Maneras de construir un velocímetro para una bicicleta o patineta

Estoy tratando de pensar en diferentes formas de construir un dispositivo que me permita montarlo en cualquier objeto en movimiento para que el objeto en movimiento pueda discernir su velocidad (NO tiene que ser muy preciso)

Requisitos:

  • Solo necesito saber algunos niveles de velocidad: sin movimiento, lento, medio, rápido, etc.

  • Quiero poder montarlo en una bicicleta, tal vez un scooter, tal vez una patineta, etc.

  • Barato: quiero poder hacer esto para

Los ciclocomputadores funcionan con un imán montado en una rueda y un sensor de efecto Hall para captar cada rotación.

Una velocidad se puede calcular discerniendo la distancia recorrida en un tiempo determinado. (el método de la computadora de la bicicleta es genial, pero no me permite usarlo en una patineta, por ejemplo)

¿Existen sensores ópticos que puedan apuntar al suelo?

Un sensor de distancia infrarrojo no funcionará (¿verdad?) porque siempre está a la misma distancia del suelo.

¿Qué pasa con un sensor de sonido? ¿Puede medir algún tipo de desplazamiento doppler?

El GPS es demasiado caro

Potencialmente puedo usar un acelerómetro. ¿Cómo sabría la diferencia entre quedarse quieto y no acelerar?

Vale la pena echarle un vistazo a los sensores ópticos del mouse (no sé qué tan rápido pueden operar). La opción de acelerómetro tendrá varios problemas como has destacado.
Puede pintar una línea negra (o cualquier color especial que desee) en una rueda y usar una configuración de LED/fotodiodo donde la luz rebota en la rueda hacia el sensor. Incluso es posible que pueda escapar sin usar el LED bajo ciertas condiciones.
¿Solo mire su teléfono inteligente con GPS y una aplicación de velocímetro simple? Eso es prácticamente gratis si ya tienes el teléfono.
Esto puede sonar gracioso pero podría funcionar :) Haz una pequeña joroba en la rueda. A medida que acelera, la joroba producirá vibraciones de alta frecuencia en el vehículo. Obtenga un sensor de vibración y probablemente podría obtener información sobre la velocidad. Y si planea hacer esto con fines prácticos, realmente no necesita hacer una joroba en la rueda. A medida que aumenta la velocidad, la vibración aumenta en general. También hay otras soluciones como sensores de flujo de aire, pero no estoy seguro de si son económicos.

Respuestas (1)

Sí, hay sensores ópticos que pueden medir la velocidad. Trabajé en el campo de pruebas de un importante fabricante de automóviles. En el pasado, cualquiera que probara autos en el óvalo usaba "quintas ruedas", pero estas estaban cayendo en desgracia desde hace diez o quince años. Ahora sensores ópticos que miden cómo cambia con el tiempo la correlación de la textura superficial aleatoria consigo misma.

Se está investigando una técnica similar para medir la velocidad de la sangre en los vasos sanguíneos con sondas diminutas insertadas por un catéter. Mismas matemáticas, aplicación muy diferente.

Existe la posibilidad de sacar el sensor de un mouse óptico inalámbrico, pero es poco probable que funcione si la distancia entre el sensor y la superficie móvil es de más de unos pocos cm. ¡"Pocos" podría significar sólo uno! Pero entonces, podrías usar una lente y cambiar eso.

Pero de todos modos, ¿qué sensor puedes quedarte sin comprar hoy? Si tuviera más tiempo, buscaría ejemplos específicos, pero intente buscar en Google "sensor de velocidad de flujo óptico" y vea qué aparece.

¿Qué tan baratos son estos? Suenan caros...