Вопрос по выбору пневмо-танка для спец-применения

Loman

Если у вас пьезо датчик(точнее система опредиления поподания) настроен на определенные частоты(это как я понял =DeaD= уже выяснил по осцилографу) то и стучать можно чем угодно, как угодно… Сталкиваться хоть с чем… Частота звука(вибрации на корпусе) будет зависить от плотности сталкиваемых предметов, их покрытия и веса… Т.к. покрытие условно твердое(понижение частоты не произойдет, ибо поверхности не особо деформируются), ими можно пренебречь, и тогда остается плотность и масса корпуса и снаряда.
Т.к. материалы использованные при построении танка и снаряда очень упругие и не соизмеримы по весу, то и ими тоже можно принебречь(при условии что снаряд не прогибает корпус, а корпус не будет в свою очередь пружинить)… В итоге, остается единственный показатель, это плотность снаряда и корпуса, и чем она выше, тем выше частота звуковой волны, от массы и скорости снаряда, будет зависить только интенсивность звука.
Так что тут надо плясать от снарядов… Скорее всего, для разных типов, частота звука при попадании будет примерно одинакова.

P.S. про удар ствола при откате: скорее всего в механизме стоит пружина, поэтому частота звука при ударе ствола об упорный механизм, высокой быть не может…

=DeaD=

2Ufir:
Отверткой вполне нормально. Двух танков у меня всё равно нет пока для таких опытов 😃

Скажите во что танком въехать без рисков повреждения и я проведу опыт 😃

Loman:

Если у вас пьезо датчик(точнее система опредиления поподания) настроен на определенные частоты(это как я понял =DeaD= уже выяснил по осцилографу) то и стучать можно чем угодно, как угодно… Сталкиваться хоть с чем… Частота звука(вибрации на корпусе) будет зависить от плотности сталкиваемых предметов, их покрытия и веса…

Дело в том, что по сути пьеза - фильтр, пропускающий высокие частоты, но если звук низкой частоты, но большой амплитуды, то в принципе пьеза его тоже пропустит. Поэтому не всё так просто.

Loman

Про фильтр, вы имели введу его собственный резонанс? Теоретически, пьезо датчик хорошо ловит как 50Гц так и 100кГц, разница только в их резонансной частоте(обычно 27-35кГц).

Чтоб проверить на какой удар сработает датчик, не обязательно бить танк отверткой 😌 Не будем сильно вдоваться в физику, но основываясь на моем предыдущем посте, могу предложить вариант попроще, опредилить на какую частоту срабатывает датчик. Т.к. при столкновении может быть большой спектр колебаний, то скорее всего частоту вы эту поймаете, а вот при езде врятли… Опять же из-за плотности материалов.
Собственно понадобится обычная колонка, желательно с электронным кроссовером, в параллель пьезоэлемент, гениратор частоты от 500Гц-60кГц и ваша модель.
поставьте на колонку танк, поближе к НЧ-СЧ звену, пьезу поближе к датчику на танке и плавно меняйте частоту до 60кГц. Так вы получите частоту на которую он настроен. Большие снаряды такую частоту врятли воссоздадут(только если гармониками) а вот соизмеримые со снарядом могут, остается только узнать плотность материалов для данной частоты(в данный момент не могу четко написать, как это сделать, если интересно будет найти инфу самому, копайте в сторону звукозаписывающих студий и комнат для прослушивания малых аркестров).

Примерно, на таком же эффекте основан гидролокатор(он же сонар) и гидроакустическое изучение грунта дна, только система там намного сложнее

Ufir

Въехать без риска повреждений можно во что то твердое но легкое и не прибитое гвоздями к полу 😉 К примеру пластиковая коробочка от чего нибудь размерами с танк, но весом конечно же меньше.

BlackCat_2
Loman:

. Частота звука(вибрации на корпусе) будет зависить от плотности сталкиваемых предметов, их покрытия и веса… Т.к. покрытие условно твердое(понижение частоты не произойдет, ибо поверхности не особо деформируются), ими можно пренебречь, и тогда остается плотность и масса корпуса и снаряда.

Я не стал бы говорить в данном случае про частоту звука, так как - как такового звука там нет - в смысле протяженного звучания какой-нибудь частоты этого самого звука.

В данном случае у нас УДАР - мгновенное воздействие на корпус быстролетящим шариком.

И Спектр звуковых гармоник, вызванным этим самым ударом будет зависеть не только от плотности сталкиваемых предметов, их покрытия и веса, но в большей степени и от скорости столкновения ( а в некоторых случаях больших скоростей - только от скорости сталкивания), а так же от резонансных частот корпуса танка и шарика.

Как я понимаю, скорость шарика - достаточно высока, что бы можно было не боятся помех от собственных шумов трансмиссии танка и столкновения танков.

Почему срабатывает от холостого выстрела пушки - а потому, что без шарика - поршень движется быстрее и в конце своего пути стучит по цилиндру пушки с большей скоростью, чем при стрельбе с шариком.

Опять же - именно скорость. Скорость взаимодействия, практически прямоугольный импульс воздействия с кучей высокочастотных гармоник и полностью отсутствующими НЧ гармониками звукового диапазона. Щелчок.

Лень еще раз квотировать - но нет там как таковой звуковой волны. Есть импульсный удар с высокочастотными составляющими. Да и те вч гармоники - назвать звуком , как таковым, весьма спорно будет из-за короткого их существования.

=DeaD=

Всё думал как сформулировать лучше ответ, чтобы с физикой не наврать, а тут уже и формулировать не надо, спасибо BlackCat_2! 😃

Loman

Я бы посоветовал вам поэксперементировать с падением очень твердых, легкий предметов на металические поверхности. Покидайте их с разной скоростью и смотрите по осциллографу изменение частот 😃 У вас кинетическая энергия снаряда, переходит в звуковую волну, т.к. переход очень быстрый(недолгий контакт объектов из-за отсутствия деформации) мы и не имеем долгого звучания. От скорости, будет зависеть громкость(тут не спорю, гармоник тоже будет больше), скорость снаряда больше, соответственно энергии у него больше, а частоту звука, удар поменяет, в случае деформации объектов(ее вы можете после выстрела и не увидеть, объекты все равно имеют определенную упругость). В случае попаданием “вскользь”, у вас звук будет ниже, но основной пик все же останется прежним, просто добавятся дополнительные места соприкосновения.

Простая модель, воссоздающая все это - барабан. Разный материал(бывают нейлоновые, кожаные и т.д.), разная частота. Но там имеет свой вес деформация и модуль упругости, т.е. появляется зависимость от скорости(кинетической энергии ударной палочки).

=DeaD=

Про частоты в принципе конечно понятно, что некоторая зависимость есть, но опираться на неё я точно не буду, т.к. 100% будет зависимость частоты от того, куда конкретно попали в корпус и ловить эту разницу - ну его, там еще угол попадания и мощность 😃

Loman

Да, зависимость будет большая, попали вы в шов или в центр какой то обшивки, в случае не очень упругих материалов. Просто к чему я это все, вы прибегли к измерениям опытным путем, я просто предложил это облегчить и провести опыт, более масштабно.
Датчик ваш, скорее всего(не знаю принцип именно вашего, но могу догадываться о его работе, т.к. имел дело с подобными), настроен на какие то частоты(диапазон) и определенную интенсивность звука. Диапазон будет не мал и определить его, стуча разными предметами(опытным путем), будет ой какой не легкой задачей.

P.S. как говорится, дело барина, а точными науками в таких случаях, лучше не пренебрегать 😃

=DeaD=

А цель то какая? 😃
Тут ведь хоть узамеряйся - принципы устройства от этого не поменяются, вроде?
Или я что-то упускаю?

Loman

Так вы же хотите понять, от чего сработает система? Судя по датчикам, реагировать будут они на звук и частоты, отсюда и вывод 😃 Кстати, вопрос смотрите в лс 😃

=DeaD=

Что-то я не понял 😃 систему я сам делал, более менее представляю от чего работает 😃 эксперименты с осциком проводил даже сам 😃 пока меня вполне устраивает тупое срабатывание по уровню сигнала…

Если есть мысли что-то более продвинутое получить за счет какой-то более хитрой обработки - предлагайте, проверю.

Loman

Прошу прощения, думал взята готовая система, пром образца 😃

BlackCat_2
Loman:

Я бы посоветовал вам поэксперементировать с падением очень твердых, легкий предметов на металические поверхности. Покидайте их с разной скоростью и смотрите по осциллографу изменение частот 😃

Вы не поверите… да и это не мерение пиписьками… я бросанием шариков с разной скоростью на твердые предметы занимаюсь по своей прямой работе уже последние лет 15. Осциллоскоп - это мой рабочий инструмент . Так что такие эксперименты я провожу достаточно регулярно.

Что такое - пъезокерамический датчик - звукостниматель - знаю еще с тех времен, прошлого века, когда студентом еще проводил в МГУ дискотеки и занимался паянием предусилителей корректоров для ЭМ, ПК звкоснимателей, для магнитных головок магнитофонов.

Так вот - сточки зрения звукоснимателей - Вы - почти правы, а вот с точки зрения попадания шарика с большой скоростью в препятствие - Вы почти не правы.

Для примера - эксперимента - возьмите барабан и ударьте по нему барабанной палочкой, а потом стрельните из танковой аирсофт- пушки - Звуки, издаваемые барабаном - будут совершенно разные. Да …и барабан - желательно не пионерский бубен, а настоящий НЧ барабан.

Loman

Не забывайте про модуль упругости тел 😃 в случае барабана, малыми манипуляциями, можно подвести к закону Гука 😃 отсюда и изменения в звуке 😃

BlackCat_2

Оффтопик, конечно. Но кроме старика Гука, еще не маловажную рояль будет играть малость времени воздействия. А точечность самого воздействия позволит вообще пренебречь прогибом всей мембраны барабана.

И именно по этому - при вроде бы одинаковых энергиях воздействия (но разных массах и скоростях) - в одном случае резонансный прибор - барабан - даст ответ на своей резонансной частоте, в другом - ответа на резонансной частоте не будет.

2 months later
=DeaD=

Эх, давно я сюда не писал 😃

Только что закончил разводку печатной платы под модуль контроля попаданий - надеюсь на следующей неделе отдам в производство и через месяц от текущего дня уже получу платы на руки - на базе их, если не напортачил с разводкой, сделаю первую партию доступных к продаже модулей контроля попаданий. Оснащать скорее всего сам не буду, дорого будет такие махины пересылать туда-сюда, да еще и побьют по дороге - буду выпускать наборы для оснащения танков + подробные инструкции.

Саму печатную плату сделаю в виде шилда для контроллера совместимого с Arduino Nano, чтобы не париться с навороченной самостоятельной платой. Благо у нас в проекте Open Robotics теперь есть эконом версия этого контроллера под названием ORduino Nano 😃 всё это время кстати был отчасти именно им занят.

PDF-ка с разводкой печатной платы шилда под *duino Nano:
roboforum.ru/download/file.php?id=17483

PDF-ка со схемой шилда под *duino Nano:
roboforum.ru/download/file.php?id=17482

Если успею - переделаю эту схему для получения дополнительных наворотов - 2 силовых линии для дым машины и вспышки + 2 линии для серв.

1 month later
=DeaD=

Получил с производства печатные платы, собираю пробную версию, докупил сегодня недостающие детальки.

BlackCat_2

Не то, что бы жду с нетерпением, но тем не менее рад за Ваши успехи в реальном уже производстве. Завидую 😃

=DeaD=

Разбавлю тему веселыми фотками с процесса 😃

Это модуль AHDS + рядом лежит -duino Nano тоже наша, буду её сейчас наверх ставить 😃