sensori a fotocellula "speed trap"

[marco904]

Prendo spunto da una interessante categoria nata pochi anni fa in germania: la F3S (aeromodelli da velocità). Il gioco consiste nel percorrere una base cronometrata lunga 200 metri , nelle due direzioni, alla massima velocità. Vince chi corre di piu. I tempi (ed ecco il punto) sono presi tramite sensori ottici , collegati ad un cronometro, ai due estremi dei 200 metri. Questi sensori riescono a "vedere" un modello che passa tra i 5 e i 35 metri di altezza in un "corridoio" virtuale largo 20 metri. Vorrei provare a realizzare una cosa del genere all'interno del club per divertirci un pò. Mi sono anche iscritto al forum tedesco (scrivendogli in inglese) per capire che tipo di sistema usano per i sensori ma non mi degnano (ancora) di una risposta. Ipotizzo che siano fotoresistori, del tipo di quelli dei contagiri ottici da campo per intenderci, collegati ad un opportuno circuito. Si tratta di un qualcosa in grado di rilevare (attivando uno switch on-off) una rapida (anche se di minima entità) variazione di luce provocata dal passaggio di un aeromodello, Ignorando una variazione lenta , indotta ad esempio dal passaggio di una nuvola. Qualcuno ne sa qualcosa di piu ?? Suggerimenti sulla circuitistica (uso di un amplificatore operazionale ?) per realizzare una cosa del genere?
qui sotto un paio di link (il primo è scritto in tedesco ma scorrendo in basso si vedono degli schemi che rendono l'idea della cosa) :
Grazie e Saluti !
Marco.

http://www.f3s-speedcup.de/documents...ng_messung.pdf

German F3S Speedcup – info, pics, videos ... - RC Groups

[elchurch]

bhe.... per le corse normali (su strada) ...si utilizzano normalissime fotocellule , come quelle dei cancelli , o delle porte automatiche....

a dire il vero , mi pare proprio che usino lo stesso sistema anche qua......, ci sono milioni di sensori in grado di rilevare la presenza di un oggetto in movimento , tutto sta nel quanto sono precisi relativamente alla distanza che hanno dall'oggetto ..

o meglio ..mi spiego...

ci sono 2 tipi di sensori di presenza... per intenderci quelli "laser" e quelli "diffusi"

quelli laser sono molto più precisi ed hanno un'ampliazione minima del campo di azione ...( per capirci il campo di azione è come la luce di una lampada , si sviluppa come un cono dalla lampadina , più sei vicino alla lampadina , più la luce è concentrata e forte, mano a mano che ti allontani diminuisce ). ovviamente c'è da dire che appunto perchè il loro campo di azione è molto molto piccolo , sono praticamente impossibili da utilizzare , dovresti passare con il modello in uno spazio veramente ridottissimo (ovviamente il tutto lanciato ad alta velocità)


poi ci sono i sensori "diffusi " che sono esattamente come le fotucellule che aprono la porta del supermercato .... il problema è che sono meno precisi ....


a giudicare dalla foto , mi pare proprio che il sistema utilizzi sensori di questo tipo ( non so se fotosensibile, ad ultrasuoni o..altro ancora ).


....

mentre scrivevo mi è venuta in mente un idea ...che ritengo alquanto originale per effettuare una misurazione( che non sarà precisissima ) ma potrebbe dare già qualche risultato con una spesa esigua...



ogni modello emette un suono.... il suono ovviamente tende ad aumentare di potenza più ci si avvicina alla sorgente... questo mi pare banale , ora si possono considerare (ma non è strettamente necessario) caratteristiche che il suono assume , e la relativa distorsione nell'onda sonora se la sorgente è in movimento :



se la sorgente " o " è ferma l' onda sonora "(" ")"risultante sarà qualcosa del genere:



(((((o))))) ...... ovvero formerà una sorta di sfera attorno alla sorgente ...


se la sorgente è in movimento l'onda sonora si distorce in questo modo


----> direzione del moto della sorgente

(((((((o))

ovvero la sorgente tende a decentrarsi spostandosi nella direzione del moto (fino a ragiungere , o oltrepassare addirittura il campo delle onde, se viene superata la velocità del suono "mach 1") .. questo decentramento provoca il tipico suono delle macchine da corsa, o degli aeromodelli , un suono che cresce molto rapidamente all'avvicinarsi della sorgente , raggiunge il picco massimo , alla minima distanza raggiunta della sorgente, e poi decresce , più lentamente di quanto non sia cresciuta ( il classico gnniummmmmmmmmmmm XD)



tutto questo discorso serve a dire che la cosa importante è che il suono è più forte quando la distanza è minima...

quindi ... se si usassero in coppia 2 microfoni direzionali ( che si può comprare o costruire modificandone uno normale) come torrette, abbinati ad pc(o ad un corretto circuito elettronico ) .... si può eseguire un algoritmo del tipo , punto di massima intensita microfono uno start cronometro , punto di massima intensità cronometro 2 stop cronometro...



da qua si ottiene il tempo , e di conseguenza la velocità.....


non sarà un sistema precisissimo, ovviamente tutto varia dalla distanza delle 2 torrette , più sono vicine , meno la misurazione sarà precisa,


però mi sembra un modo molto molto economico per misurare la velocità...



ahhh... dimenticavo ... ovviamente ho maturato questa idea alle 13.24 e non ho ancora pranzato ...quindi la mia mente potrebbe essere leggermente offuscata dalla fame.... ma credo possa funzionare