(Trägheits-)Bewegungssensor

Hi!

Ich suche eine Möglichkeit, um auf möglichst präzise Weise schwache Bewegungen zu registrieren, wie zum Beispiel, wenn man die Hand nach links oder rechts bewegt. Ich hatte mir überlegt, dass man das mit einer an einem elastischen Band aufgehängten Metallkugel machen könnte (bei Bewegung stösst die Metallkugel auf einen Kontakt), aber ich glaube für schwache Bewegungen ist die ‚Rückfederwirkung‘, also dass die Kugel nach abruptem Anhalten den gegenüberliegenden Kontakt berührt, zu gross.

Weiterhin dachte ich mir man könnte einen kleinen Joystick mit etwas Zusatzmasse auf dem ‚Griff‘ ausstatten, aber wieder ist wahrscheinlich bei schwachen Bewegungen die Federwirkung zu gross und damit der sensor zu unpräzise.

Hat jemand eine Idee? Kann unter Umständen auch etwas mit fortgeschrittener Elektronik zu tun haben.

Vielen Dank,
technosquirrel101.

Hi

bin kein Elektroniker, aber beim Anklicken deines Artikels ging mir nur der Gedanke durch den Kopf, dass du eigentlich das Prinzip der Maus meinst, oder?
Also eine Kugel, die die Bewegung auf einen Inpulsgeber überträgt.

War nur so ein Gedanke

schönen Tag noch.

Hi!

Ja, das Prinzip einer Maus ist schon gut, aber diese müsste sich relativ zu einem Objekt (Platte oder ähnliche Unterlage) bewegen. Das wäre aber, wie gesagt für schwache Bewegungen nicht so sonderlich gut geeignet und ausserdem würde die Unterlage zu gross werden…

Trotzdem danke,
technosquirrel101.

Hallo,
es gibt fertige Beschleunigungssensoren. Sind Halbleiter. Werden zum Beispiel zum Auslösen von Airbags verwendet. Genaueres weiß ich aber nicht, frag doch mal im Elektronikbrett (oder hast Du das etwa schon?):

Axel

Hallo technosquirrel101,

die Idee von Axel ist sehr gut, habe ich selbst aber auch noch nie eingesetzt.

Mit der Kugel und dem Band das ist auch sehr gut, und dass beim Stehenbleiben die Kugel die Gegenüberliegende Seite anschlägt ist RICHTIG! Schließlich kann nicht die Bewegung, sondern nur die Beschleunigung ein Sensorsignal ändern. Und die ist am Anfang in eine Richtung, am Ende in die Entgegengesetzte. Und dazwischen muß man das Sensorsignal „integrieren“, um auf den zurückgelegten weg zu kommen.

achim

Hallo,

es gibt sicher eine Menge Möglichkeiten so ein Problem zu
lösen. z.B. auch optische Varianten, aber
welche Randbedingungen hast Du?
Kannst Du auch ein Hilfsmittel am bewegten Objekt (Hand)
befestigen oder ist überhaupt ein Hilfsmittel (z.B. Joystick)
zu bewegen?
Um was für Bewegungen geht es (lineare, rotation, Richtung,
1D, 2D, 3Dimensional)?
Wie groß sind die Beschleunigungen, Geschwindigkeiten, Wege?
Wie sind die Umgebungsbedingungen?
Gruß Uwi

Ich suche eine Möglichkeit, um auf möglichst präzise Weise
schwache Bewegungen zu registrieren, wie zum Beispiel, wenn
man die Hand nach links oder rechts bewegt. Ich hatte mir
überlegt, dass man das mit einer an einem elastischen Band
aufgehängten Metallkugel machen könnte (bei Bewegung stösst
die Metallkugel auf einen Kontakt), aber ich glaube für
schwache Bewegungen ist die ‚Rückfederwirkung‘, also dass die
Kugel nach abruptem Anhalten den gegenüberliegenden Kontakt
berührt, zu gross.

Weiterhin dachte ich mir man könnte einen kleinen Joystick mit
etwas Zusatzmasse auf dem ‚Griff‘ ausstatten, aber wieder ist
wahrscheinlich bei schwachen Bewegungen die Federwirkung zu
gross und damit der sensor zu unpräzise.

Hat jemand eine Idee? Kann unter Umständen auch etwas mit
fortgeschrittener Elektronik zu tun haben.

Vielen Dank,
technosquirrel101.

Hi!

Also, die Idee dahinter ist es einen Handschuh so umzubauen, dass man ihn quasi als Maus benutzen kann. Ich habe schon ein wenig mit herkömmlichen Handschuh-Eingabegeräten ‚herumgespielt‘. das Problem daran ist allerdings immer, dass man für die Positionsbestimmung einen weiteren Punkt als Referenz (zum Beispiel für Ultraschall) benötigt. Den gilt es auszuschliessen. Durch Zufall bin ich dann auf die Website von ‚Gyration‘ gestossen (Hersteller für eine Art Maus, welche man nicht auf einer Oberfläche führen muss) und dachte mir, das Prinzip wäre ja auch auf einen Handschuh anwendbar. (Die Erfassung der einzelnen Fingerbewegungen habe ich schon mit Schiebe-Potis realisiert.)

Die Trägheitssensoren sollten eine 3-dimensionale Bewegung registrieren (kein Problem eigentlich: was in eine Richtung funktioniert, funktioniert auch in die andere…). Da man zur Eingabe nicht immer hektische Bewegungen macht :wink:, sind zu träge Sensoren nicht zu gebrauchen. Man denke sich einfach, man greife nach einem Objekt. So ähnlich sind die Bewegungen, die die Hand macht und die der Sensor aufnehmen soll.

technosquirrel101.

Hi technisquirrel101,

der klassiche Beschleunigungssensor ist ein kardanisch-federnd aufgehängter Masseblock, dessen Auslenkung abgegriffen wird. Damit kannst Du im Prinzip Beschleunigungen in alle 6 Richtungen gleichzeitig abnehmen.
Ein solches System kann winzig klein geätzt und als Microsensor ausgeführt werden. Solche Systeme müßte es eigentlich (bei der massenhaften Verwendung in allen möglichen Industriezweigen) jederzeit käuflich zu erwerben geben. Dieser Typ von Sensor mißt natürlich nur Geschwindikeitsänderungen (was aber auch Dein Vorschlag letztendlich macht)

Such mal z.B. bei http://www.conrad.de unter Beschleunigungssensor, da findest Du z.B. einen einfachen, der zwei Achsen mißt.

Reine Bewegungssensoren können meines Erachtens nur über einen Bezug zur Außenwelt (sei es optisch, induktiv oder wie auch immer) funktionieren, da ja eine beschleunigungslose Bewegung keine meßbaren Kräfte erzeugt…

Grüße
Jürgen

Hi!

Danke an alle für die Tips und Anregungen. Mal schauen, was sich so machen lässt. Bei Conrad sind die Sensoren besonders teuer (insgesamt sind sie auch nicht gerade billig, aber was soll man machen…). Also werde ich mal als erstes den Elektronikschrottplatz aufsuchen und falls ich nichts finde, was bei ‚Analog Devices‘ bestellen.

Danke,
technosquirrel101.

Conrad:wink:
Hi technosquirrel101,

war eigentlich auch weniger ein Tipp zum kaufen, sondern eher ein Tipp zum betrachten:wink:

Grüße
Jürgen

Hi technosquirrel101,

Ich suche eine Möglichkeit,
um auf möglichst präzise Weise
schwache Bewegungen zu registrieren,

Die Anzahl der Ereignisse (L/0)

oder

semiquantitative (nix…kaum…viel Bewegung)

oder

skalierte (SI) Veränderungen

innnerhalb des Einzelereignisses?

Willst du es multifaktoriell vernetzen (innerhalb eines Scores) oder
auf angestrebte physiologische Effekte ausrichten?

Herzlich,

Hi technosquirrel101,

Ja, das Prinzip einer Maus ist schon gut, aber diese müsste
sich relativ zu einem Objekt (Platte oder ähnliche Unterlage)
bewegen. Das wäre aber, wie gesagt für schwache Bewegungen
nicht so sonderlich gut geeignet und ausserdem würde die
Unterlage zu gross werden…

abgesehen vom bewegungsradius…

welche gesamt-schnittstellengröße willst du zulassen?

welche datenmenge passiert die schnittstelle parallel?

mit wie vielen unabhängigen variablen willst du das signal maximal verknüpfen? und wenn mit welcher option? und/ undoder /undnicht,

welche wahrscheinlichkeit gleichzeitiger veränderungen tolerierst du?

auf welche filter willst du verzichten?

auf welchen arbeitsspeicher hast du zugriff?

für welche anderen zwecke willst du den raum sonst nutzen?

herzlich,

Hi!

Ich weiss nicht genau, ob ich das vollends verstanden habe, aber die Messwerte sollen über die momentane Position des Sensors in Bezug auf den Anfangspunkt der Bewegung aufschluss geben: d.h. egal, wo die Bewegung ‚abgebrochen‘ wird, die Strecke zwischen Ausgangspunkt und aktueller Position soll zurückgeliefert werden können.

Also, wenn ich mal Deinen Begriff ‚semiquantitativ‘ aufschnappen darf, soll es möglich sein, Folgendes zu erfassen:

Start der Bewegung(starke Beschleunigung)…Angleichen an die ‚Standard-Bewegungs-Geschwindigkeit‘(Reduktion der Beschleunigung)…Ende der Bewegung/Richtungsänderung(umgekehrte Beschleunigung)

Ich denke, das dürfte genügend Daten geben, um die Position(in Bezug auf einen Nullpunkt) vom Computer erfassen zu lassen. (Und damit ein Zeigegerät, z.B. eine Maus, zu emulieren.)

Willst du es multifaktoriell vernetzen (innerhalb eines Scores) oder
auf angestrebte physiologische Effekte ausrichten?

Könntest Du das noch mal auf einem niedrigeren Verständnislevel erklären?

Danke,
technosquirrel101.

Hi!

abgesehen vom bewegungsradius…
welche gesamt-schnittstellengröße willst du zulassen?
welche datenmenge passiert die schnittstelle parallel?

Serieller Port oder MCU mit 8 oder 16 Bit

mit wie vielen unabhängigen variablen willst du das signal
maximal verknüpfen? und wenn mit welcher option? und/ undoder
/undnicht,

für jede Achse eine Variable

welche wahrscheinlichkeit gleichzeitiger veränderungen
tolerierst du?

Änderung der Variablen aller Achsen gleichzeitig

auf welche filter willst du verzichten?
auf welchen arbeitsspeicher hast du zugriff?
für welche anderen zwecke willst du den raum sonst nutzen?

was hat das jetzt damit zu tun?

äähm, jaaa…*dreht Augen nach oben/innen* *grins*… genau. :wink:

Ich weiss ja nicht wo Du mit mir da hin willst, aber ich stelle mir das ganze so vor:

3 Beschleunigungssensoren (bidirektional) für je eine Achse -> geben ein Signal (PWM, Spannungslevel oder wie auch immer, kommt ganz auf die Bauteile an) auf entweder a) einen Microprozessor oder b) durch einen UART auf die serielle Schnittstelle -> Auswertung der Signale und Zuordnung der 3 Werte auf je eine Positionsvariable -> Auslesen der Variablen im Programm.

Hallo technosquirrel101.
Du hast hier ein sehr komplexes Fachgebiet angesprochen. Wenn Du detaillierter und gezielter Fragen würdest, könnte ich Dir vielleicht den einen oder anderen Tip geben. Zunächst nur eine kurze Antwort auf Deine Idee mit der Kugel. Das Prinzip ist genau richtig, nur fesselt man die Masse elektromagnetisch, d.h. man mißt die Auslenkung und steuert mit dem Signal einen Elektromagneten an, der die Masse wieder zurückholt. Diesem Regelkreis gibt man ein PID-Verhalten, so daß die Masse nahezu wieder auf Null geht. Das geht dann mit einer Aufhängung in zwei senkrecht zu einander stehenden Achsen. Für die dritte Achse muß dann ein zweites System her. Die große Schwierigkeit besteht darin, zwischen Masse, Fesselkonstante und Ansprechschwelle ein Optimum zu finden wegen der Eigenfrequenz des Systems. Gemessen werden reine Beschleunigungen, die dann durch zweifache Integration über die Geschwindigkeit zum Weg integriert werden müssen. Ich sage Dir aber gleich: Schon geringe Genauigkeitswünsche erfordern einen hohen elektronischen Aufwand. Die weiter unten erwähnte kardanische Aufhängung hat mit dem Beschleunigungsmesser an sich nichts zu tun. Diese benötigt man wenn man in einem raum- oder erdfesten Bezugssystem messen will (space- oder airborne).
Wenn das Ganze ins Eingemachte geht sollten wir den Dialog über E-Mail abwickeln weil es sonst den Rahmen des Brettes sprengen würde.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim

Hi du,

Abgesehen vom Bewegungsradius…
Welche Gesamt-Schnittstellengröße willst du zulassen?
Welche Datenmenge passiert die Schnittstelle parallel?

Serieller Port

Womit konkurriert es um Refraktärzeit? Hans im Glück = Coolidge Effekt, resignier.

oder MCU mit 8 oder 16 Bit

Eine Multi-point Control Unit?

Mit wie vielen unabhängigen Variablen willst du das Signal
maximal verknüpfen? Und wenn mit welcher Option? und/ undoder
/undnicht,

für jede Achse eine Variable

Worin unterscheiden sich die Variablen im Einzelnen?

Welche Wahrscheinlichkeit gleichzeitiger Veränderungen
tolerierst du?

Änderung der Variablen aller Achsen gleichzeitig

Um Reizähnlichkeiten multidimensional zu skalieren? Mit welchen Grenzwächtern? Welche Korrelationen fixierst du primär? Wie bewertest du das „Streuen“ der Korrelation über bestimmte Zeitmuster?

Strebst du bestimmte Choreographien mit

  • direkten Ähnlichkeitseinschätzungen von Objektpaaren,
  • Tripelvergleichen,
  • multiple Rangordnungen,
  • Konfusionshäufigkeiten,
  • Entscheidungs- und Reaktionszeiten,
  • Transferreaktionen,
  • Wahlentscheidungen,
  • Verhältnisurteilen…
    an?

Willst du einen Belohnungsmodus implementieren?

Auf welche Filter willst du verzichten?
Auf welchen Arbeitsspeicher hast du Zugriff?
Für welche anderen Zwecke willst du den Raum sonst nutzen?

Was hat das jetzt damit zu tun?

Was hat Machbares mit Träumen zu tun?

äähm, jaaa…*dreht Augen nach oben/innen* *grins*… genau.
:wink:

Um nebenbei das

  • Woher kommen wir?
  • Warum bin ich?
  • Wer bin ich?
  • Wohin gehen wir?
    kurz & vor allem endgültig abgehandelt zu haben, blök.

Ich weiss ja nicht wo Du mit mir da hin willst, aber ich
stelle mir das ganze so vor:

Schmachtstöhn & aufblick,

3 Beschleunigungssensoren (bidirektional)

Blubb-Detektoren an HyperBaren oder Friedhofswächter a la (Fledder)Maus?

für je eine Achse

Flüssige Architektur eines transformierbaren, unsteten Raumes der Imagination

http://www.aliennationcompany.com/people/serena.htm

-> geben ein Signal

:smile:

(PWM,

Photon Window Manager?

Spannungslevel

Innerhalb einer Struktur?
http://www.electrobot-records.de/press_photos/hamoid…

oder wie auch immer,
kommt ganz auf die Bauteile an)

auf entweder
a) einen Microprozessor oder
b) durch einen UART

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter?

auf die serielle Schnittstelle

-> Auswertung der Signale und

Zuordnung der 3 Werte auf je eine Positionsvariable

-> Auslesen der Variablen im Programm.

Variable als Punkt in der Landschaft? Hatte bis jetzt 3 Vektoren vor Augen.

Ich lese dich :smile:

Gruß,

definitiv interdisziplinär
Hi!

Womit konkurriert es um Refraktärzeit? Hans im Glück =
Coolidge Effekt, resignier.

Konkurrenz kann hierbei nur durch die M. teres minoris ausgeübt werden. Da diese jedoch radial appliziert wird ist das Ergebnis vergleichbar mit y = x/(9^9^9*0)…

Ausserdem ist Deine Gleichung „Hans im Glück = Coolidge Effekt“ in realis falsch. Die Invertierung würde da eher zutreffen: Hans im Glück != C.Effekt, da (definiert durch d. C.Effekt):

" „Coolidge Effect,“ named after an apocryphal story about President Coolidge. He and Mrs. Coolidge were visiting a chicken ranch and were being given separate tours. When Mrs. Coolidge got to the hen house, she noticed a rooster copulating with a hen. She asked the farmer, „Does he do that all the time?“ The farmer replied, „Every day.“ Mrs. Coolidge said, „Tell that to Mr. Coolidge!“ When President Coolidge got to the same house, he saw the same thing. He asked the farmer, „Same hen every time?“ to which the farmer replied, „Different hen every day.“ President Coolidge said, „Tell that to Mrs. Coolidge!“ "

und respektierend zu:

" In experiments, when a male rat is presented with a receptive female, the two will copulate until they are exhausted, then stop. No amount of prompting from the same female rat will rearouse the male. But if you place a new female in the cage, the male rat perks right up. If you keep placing new female rats into the cage, you can literally drive a rat to die from exhaustion. "

Hans nicht im Glück, sondern morte wäre. Dieser Zustand wäre also nur simultan zutreffend, wenn Hans a) hohe Steuerschulden hätte oder b) beim Don in Ungnade gefallen wäre. Da Hans jedoch in Monaco wohnt und der Don eher seine Tochter für den Tatverdacht des oben diskutierten Coolidge Effektes umbringen würde, als Hans, sind diese Ereignisse ausgeschlossen.

Eine Multi-point Control Unit?

Nein. Eine Master Cacotopian Unit.

Worin unterscheiden sich die Variablen im Einzelnen?

In Name, Wertebereich, Definition im Programm/Speicher/Cerebrum des Utilisteurs, Geschmack, Verfügbarkeit, Volatilität und Dimensionalität.

Um Reizähnlichkeiten multidimensional zu skalieren?

Ja, oder genauer: um kongruente Reize parallel zu visualisieren ohne sie mehrfach zu implizieren.

Mit welchen Grenzwächtern?

Pik Ass und Karo Neun sind mir seit je her treu ergeben. Ich gedenke, solch brisante Phenomenae auch weiterhin ihrem Aufgabenbereich zuzuordnen. Sollte der Hutmacher wieder Einwände haben so möchte er jetzt sprechen, oder für immer schweigen…

Welche Korrelationen fixierst du primär?

Was soll das heißen, sie zu fixieren? Wieso sollte ich das tun? Dann würde ich ihnen doch noch extraordinär viel mehr Laterale entziehen!
ich kann mich damit abfinden, dass Du das mit tertiären oder quartären Korrelationen anstellst, aber die primären und sekundären funktionieren leger doch viel besser.

Wie bewertest du das „Streuen“ der Korrelation über bestimmte
Zeitmuster?

Nun, ich müsste die Unwahrheit sagen, wenn ich das als absolut ungefährlich deklarieren würde, aber ich bin ein Spieler und muss exklamieren, dass ich sehen will…

Strebst du bestimmte Choreographien mit

  • direkten Ähnlichkeitseinschätzungen von Objektpaaren,

Nein, nur mit indirekten und negativ gespiegelten.

  • Tripelvergleichen,

mh… ehm…jaaaa! Triplevergleiche! :>=> darauf könnte ich mich einlassen… hmhm.

  • multiple Rangordnungen,

Unwichtig. Wenn mehrfach exvektoriert verlieren diese ihre Reize…

  • Konfusionshäufigkeiten,

Nein! Nein! Und nochmals nein! Die treten einem dabei immer auf die dedos!

  • Entscheidungs- und Reaktionszeiten,

Wenn ich mich recht entsinne sind die doch schon choreographiert, oder?

  • Transferreaktionen,

Nein, nur wenn meine liquidität demandeux ist.

  • Wahlentscheidungen,

Oh, und wie! Jedoch greife ich dabei lieber auf Walentscheidungen zurück. Deren Innereien haben eine bessere Handschrift.

  • Verhältnisurteilen…
    an?

Meine Urteile in Bezug darauf sind eher verhalten.

Willst du einen Belohnungsmodus implementieren?

Du meinst, mit Peitsche und Zuckerbrot? Klar! Du bringst die Peitsche mit und ich versuche Gebäckwaren in fesselnder Form zu organisieren(hey, und ausserdem ist ‚organisieren‘ ein Konstrukt aus ‚Organ‘ und dem dazugehörigen Aktionsverb!).

Was hat Machbares mit Träumen zu tun?

Meiner Ansicht nach nur eins: Schlafwandeln.

Um nebenbei das

  • Woher kommen wir?

Von Gamma Cassiopae. Das jedenfalls ist es, was in den Log-Daten von N.E.L. verzeichnet ist.

  • Warum bin ich?

„Weil Du denkst“ wäre eine mögliche Lösung dieser Frage.

  • Wer bin ich?

Biggi? Oder nicht?

  • Wohin gehen wir?

Schmachtstöhn & aufblick,

Danke!.. Danke! Das hat meinen Tag gerettet! :>=>

Blubb-Detektoren an HyperBaren oder Friedhofswächter a la
(Fledder)Maus?

Ich hatte nicht vor mit Spinacia oleracea zu arbeiten, aber ich denke der hat sowieso schon die HyperBaren verstopft. :frowning:

Fledder Maus? Der hier? [Address]http://images.google.ca/images?q=tbn:lqBEN8YjMoIC:ww…

Photon Window Manager?

„Pech, weg damit!“-Maschine.

Innerhalb einer Struktur?
http://www.electrobot-records.de/press_photos/hamoid…

…und auch ausserhalb. http://www.ri.cmu.edu/images/projects/asymFaces.jpg

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter?

NS16550AN

Variable als Punkt in der Landschaft? Hatte bis jetzt 3
Vektoren vor Augen.

Höhe, Länge und Breite mit spezifischen Werten geformt zu einem Quader des Materials Lignum? Das nennt man auch ‚Brett‘… :wink:

technosquirrel101.

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Beifuß-Zigarre
Hi!

die Messwerte sollen über die momentane Position des
Sensors in Bezug auf den Anfangspunkt der Bewegung aufschluss
geben: d.h. egal, wo die Bewegung ‚abgebrochen‘ wird, die
Strecke zwischen Ausgangspunkt und aktueller Position soll
zurückgeliefert werden können.

Start der Bewegung(starke Beschleunigung)…Angleichen an die
‚Standard-Bewegungs-Geschwindigkeit‘(Reduktion der
Beschleunigung)…Ende der
Bewegung/Richtungsänderung(umgekehrte Beschleunigung)

http://www.satureja.de/Rauchern/Raucherpflanze/rauch…

Hab inzwischen Beifuss zu verräuchern versucht. Es hat gestunken wie verbrannte Haare. Schade. Da nützt auch keine Software.

Gruß

:frowning:

schlechte Angewohnheit
Hi!

Hab inzwischen Beifuss zu verräuchern versucht. Es hat
gestunken wie verbrannte Haare. Schade. Da nützt auch keine
Software.

Erstens, es waren wirklich Haare. (Das kann schon mal passieren. Wenn man so allerlei Zeugs zu verräuchern versucht, ist das wohl mehr oder weniger üblich, dass einem dann irgendwann die Haare ausfallen.) Und zweitens, ich würde einen einfach so in der gegend herumliegenden Löffel nicht unbedingt wiederverwenden… Das ist schon so eine Sache für sich: Man denkt an nichts Böses und greift so mirnichtsdirnichts einfach zum nächstbesten Löffel. Dann rauf mit dem Puder, flux das Feuerzeug druntergehalten und dann wartet man… zu blöd, dass da noch ein paar von den ausgefallenen Haaren auf dem Löffel waren. Die räuchern da natürlich mit und schon stinkts. :frowning:

Aber es heißt ja: Feuer mit Feuer bekämpfen. Das bringt hier natürlich keinen Vorteil, schliesslich ist Feuerzeuggas ja auch nicht mehr so billig wie früher und ausserdem wollen wir ja die Flamme sowieso für was anderes benutzen. Und deshalb greifen wir einfach mal zur Software. Die brennt auch gut und billig ist die auch noch: die gibts nämlich umsonst. :smile: AOL-CDs sind da sehr gut geeignet. Nicht nur, dass die jeden Monat neu mit der Post kommen… Nein, die haben zudem auch noch aetherische Dämpfe, um das mal so zu sagen. Ob das nun billiger kommt, ist eine andere Frage. Der Krankenwagen kostet ja auch was… :frowning:

Naja dann, tschüss und auf wiedersehen,

technosquirrel101.