センシングのアイディア下さい。仮に、レンガが10枚縦に平積みされていて、周囲は1面だけ壁に接しており、レンガの長辺の水平方向には穴が開いているとします。このレンガを垂直に持ち上げた時に、何枚持ち上げたかを検出したいです。よい方法ありますか?できれば、機器も紹介してください。条件は、5Vで動作です。

こういう方面ははじめてなので、壁に取り付けた近接センサで穴の数を数える方法しか浮かばず困っています。

回答の条件
  • 1人2回まで
  • 登録:2007/02/02 11:20:59
  • 終了:2007/02/09 11:25:03

回答(3件)

id:Kumappus No.1

くまっぷす回答回数3784ベストアンサー獲得回数1852007/02/02 14:09:04

ポイント27pt

(こういうときにコメント可能にしておいていだだけるといいんですけどね)

この条件だけでは何ともいえません。

絵がないのでイメージがわかないんですが、

http://www.geocities.jp/minamiotaru_reha/IMG_0013.jpg

の黒いおもり(ウェイト)のような感じでレンガが積み上げられていると考えて、上から何枚が持ち上げられたかを知りたいということですか?

まずシステム全体の目的を教えてください

ちょっと考えただけでも(ランダムに思い付いた順ですが)以下のようなことがわからないです。

  • レンガの長辺の水平方向の穴とはどんな感じで開いていますか。まんなかに1個だけ?たくさんある?貫通している?

 その穴は持ち上げるときにはふさがれない?内部に何かいれてもよい?

  • 持ち上げる方法は?人間が手で持ち上げる?機械が持ち上げる?
  • 持ち上げられたブロックはどうなる? 取り去られてしまう、単に繰り返し何枚か持ち上げられては元に戻る?
  • 持ち上げられる距離は?そもそも持ち上げられたの定義は?残っているブロックから1cmでもあがればそれでよい?
  • ブロックの重さは一定?持ち上げるのが機械の場合はそこに重量センサをつけることができるのでは?
  • 予算は?例えば無尽蔵にある場合でかつ個数の検出だけが目的ならばアルバイトを雇ってじっと見晴らせておくでもよいわけで。
  • 検出した結果はどうわかればいいのか?何かの機械にフィードバックする?PCで記録を取る?紙に印刷?数字で表示だけできればよい?また検出結果はどのぐらいの時間の遅れ内に得られる必要があるか?検出結果の蓄積は必要か?
  • レンガの置かれている環境は?水濡れありなし?室内?屋外?
  • 壁 といっているものは本当に壁なのか?つまり反対側から加工してセンサを埋め込むなどできないのか?それとも単なるベニヤ板でどうとでも加工できるのか?
  • etc. etc.

などの条件によってありとあらゆる方法が考えられます。例えばレンガを加工してもいいのならそれこそ押しボタンスイッチとマイコンと無線LAN積んで持ち上げられたレンガが「電波でしゃべる」ようにする解もありです。

(近接センサだとレンガに電極(静電容量検出)なり金属板(磁気強度検出)なり反射板(光反射強度検出)なりをつけないといけないと思うのですがとなると壁とのすき間が一定かつセンサに衝突しないように配置できるということのようにも思えますが…。)

id:double2you

例えが適切でなくてすみません。例えばフィットネスクラブにあるトレーニングマシンのおもりのようなものを想像してください。

おもりは鉄製で、穴は中央に1個だけ貫通していて、同じ軌道で複数回上下します。環境は室内で水や油の心配は無し。「壁」とは鉄または木の板状のもので、壁、レンガ(状のもの)共に穴あけ等の加工はできませんが、何かを貼り付けることはできます。ただし、壁は1面だけですので、2方向からの挟み込みはできません。

予算はセンシング部だけで5,000円程度でしょうか。

2007/02/02 17:39:27
id:garyo No.2

garyo回答回数1782ベストアンサー獲得回数962007/02/02 21:51:43

ポイント27pt

確かに図示でもないと良く分からないのですが、

1.

□□□□□

    □----+

         |

         R

         |

    □----+

□□□□□

レンガとレンガが接触すると導通するようなスイッチを入れては駄目ですか?

2.

また物体が上下に移動するのであれば、上や下から超音波センサーで距離測定をしてはどうですか

-----+

     |

     |

     □超音波センサー

   □□□□□□


3・

壁側から複数のレーザーなり超音波なりを出力して

反射を計測するとか

□→レーザーor超音波。

[

□→  ←(反射)□□□□□

[

□→

[

□→

[ 受信機

複数のセンサーを時分割で動かして行き、どのセンサーで反射が来るか調べる

4.

カメラで画像として取り込んでPCで画像認識させて位置を検出する

(案外これが一番楽かも。目で見てればわかるわけだし)

カメラ□    □□□□□□□□

id:double2you

> レンガとレンガが接触すると導通するようなスイッチを入れては駄目ですか?

思いつくのはマグネットセンサぐらいですが、ほかにはどんなのありますか?

> また物体が上下に移動するのであれば、上や下から超音波センサーで距離測定をしてはどうですか

縦に積まれているので×です。

> 壁側から複数のレーザーなり超音波なりを出力して反射を計測するとか

これが一番いいかなと思ったのですが、センサーの個数が多くなってしまいます。もう少し少ないセンサーでなんとかしたいです。

2007/02/05 12:49:16
id:Kumappus No.3

くまっぷす回答回数3784ベストアンサー獲得回数1852007/02/02 23:37:16

ポイント26pt

では思いつくままに。

まず、壁とレンガのすき間がどの程度かによりますが、レンガ1個につき1個のセンサを付けることを考えます。

例えば

http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%A5%BB%A5%F3%A5%B5...

のような超音波センサを使う。この場合はブロックにある程度の大きさ、厚みがあることが前提(上下のブロック用のセンサと干渉しないだけの距離が必要)。

また、

http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?c=kit&s=name&...

のような赤外線反射型の距離計を使う方法もあり。これも同じようにある程度の大きさがブロックに必要。

明るい場所で使い、十分にブロックで光が遮られるのであれば、

http://www.kuze.jp/p-comp/sensor/page11.html

受光部だけフォトトランジスタで作ることも可能。

ブロック側にシート磁石を貼れるなら

http://www.kisarazu.ac.jp/~electro/open_class/yurayura/yurayura....

http://timetraveler.jp/user/kanabun/shiryo/relay.html

リードスイッチを使う方法がありますし、

http://cba.sakura.ne.jp/sub04/jisaku29.htm

ホール素子を使うこともできるでしょう。

次にもしブロック全体が乗る台に仕掛けができるなら(多少たわむ板を置くなど)

http://www.kyowa-ei.co.jp/japanese/product2/index_2002-01.htm

歪ゲージなどで重さを測って何個乗っているかを調べる方法もあるでしょうね。

id:double2you

レンガ1個づつにセンサをつけるとコストがかさむのであまりやりたくありません。

その点、シート磁石でリードスイッチやホール素子を使う方法は良いと思います!ホール素子、知りませんでした。調べてみます!ありがとうございます!

2007/02/05 13:12:25

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