Detección del sistema de palas del rotor del helicóptero acercándose a objetos

Estoy trabajando en este proyecto para detectar cualquier cosa que entre en la zona de las palas del helicóptero RC (alrededor de 10 cm de diámetro) y detener el rotor. Necesita detectar cualquier objeto sólido, ya sea de metal, plástico o cuerpo humano.

Estaba pensando en usar un sensor ultrasónico como HC-SR04 colocado en la parte superior e inferior del rotor en un ángulo tal que solo escanea la región justo fuera de las palas (porque no quiero que las palas giratorias causen retroalimentación). Pero dado que solo tiene un ángulo de precisión de 30 grados y necesito un barrido completo de 360 ​​grados (porque el objeto podría acercarse en cualquier dirección), significa que necesitaría más de 8 de ellos, que es demasiado. Entonces estaba pensando en dejar que 3 o 4 de ellos giraran en la parte superior junto con el eje del rotor en rpm más lentas. Pero me temo que, dado que no se garantiza que el mismo receptor reciba de su par de transmisores, la hora se confundirá, lo que podría hacer que Arduino piense que algo está cerca cuando en realidad está muy lejos.

También estaba pensando en usar un sensor de infrarrojos como SHARP 2Y0A21 y colocarlos en la parte superior e inferior, pero también se necesitan muchos de ellos para cubrir los 360 grados, lo cual no es lo ideal.

Por lo tanto, estoy realmente confundido sobre cuál es el mejor enfoque y qué sensor/implementación debo aplicar. Me doy cuenta de que mi redacción es difícil de entender, así que no dude en hacerme cualquier pregunta.

¡Gracias!

PD: en este momento puede asumir que la posición del helicóptero RC es fija y solo considerar el sistema de rotor (pala, motor, sistema de sensores). Y el sistema debe detectar el objeto con anticipación para que las cuchillas puedan reducir la velocidad. por ejemplo, si se acerca la mano, las cuchillas no deberían dañar la mano.

Sus requisitos son un poco confusos. Si dice que necesita detectar una "mano acercándose", debe especificar la velocidad relativa de la mano y el helicóptero. Además, debe decirnos cuánto tardan las cuchillas en "desacelerar". Como alternativa, puede especificar una zona de detección (distancia mínima y máxima desde las puntas de las palas) que sea lo suficientemente grande para tener en cuenta los objetos que se mueven hacia las palas.
Hola, gracias por la pregunta. Sí, estoy pensando en tener una zona de detección, que compensará el tiempo de parada del rotor. En este caso, las palas se pueden muestrear como cuerdas, de modo que se enrollarán alrededor del eje cuando el rotor disminuya la velocidad, por lo que debería contraerse bastante rápido. Entonces, ¿qué sugerencia tiene para la zona de detección?
¿De qué están hechas las cuchillas? ¿Cuál es su velocidad de rotación (RPM)?
[[debes especificar la velocidad relativa de la mano]] -> (1) 1-2 m/s típico. 5 m/s máx. [2] NO. Hacerlo es útil, pero las manos se mueven a la velocidad con la que las personas las agitan. Esto se puede refinar y NO es un "deber" al principio. Accidental "chocarse con las cuchillas" es un problema principal ||| [[... y el helicóptero.]] -> El helicóptero se especificó como estacionario - ver su texto.
[[ Además, debe decirnos cuánto tardan las cuchillas en "desacelerar".]] -> [1] "Adecuado". [2] 0.1s posible. 0.5s más probable. 1s si se puede acomodar.[3] No tan esencial como para cerrar la pregunta. Rueda con eso. Aborda los principales problemas. || [[Alternativamente, puede especificar una zona de detección (distancia mínima y máxima desde las puntas de las hojas) que sea lo suficientemente grande como para tener en cuenta los objetos que se mueven hacia las hojas.]] -> Sí. Asuma 100 mm 500 mm y alrededor de 1 m de la hoja cuando analice las respuestas.
[[¿De qué están hechas las cuchillas?]]-> [1] Variar. Plásticos, Fibra de carbono. Metal (Al, Mg, Ti), Vidrio. [2] Irrelevancia. Están destinados a detenerse sin contacto y los sistemas de frenado no son parte de la cuestión. ||| [¿Cuál es su velocidad de rotación (RPM)?]-> [1] Depende de la configuración del acelerador. De cientos de RPM a miles de RPM [2] Asumir disco sólido para propósitos de contacto manual. 600 RPM = 50 ms entre palas. 3000 RPM = 10 ms entre palas.
Hola Russell, gracias por comentar. Lo más probable es que las palas se modelen como 2 cuerdas que conectan un plástico fijo en el extremo, de modo que pueda contraerse lo suficientemente rápido mientras el rotor se ralentiza. Tendrá unos 10 cm de largo. Voy a usar un motor de CC como este jaycar.com.au/productView.asp?ID=YM2770
Estoy pensando en reducir la velocidad a 1000 RPM para las cuchillas. Y hay 2 cuchillas. la zona de detección estoy pensando en una distancia adicional de 5 cm desde las puntas de las cuchillas. por lo que es un área de 15 cm de radio. Pero dado que el objeto puede acercarse desde cualquier dirección, la zona debe ser 3D, incluida la parte superior e inferior de las cuchillas también.
Soy nuevo en este sitio, así que no estoy seguro de lo que significa en espera. tengo que editar la pregunta?
@ user41547 Si puede agregar el material anterior a la pregunta. Y ayudará a las personas a proporcionar una respuesta a su requerimiento exacto si puede agregar cualquier otra cosa que sea necesaria para una buena solución o de relevancia directa.
Veo que algunos de mis comentarios han sido editados o desaparecidos. Tal poder. Una buena idea, pero es una pena que se necesite algo así para hacer cosas como esta.
@RussellMcMahon Una de las razones por las que ya no estoy activo en este sitio: algunas personas son demasiado rápidas con la opción "cerrar esta pregunta", a menudo principalmente porque no tienen idea de cómo abordar la pregunta, cuando algunas preguntas y su Las respuestas podrían muy bien salvar la pregunta y aumentar el cuerpo de conocimiento disponible en el sitio con una respuesta útil.

Respuestas (1)

Es posible que desee echar un vistazo a los fotodetectores de gran angular. Por ejemplo, el OP993 tiene un ángulo de visión de 118 grados y es bastante económico. Si busca más en Google y en tiendas en línea como mouse o digikey, es posible que pueda encontrar algunos con ángulos de visión de 180 grados.

Esto es solo una suposición, pero evitaría los sensores ultrasónicos ya que la vibración del rotor/helicóptero podría estar en ese rango de frecuencia. Incluso si no lo es, las grandes vibraciones no ultrasónicas podrían interferir con el sensor.

Detección del sistema de palas del rotor del helicóptero acercándose a objetos
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