ли я рассуждаю? Есть ли лучшие решения?

Спасибо!

, 👍0

Обсуждение

Некоторая часть траектории полета будет без измеримого ускорения и замедления. Разрушители мифов использовали высокоскоростную камеру, @Juraj

Как так? Какие обстоятельства могли бы к этому привести?, @pranchan

Когда вы достигнете максимальной скорости, она выровняется? То, что вы предлагаете, это *постоянная интеграция* и сценарий наилучшего предположения. Лучше получить время между двумя известными позициями и вычислить его оттуда., @Majenko

Но на максимальной скорости мне просто нужно добавить 0 изменений скорости к счетчику скорости, и это по умолчанию будет максимальной скоростью, верно?, @pranchan

Проблема в том, что у меня нет двух известных позиций., @pranchan

Насколько неточной должна быть оценка? Меня вполне устраивает некоторая погрешность..., @pranchan

Он будет дрейфовать со временем. Какие расстояния и скорости вы рассматриваете?, @Majenko

Меньше метра и скорость около 2-3 км/ч в лучшем случае., @pranchan

1 м при 3 км/ч даст вам 1,2 с, чтобы получить образцы. Чем больше вы возьмете, тем лучше. Плюс вам нужно будет учесть вращение (и, следовательно, центробежную и центростремительную силу)., @Majenko


1 ответ


Лучший ответ:

1

Вы предлагаете вычислять скорость на основе выборочного ускорения. По сути, беря интеграл ускорения. Это первый шаг в процессе вызова точного расчета. Это обсуждается в этом ответе arduino.stackexchange.com. В этом ответе есть ссылка на веб-страницу, которая реализует точный расчет с использованием Arduino. Вы найдете это уравнение на этой веб-странице:

velocity(i) = velocity(i-1) + acceleration (i)
,

Вероятно, вы сможете избавиться от ожидания, если перефразируете свой вопрос примерно так: «Измерение скорости объекта с помощью Arduino». Затем используйте похожую формулировку в вопросе., @st2000

Хотя это интересный проект, обычно сложно правильно рассчитать траекторию. По этой причине я бы рекомендовал проверить, что можно сделать с помощью цветной видеокамеры и OpenCV. Однако, изучение этого подхода выведет вас из области Arduino и (как минимум) в область Raspberry Pi., @st2000