Medidor de Velocidad de un Proyectil

[alopez]

Hola a todos, alguien podria decirme donde puedo encontrar informacion o como seria un buen metodo para elavorar un dispositivo electronico que mida la velocidad de un proyectil. Realize uno pero lamentablemente los datos no me los arrojaba al LCD. algo en la programacion estaba mal y el micro ya era muy anticuado. Ahora voy a empezar a trabajar con el PIC 16f84, la idea que tengo es algo parecido a esto:

colocar dos fototransistores situados a una distancia determinada, a estos les va a estar llegando una luz infrarroja que puede ser un laser etc. entonces cuando el proyectil pase por el primer fototransistor y le haga sombra, se iniciara un contador, que debe finalizar cuando el proyectil le haga sombra al segundo fototransistor, entonces teniendo ese tiempo y la distancia entre fotrotransistores, pues podemos hayar la velocidad del proyectil, V=d/t. bueno esa es la idea que yo tengo, aunque se aceptan sugerencias.

saludos

alex lopez

[firepic]

Saludos alopez, bienvenido al foro!
Pues me parece muy lógica tu idea. Ahora bien, podrías explicar exactamente qué es lo que estás haciendo?
Por lo que dices el proyectil tendría una trayectoría fija, de qué proyectil se trata?
Estás seguro que el proyectil pasará por la ubicación exacta como para que los fototransistores detecten la señal?
Disculpa tantas preguntas, es bueno que aclares un poco más...
Por otro lado, no has pensado en un sensor un poco más avanzado, tal vez un sensor de velocidad o un acelerómetro?
Claro que si vas a usar un sensor más avanzado deberías cambiarte de micro, el 16F84 no es muy avanzado... de hecho tiene muy pocas herramientas, por ejemplo no trae convertidor A/D, cosa indispensable para poder trabajar con los sensores.
Yo te sugeriría el 16F88, o dependiendo de tus requerimientos, el 16F870, 16F873 o 16F876.
Ok es todo por ahora, nos leemos! 

[todopic]

Hola, cuando hablas de proyectil, te refieres a una bala de un arma?
si es asi, yo emplearia un par de microfonos... uno condenser para el arma, y una simple capsula piezoelectrica en el blanco 

suerte!

Norberto

[todopic]

Si te refieres a proyectil, a cualquier objeto que es lanzado, por ejemplo, he visto un sistema para medir en caida libre, o plano inclinado, que colocan una cinta de papel con perforaciones, y esta pasa por un optoacoplador abierto, asi ,miden la velocidad con que pasa cada perforacion, y alli si pueden calcular velocidad y aceleracion, y graficar la curva 

Norberto

[firepic]

Brillante maestro todopic!
Se deja notar la gran experiencia y conocimiento que tenéis... 
Saludos, nos leemos! 

[Gonzalo_BlackHawk]

Hola a todos.

Debido a la velocidad que posee un proyectil debes utilizar la luz (visible o no) como medio para la medición, ya que el sonido es demasiado lento y las ondas de radio son demasiado imprecisas. Tu idea de colocar dos dispositivos separados una distancia patrón es correcta, cada dispositivo debe consistir en una detector de la sombra que produce el proyectir al pasar por cada dispositivo medidor (generalmente poseen forma de anillo) y un emisor de luz continua (Aqui el uso de fluorescentes no esta permitido, debido a que el apagado de estas lamparas debido a los 50 Hz seria detectado por los sensores). Como detectores generalmente se utilizan celdas fotoeléctricas ya que los fototransistores tienen un campo efectivo de detección demasiado bajo.

La programaUción no será un problema, solo tienes que detectar la diferencia de tiempo entre que la bala pasa un anillo y el otro (Para una separacion entre anillos de 1 metro y un proyectil supersonico a mas de 340 m/s, una bala 9 mm por ejemplo, este tiempo es de 3 ms aprox. Un PIC a 20 MHz no tendra problema para medir ese tiempo). Lo más dificil debe ser la calibración de los sensores y como detectar el paso del proyectil eliminando la influencia de la luz artificial del ambiente y fluctuaciones externas. La verdad que es un lindo tema para abordar.

Esperamos tus avances.

0x01 Saludo.

[alopez]

Hola a todos y gracias por su sugerencias.

Mi proyecto trata de impactor unos vidrios laminados con pelicula de control solar. En ingenieria se dice que los vidriales de las edificaciones se rompen por la gravilla que hay en los techos, son piedras de aproximadamente de 2 a 4 gramos. Lo que yo voy a hacer, es impactar unos vidrios de 50 x 50 cm. fijados en una base de aluminio como cualquier ventana tradicional. Mi proyectil es una pequeña balita de aluminio de 2 gramos de masa, de aproximadamente medio centimetro de largo con un diametro pequeño igual. El aire me lo va a proporcionar un compresor al cual le tengo conectado una electrovalvula festo para controlar con un pulso electrico el disparo del aire, el cañon es un tubo de alumino de 2m donde se introduce el proyectil. Lo que quiero hacer es jugar con la presion y la profundidad del proyectil dentro del tubo para obtener varias velocidades, por lo tanto necesito un sistema de medicion de velocidad del proyectil. Por eso es que habia pensado en los fototransistores colocarlos a la salida del cañon y a una distancia establecida. para asi poder obtener el tiempo que tarda en pasar el proyectil de fototransistor en fototransistor. Sinceramente no le se mucho a esto de programacion, por eso me inscribi al foro para ver si alguien me podria dar informacion o consejos para poder elavorar mi sistema electronico de medicion de la velocidad del proyectil. el Cañon va montado sobre una mesa de madera y la distancia que habra entre la salida del cañon y el vidrio, no creo que pase de 1m. Pero antes necesitare tener caracterizada la pistola para poder saber con cuanta presion alcanzo una velocidad X. Esperando haber aclarado sus dudas, de antemano les doy las gracias y espero sus consejos y sugerencias

salu2

Alex López

[ASTROCAR]

Oye colega buen proyecto, y el metodo a usar para medir la velocidad lo veo perfecto y logico tu razonamiento solo que como ya explicaron los demas colegas el tema seria una selecion y calibracion de los sensores a usar en tal proyecto pero por lo demas seria cuestion de tener las ganas.

Saludos y centrate en los sensores y luego que estes ya bien definido que sensor usar sometes todo a prueba.
Atten. Alexander Santana.
Venezuela-Barcelona

[MLO__]

Hola.

Pues, para el dato inicial me parce que se podria tomar el pulso de activacion de la valvula (en ese punto t=0, Vo=0, x=0). La distancia esta fija por lo que xf=1m habria que colocar un sensor fotosensible al final del trayecto o aprovechar que el vidrio se rompe (si es que se rompe!!!).

Saludos.

[Gonzalo_BlackHawk]

MLO, el proyectil acelera a lo largo de todo el tubo de aluminio, por lo que una medicion desde la apertura de la valvula no va a proporcionar una medicion correcta. El proyectil debe medirse viajando a traves del medio, en este caso el aire, lo mas cerca posible del objetivo, para poder eliminar la disminución de velocidad debido a la resistencia del aire. Como alopez va a colocar la boca del tubo bastante cerca del objetivo no creo que se introduzcan errores, pero si por equis motivo aumentas mucho esa distancia y teniendo en cuenta que el proyectil posee un perfil aerodinamicamente ineficiente (una esfera), yo empezaría a considerar ese efecto.

alopez, puede que tengas problemas a la hora de lograr velocidad con el proyectil si el huelgo entre la esfera y el tubo no es regular. Para solucionar este inconveniente y lograr altas velocidades, deberas hacerle un casquillo cilindrico al proyectil. Ya nos contaras como te fue.

Saludos.

[MLO__]

Hola.

Habia leido 2cm .. y han sido 2m .. muy largo el tubo para lo que proponia. 

Sin embargo, resulta complicado calcular los cambios de velocidad en funcion de la profundidad del tubo -no me parece viable, habria que plantear un modelo matematico con friccion incluida y dependiendo de la forma del impulso verificar los grados de libertad-, mas bien jugar con un tanque amortiguador y un cañon pequeño, este modelo ya esta planteado y la fuerza con la que sale el aire esta relacionada linealmente con el amortiguamiento que da el tanque.

Saludos

[alopez]

Hola de nuevo. No recuerdo muy bien el diametro interno del tubo ni el diametro del proyectil, pero el proyectil entra justamente en el tubo (cañon). Las perdidas por friccion es verdad que se van a dar y buscare la forma de calcularlas para restarlas a la velocidad obtenida, El proyectil no es una esfera tiene la forma de una bala tradicional, no mas que no tan puntiaguda, se podria decir que la parte que va a impactar tiene una curvatura pero no tan esferica. ahorita ando trabajando en el programa, luego lo probare en proteus a ver que pasa, donde veo el problema es en los emisores de luz, creo que sigo con la idea de los fototransistores, pero nose si la luz convencional podria afectarme, asi que otra cosa que haria seria encerrar en una caja la parte donde irian los receptores de luz. Apenas tenga avances nos escribimos. gracias por sus consejos y sugerencias..

salu2

alex lopez

[alopez]

Hola a todos, buscando informacion en el foro encontre 2 programas que creo son los que necesito para mi proyecto, el unico incoveniente es que hay que unirlos y aun no tengo exito con ello..alguien me podria asesorar al respecto??. uno es un contador del 0-9 y el otro es el que prende un led con el push buton. Es muy parecido a lo que yo necesito, me refiero a unirlos porque yo necesito que el contador arranque con un pulso y se detenga con otro pulso, ya luego podria cambiar ese push buton por el fototransistor y desplegar el resultado en el LCD..bueno aqui les dejo los dos programas y espero su pronta respuesta.
saludos.
alopez.

******************************************************
TRISA.1=1

inicio:
        if PORTA.1=0 then
            high PORTB.3
        else
            low PORTB.3
        endif
        goto inicio
end
*****************************************************

vec var byte     
num VAR BYTE     
TRISB = 0
     
prog:
       
    for vec=0 to 9   
    lookup vec,[191,134,219,207,230,237,253,135,255,239],num
      PORTB=num
    pause 200
    next vec   
goto prog
END         
***********************************************************

[firepic]

Alopez, no creo que ese código de contador te sirva. Allí tienes sólo un ciclo for que va recorriendo los valores pre-establecidos en una tabla, no veo la relación con tu proyecto, en el cual medir el tiempo es un factor crítico y determinante, para poder conocer así la velocidad.
Creo que tendrás que obligatoriamente usar interrupciones y temporizadores del pic para poder tener un cálculo exacto de la velocidad.
No sé qué compilador de basic estás usando, aunque esos códigos me parece que son para PBP.
PBP no permite el uso de punto flotante, cosa que me parece que es indispensable en tu caso para realizar el cálculo de velocidad. Yo diría que usaras un compilador en basic más potente... no conozco mucho de basic, pero aquí en el foro he visto que muchos usan el protón, también tienes el mikroBasic.
Ojalá los expertos en basic aparezcan por aquí a darte una mano. No he revisado si en el subforo de basic hay ejemplos de cómo usar los temporizadores del micro y las interrupciones, deberías buscar por si acaso. Si no existen entonces tendrás que esperar, como ya mencioné, a que los duchos del basic emitan comentario, seguro que será pronto.
Te deseo éxito con tu proyecto!
Recibe un cordial saludo!
Nos leemos! 

[alopez]

Hola firepic...el programa que uso es el MicroCode Studio PICBasic Pro 2.44 y luego simulo en Proteus 6

saludos