| V I S U A L I Z Z A D I S C U S S I O N E |
| romariu |
Inserito il - 12/04/2014 : 16:09:51
Mi chiedevo se fosse possibile utilizzare appunto dei dischi piezoelettrici per rilevare la pressione sui pedali. Quei sensori vengono utilizzati nelle batterie elettroniche e costano poche decine di centesimi di euro (sono quei dischetti che mettevano nei bigliettini musicali).
Praticamente applicando una pressione sul disco esso produce una differenza di potenziale proporzionale alla stessa.
Il problema sarebbe quello di trasmettere appunto questa differenza di potenziale alla centralina visto che i pedali e il mozzo sono in movimento...
Secondo voi è fattibile come cosa? |
| 33 U L T I M E R I S P O S T E (in alto le più recenti) |
| romariu |
Inserito il - 18/05/2014 : 19:52:28
Non saprei come svilupparlo un sistema del genere... se hai qualche idea e riesci a buttare giù uno schemino o un disegno per farmi capire come lo vedi lo guraderò sicuramente.
| fab0 ha scritto:
Idea molto interessante. Anche io l'avevo ipotizzata, ma in modo leggermente diverso. Con il solo scopo di semplificare si potrebbe usare un solo arduino e bypassare la trasmissione wireless collegando galvanicamente il sensore. Ad esempio con una guaina freno flessibile o qualche altro sistema funzionale.
Se poi il sistema funzionasse bene nessuno vieta di sostituire la trasmissione su cavo con una wireless. 1 cavo Vs secondo ardu, batteria, tx, rx
Notare che avevo visto dei pedali commerciali con sensore di pressione e trasmissione wireless. Polar, Garmin
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| romariu |
Inserito il - 18/05/2014 : 19:45:10
Ciao Daniele.
Per iniziare credo vada bene anche il sensore piezoelettrico... poi il sensore si può sicuramente sostituire successivamente. Anche se credo che per l'uso a cui serve possa andare bene anche questo.
Io l'ho vista così... mentre si pedala la forza impressa sul pedale non è costante nei 360 gradi della rotazione... secondo mè basta rilevare la forza massima in un giro e raddoppiarla per il secondo pedale che non ha sensore.
Se per celle di carico intendi quelle delle bilance ho letto qualcosa... però il segnale che generano da quel che ho visto è molto più basso rispetto a un sensore piezo...
Per i tag rf-id non ho ancora avuto modo di approffondire.
Per il pwm col filtro passa basso ho visto che non ha tempi di risposta velocissimi ma per quel che ci serve potrebbe andare bene.
| iv3ugy ha scritto:
Interessante progetto, mi permetto solo di dare due idee..
piuttosto del disco piezo, che fornisce un segnale molto debole e fastidioso da gestire, che oltretutto è una derivata della pressione applicata (fornisce tensione alle variazioni di pressione) utilizzare una cella di carico, che ti da in uscita una tensione proporzionale alla forza applicata.
Per la trasmissione invece potresti sfruttare un accoppiamento induttivo, due bobine circolari affiancata, sfruttando lo stesso principio dei tag rf-id ti permette di passare alimentazione alla pedivella e di ritrasmettere indietro la misura. Ovviamente è più impegnativa di un contatto rotante da sviluppare, però se ben concepita si dovrebbe dimostrare molto più affidabile. Ho letto tempo fà un articolo su un progetto di questo tipo, se riesco a trovarlo te lo passo.
Per quanto riguarda il dac, puoi tranquillamente usare il pwm, basta che ci applichi in uscita un filtro passa basso, per star sicuro con frquenza di taglio 10 volte più bassa del segnale pwm, e ottieni in uscita un segnale continuo di tensione variabile praticamente privo di ondulazione.
Daniele
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| iv3ugy |
Inserito il - 15/05/2014 : 20:05:14
| greenheaven ha scritto:
Un filtro passa basso? quindi una semplice resistenza+condensatore in uscita al pin PWM potrebbe andar bene?
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Esatto |
| fab0 |
Inserito il - 14/05/2014 : 11:45:54
Idea molto interessante. Anche io l'avevo ipotizzata, ma in modo leggermente diverso. Con il solo scopo di semplificare si potrebbe usare un solo arduino e bypassare la trasmissione wireless collegando galvanicamente il sensore. Ad esempio con una guaina freno flessibile o qualche altro sistema funzionale.
Se poi il sistema funzionasse bene nessuno vieta di sostituire la trasmissione su cavo con una wireless. 1 cavo Vs secondo ardu, batteria, tx, rx
Notare che avevo visto dei pedali commerciali con sensore di pressione e trasmissione wireless. Polar, Garmin
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| greenheaven |
Inserito il - 14/05/2014 : 11:18:00
Un filtro passa basso? quindi una semplice resistenza+condensatore in uscita al pin PWM potrebbe andar bene?
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| iv3ugy |
Inserito il - 13/05/2014 : 20:56:30
Trovato.. http://www.elektor-labs.com/project/high-end-propeller-clock-120732.12550.html
il campo di applicazione è tutt'altro ma il principio è quello.
Daniele |
| iv3ugy |
Inserito il - 13/05/2014 : 20:43:00
Interessante progetto, mi permetto solo di dare due idee..
piuttosto del disco piezo, che fornisce un segnale molto debole e fastidioso da gestire, che oltretutto è una derivata della pressione applicata (fornisce tensione alle variazioni di pressione) utilizzare una cella di carico, che ti da in uscita una tensione proporzionale alla forza applicata.
Per la trasmissione invece potresti sfruttare un accoppiamento induttivo, due bobine circolari affiancata, sfruttando lo stesso principio dei tag rf-id ti permette di passare alimentazione alla pedivella e di ritrasmettere indietro la misura. Ovviamente è più impegnativa di un contatto rotante da sviluppare, però se ben concepita si dovrebbe dimostrare molto più affidabile. Ho letto tempo fà un articolo su un progetto di questo tipo, se riesco a trovarlo te lo passo.
Per quanto riguarda il dac, puoi tranquillamente usare il pwm, basta che ci applichi in uscita un filtro passa basso, per star sicuro con frquenza di taglio 10 volte più bassa del segnale pwm, e ottieni in uscita un segnale continuo di tensione variabile praticamente privo di ondulazione.
Daniele |
| romariu |
Inserito il - 12/05/2014 : 21:44:26
@greenheaven
1) No l'arduino non hà uscite analogiche http://it.wikipedia.org/wiki/Convertitore_digitale-analogico, ha solo ingressi analogici. Il pwm è un'altra cosa http://it.wikipedia.org/wiki/Pulse-width_modulation ...
comunque la questione è in sospeso... prima bisogna risolvere il problema della trasmissione.
2) Naturalmente il dischetto non può essere montato così com'è... andrebbe inserito a mò di Sandwich e la scelta dei materiali è molto importante per ottenere la sensibilità che ci serve...
Per approfondire puoi cercarti per esempio come sono fatti i pad delle batterie elettroniche... anche quì la questione si affronterà dopo avere risolto il problema della trasmissione.
3) Sicuramente bisogna cercare un pedale adatto... I componenti comunque sono abbastanza piccoli.
4) Molto vaga per ora... prima bisogna risolvere il problema della trasmissione.
Per ora non ci stò lavorando. Come primo kit ho preso un bafang centrale BBs01 che poco si presta al progetto. Questo autunno spero di riuscire a prendere un'altro kit.
Comunque quando arrivano i trasmettitori inzio a lavorare sulla parte della trasmissione del segnale. |
| greenheaven |
Inserito il - 12/05/2014 : 20:40:49
romariu il tuo progetto mi intriga molto ma ci sono dei punti a me oscuri (forse perchè non ho molta competenza di elettronica):
1) A cosa ti serve il DAC? Arduino non possiede già delle uscite analogiche in PWM?
2) Il dischetto piezoelettrico come pensi di attaccarlo fisicamente al pedale senza che la suola delle tue scarpe (che potrebbe essere anche chiodata se usi ad esempio scarponi invernali) crei punti di eccessiva pressione la dove tocca col dischetto e punti praticamente scarichi se il dischetto finisce in una zona "morta" della suola?
3) Dove collocheresti fisicamente l'arduino trasmettitore e l'operazionale per normalizzare il segnale in uscita dal piezo.
4) Hai già un'idea dell'algoritmo da usare per "mescolare" i vari input che ti arriveranno dal PAS e da Piezo per "simulare" una vera pedalata?
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| garchofa |
Inserito il - 14/04/2014 : 20:00:29
Aspetteremo i due mesi per seguire gli sviluppi!! |
| romariu |
Inserito il - 14/04/2014 : 14:49:51
Aggiornamento schema a blocchi versione 001
Immagine:
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Blocco Trasmettitore:
Aggiunto blocco che si occuperà della normalizzazione del segnale a 0..5V
Arduino accetta segnali analogici positivi fino a 5V mentre il sensore piezoelettrico è in grado di generare segnali di più di 15VAC.
Avendo già utilizzato di questi sensori per costruire un pad per batteria elettronica dispongo già del codice che può essere adattato in modo semplice per il nostro scopo.
Blocco Ricevitore:
Aggiunto controllo sulla velocità (il segnale sarà un'onda quadra a 0..5V realativa al numero di giri della ruota)
Il segnale del PAS sarà un segnale simile a quello della velocità.
Il segnale del ricevitore non avrà bisogno di elaborazione in quanto verrà trasmesso già elaborato dall'arduino del blocco trasmettitore.
Rimane da definire il DAC da utilizzare poi il tutto verrà gestito via software.
Come già scritto sopra ho ordinato dei moduli già pronti da usare per trasmettere il segnale. Avendoli ordinati dalla Cina potrebbero passare anche due mesi prima che arrivino. Quando avrò modo di testarli vi farò sapere se possono andare bene per questo progetto.
Per il blocco alimentazione è bene aspettare di avere il blocco trasmettitore completo per il corretto dimensionamento.
Ogni suggerimento,critica o battuta è ben accetto.
Saluti, Marco |
| romariu |
Inserito il - 13/04/2014 : 20:07:05
Nel sito della thun http://www.thun.de/en/products/sensor-technology/ dice che l' X-cell R non ha il sensore di sforzo... Forse l'avevo letto lì. |
| romariu |
Inserito il - 13/04/2014 : 19:56:26
Come non detto... devo avere fatto confusione con le pagine aperte nel browser...
Mi sai dire che differenza c'è tra i due modelli?
E se nel prezzo è incluso anche il controller addizionale.
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| romariu |
Inserito il - 13/04/2014 : 19:18:33
Oggi ho ordinato qualcosina per vedere la fattibilità della cosa:
2 di questi :http://www.ebay.it/itm/191117208428?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649
questi: http://www.ebay.it/itm/301093942736?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649
e questi: http://www.ebay.it/itm/191002802647?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649
Per il DAC devo ancora vedere un pò visto che non nè ho mai usato...
Una risoluzione di 8bit potrebbe essere accettabile?
Qualche consiglio su qualche modello in particolare che si possa interfacciare in modo semplice con arduino?
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| romariu |
Inserito il - 13/04/2014 : 19:08:55
| Barba 49 ha scritto:
Intendevo dire che i sensori di sforzo da montare nel movimento centrale esistono e sono in commercio, non parlavo di quelli incorporati nei motori Basch o Panasonic!!! 
Se guardi sul sito di Alcedoitalia li trovi... http://www.alcedoitalia.it/shop/accessori/thun-x-cell-r/ 
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Il thun che hai linkato mi sembra abbia solo il sensore di movimento però..
Quello con sensore di forza dovrebbe essere questo http://www.alcedoitalia.it/shop/accessori/thun-x-cell-rt/
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| Barba 49 |
Inserito il - 13/04/2014 : 16:47:16
Ho visto il circuitino addizionale che loro montano nello stesso contenitore della centralina e che permette di usare il Thun con successo... Poi naturalmente restano tutte le normali regolazioni da display. |
| romariu |
Inserito il - 13/04/2014 : 13:29:21
Nel trasmettitore tra il sensore e arduino è meglio inserire un'altro blocco per normalizzare il segnale a 0..5V ... qualcosa del genere :http://3.bp.blogspot.com/_RPO_T8Hdphc/TAQBOlfS9eI/AAAAAAAAAH8/-eOGdL-LWKE/s1600/disdro-schematic.JPG
Tra l'altro pensavo che sarebbe possibile installare il sensore anche sulla suola della scarpa o anche all'interno della stessa. comunque come detto questa è solo una bozza per chiarire se la cosa sia fattibile o meno.
Ogni suggerimento,critica o battuta è ben accetto.
Saluti, Marco |
| romariu |
Inserito il - 13/04/2014 : 13:18:34
Intanto ho fatto una bozza per farci un'idea sul funzionamento del sistema...
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| romariu |
Inserito il - 13/04/2014 : 13:09:48
| Barba 49 ha scritto:
Alcedoitalia ha anche sviluppato il software di interfaccia tra le sue centraline e il Thun, durante una visita ho avuto modo di provare un suo mezzo e sono rimasto colpito dal lavoro svolto dal suo team... 
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Quindi tutte le centraline che vende alcedo sono compatibili? Be, se è così è sicuramente un valore aggiunto da non sottovalutare.
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| Barba 49 |
Inserito il - 13/04/2014 : 10:45:30
Alcedoitalia ha anche sviluppato il software di interfaccia tra le sue centraline e il Thun, durante una visita ho avuto modo di provare un suo mezzo e sono rimasto colpito dal lavoro svolto dal suo team... |
| romariu |
Inserito il - 13/04/2014 : 10:23:46
Grazie Barba per la segnalazione. Ci sono centraline che lo gestiscono direttamente?
Intanto mi sono letto questa discussione dove si parlava di qualcosa di simile http://www.jobike.it/forum/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=12000&whichpage=2 |
| Barba 49 |
Inserito il - 12/04/2014 : 23:58:54
Intendevo dire che i sensori di sforzo da montare nel movimento centrale esistono e sono in commercio, non parlavo di quelli incorporati nei motori Basch o Panasonic!!!
Se guardi sul sito di Alcedoitalia li trovi... http://www.alcedoitalia.it/shop/accessori/thun-x-cell-r/ |
| romariu |
Inserito il - 12/04/2014 : 23:26:17
@Barba 49
Si avevo già pensato a questo dopo il tuo primo post... per quello ho aggiunto dopo che potrei usare un arduino per gestire i segnali (l'arduino può gestire fino a 6 ingressi analogici quindi si può gestire tranquillamente anche il pas).
Lo sò che esistono sui centrali. sfortunatamente stiamo vivendo un periodo non proprio felice; dove non tutti hanno la possibilità economica di averlo.
@garchofa
si il pas l'avevo già calcolato... il problema è sulla qualità appunto del segnale... Di slip ring tra l'altro ne servirebbero due, uno sul pedale e uno sul mozzo...
Credo che alla fine il sistema migliore sia quello di un sensore wireless... Quello che mi preoccupa di più sono i disturbi della centralina e del motore. Domani se riesco butto giù uno schemino provvisorio.
Per oggi è tutto, grazie per la partecipazione e i consigli, Buona Nottata
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| garchofa |
Inserito il - 12/04/2014 : 22:59:28
Non mi riferivo a quelli con mercurio, ho parlato anche di costi raggionevoli, ma sarebbe piu simile ad una spazzola che fa contatto con una superficie circolare, con un segnale 1-4V i rumori dello strusciare della spazzola fanno variare il segnale credo che potrebbe dare fastidio.
Per la questione descritta da Barba si potrebbe pensare ad aggiungere anche il semplice PAS con disco e magneti, ma poi bisogna anche fare un circuito a posta per leggere entrambi i segnali, fare le conclusioni e mandare questo nuovo segnale al ingresso del manettino e comincia a complicarsi.
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| Barba 49 |
Inserito il - 12/04/2014 : 22:24:24
Scusa, ma se trasformi il segnale proveniente dal sensore di carico in una tensione variabile tra 1 e 4V avrai come effetto un funzionamento per niente modulabile, appena da fermo spingi con forza sul pedale il motore dà il massimo della potenza (che lavorando con l'ingresso del gas è anche la massima velocità) per poi togliertela quasi tutta non appena il pedale non sente più la pressione a causa della pedalata...
I sensori di sforzo non lavorano così, hanno anche un pas al loro interno e attraverso i due segnali riescono a capire cosa sta facendo il ciclista, altrimenti ti ritrovi (a parte l'andatura a sussulti) al massimo della velocità anche pedalando a cadenza bassa, quindi ottieni un semplice interruttore modulabile a pressione che non va per niente bene. 
Poi i sensori di sforzo sono in commercio e vanno anche bene....  |
| romariu |
Inserito il - 12/04/2014 : 21:49:05
@garchofa
ho guardato quì http://en.wikipedia.org/wiki/Slip_ring e non credo vadano bene per segnali del genere.. o meglio l'unico che potrebbe andare è questo:
Mercury-wetted slip rings, noted for their low resistance and stable connection use a different principle which replaces the sliding brush contact with a pool of liquid metal molecularly bonded to the contacts[citation needed]. During rotation the liquid metal maintains the electrical connection between the stationary and rotating contacts. However, the use of mercury poses safety concerns, as it is a toxic substance. If a slip ring application involves food manufacturing or processing, pharmaceutical equipment, or any other use where contamination could be a serious threat, the choice should be precious metal contacts. Leakage of the mercury and the resultant contamination could be extremely serious. The slip ring device is also limited by temperature, as mercury solidifies at approximately -40 °C.[5]
Ma contenendo mercurio preferirei non usarli.
Se hai qualche link a dei modelli che secondo tè potrebbero andare fammi sapere.
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| romariu |
Inserito il - 12/04/2014 : 21:07:57
Grazie per la dritta.
Non conoscevo questi componenti... Darò un'occhiata.
Perchè pensi che diano più problemi che soluzioni?
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| garchofa |
Inserito il - 12/04/2014 : 20:52:27
Per passare i cavi dai pedali alla bici ci starebbe uno Slip ring, ma per un segnale da 1-4V e di costo decente darebbe piu problemi che soluzioni. |
| romariu |
Inserito il - 12/04/2014 : 19:48:17
Mi correggo... il manettino non è un potenziometro ma citando Barba 49:
"Il manettino non è affatto un potenziometro, è semplicemente composto da un sensore di Hall e da un magnetino che si avvicina o allontana dal sensore in base alla posizione, inviando alla centralina una tensione che di solito varia da 0,1V a 3,9-4,1V.
Lo scatto che tutti i mezzi elettrici hanno alla partenza è dovuto al fatto che i motori brushless erogano il massimo della coppia proprio a ruota bloccata, quindi a meno di non inserire una modulazione sul pilotaggio la cosa è inevitabile.
Naturalmente siccome alcune centraline accettano come controllo gas anche i potenziometri, potresti acquistare un accelleratore Magura e conformare la sua curva in base alle tue esigenze tramite partitori resistivi; sulle Superbaics alcuni lo usano, anche se su alcune centraline non è stato possibile farlo lavorare al meglio."
Siccome non ho ancora la bipa e stò ancora scegliendo il kit da prendere per elettrificare una bici, non ho avuto la possibilità di verificare il segnale del manettino.
In ogni caso il segnale da inviare alla centralina varierà da 0,1V a 3,9-4,1V in relazione al modello della stessa e alla pressione sul sensore .
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| octopus |
Inserito il - 12/04/2014 : 19:00:08
Ma produrre una corrente in output 1->4v in base ad un input analogico/digitale non è possibile con l'arduino o raspberrypi?
il problema delle interferenze c'è in fase di lettura dal disco al circuito?
edit... ho letto meglio ed il grosso è il collegamento meccanico dei cavi dai pedali all'arduino... attorcigliamento!! |
| romariu |
Inserito il - 12/04/2014 : 18:42:23
Il segnale potrei gestirlo anche attraverso un arduino nano... Il problema rimane fare arrivare il segnale...
Qualcuno mi sà dire le interferenze su che frequenze sono? |
| romariu |
Inserito il - 12/04/2014 : 17:39:47
Il manettino del gas dovrebbe funzionare come un potenziometro... se è così basterebbe collegarsi alla centralina attraverso l'ingresso del manettino utilizzando un circuito del genere per regolare il segnale :http://3.bp.blogspot.com/_RPO_T8Hdphc/TAQBOlfS9eI/AAAAAAAAAH8/-eOGdL-LWKE/s1600/disdro-schematic.JPG
Il problema della trasmissione del segnale è sicuramente più complessa... |
| Barba 49 |
Inserito il - 12/04/2014 : 17:02:14
Certo che puoi farlo, bastano anche i sensori delle bilance pesapersone!
Il problema è creare un software per trasformare il segnale di uscita della cella in qualcosa che la centralina possa comprendere e trasformare in assistenza, altrimenti non serve a niente.
Ti rimane anche il problema della trasmissione dei dati, devi usare un sistema senza cavi e la cosa si complica viste le interferenze crate dai nostri motori e dalle centraline che di solito bloccano persino i contachilometri delle bici!!! |
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