Есть кстати еще одна наработка. Принцип такой же как в оптических мышках — на шкалу нанесен не градиент , а щели. Чем больше щелей — тем точнее шкала. Помню мышки умели прекрасно детектировать щель через которую прорывался ИК луч шириной всего 0.3 мм. На длину полоски в 3 см это получится 1000 щелей. К чему это я .. а к тому что это уже булет цифровой оптический датчкик с абсолютной линейностью во всем диапазоне! . С одной стороны светит ИК светодиод , с другой ловит изменение света. 1 щель = 1 шаг. Ставить фотодиод нужно от мышки где определяется направление перемещения.
После включения , там где сейчас стоит джойстик — там читать ноль по осям. Любое отслонение джоя привдит в движение шкалу с щелями и начинается отсчет то вперед то назад. Пропусков не будет так как это все работает по прерываниям. Такой датчик стоит в Logitech Driving Force pro и прекрасно пашет . Я непомню чтобы он как то глючил. Ваши мысли ?

Что касается реализации энкодера в Logitech G25 — то почему при такой низкой вероятности пропуска импульсов на каждом форуме автосимщиков всегда есть темы, посвященные уходу нуля этого руля? А реализация электроники G25 на достаточно высоком уровне , решения простые и эффективные, особенно по реализации FFB — сделано очень толково. Правда реализация самих эффектов в драйвере кривовата — но это уже чисто софтовая беда.
Решение автокоррекции может помочь , но может и усугубить — представьте что при перекладывании девайса, то есть в прямом положении происходит скачок в какую-то сторону — приятного мало… Хорошо если скачок на уровне единицы-двух. А если больше? разработчики G25 тоже не предполагали такого явления, однако же речь там идёт вовсе не о единицах туда-сюда… Хитрумные алгоритмы в контроллере применять? А если контроллер стандартный?

И почему связка KMZ41 (3$) + MCP601 (0,5$) это уже гигантомания? Или даже UZZ9000 (5$) ? За надёжное, точное и стабильное решение ?
Механику для оптики нормальную на заводе обойдется сделать поболее.

fiyrus (02 October 2009 — 15:52):

Скачёк — значик пропуск какого-то количества импульсов, c последующей мгновенной коррекцией и дадут этот самый скачёк.
И хотя там не миллион , а максимум 10000, однако эффект имеет место быть. Думаю разработчики G25 тоже знали прекрасно о прераываниях, но обслуживание диска в USB девайсе — не единственная задача для их использования .

fiyrus (02 October 2009 — 15:52):

Да нацепил уже давно на руд — года два назад — смотрите фотки.
Как указывал ранее, для линейных перемещений оптика решение хорошеее, но не единственное
И педали делал года три назад на этом принципе: http://www.ozzyk.strana.de

fiyrus (02 October 2009 — 15:52):

Чтобы говорить аб абсолютной линейности, необходимо иметь инструментально измеренные характеристики, а линейность оцененая на глаз — не есть показатель абсолютности. Есть конкретные погрешности, даже у микронных линеек HEIDENHEIN, выражающиеся в конкретных цифрах.

На самом деле ограничения в угле поворота искуственные, из-за недоступности контроллеров способных реализовать весь потенциал KMZ41

Вот, пожалуйста, смотрите на фотке. Рабочий угол датчика — от 10° до 180° — в абсолютном режиме и до бесконечности — в относительном режиме, но и в этом режиме он лучше энкодеров по причине разрешения 0,05°, абсолютная ошибка не превышает 1° в любой точке окружности. ( измеренная инструментально)
Для малых углов при калибровке ошибка меньше 0,1°

Далее прилагается визуализированная характеристика на 180°(на графике сверху — зелёным цветом, в относительных единицах ) далее характеристика повторяется. То есть для 360° относительная ошибка уменьшится в два раза. Снизу — отклонение от идеальной характеристики в градусах.
Габариты кстати 40mm х 12 mm, что во многих случаях имеет значение.
Сразу оговорюсь — датчик не продаётся и на заказ не изготавливается, поэтому широким массам не доступен.
Но сейчас важен ведь сам факт наличия подобного решения (кстати по комплектации весьма недорогого), правда? 🙂

Можно ли увидеть подобные измерения для «абсолютно линейного устройства» на оптике?

Не хочу никого переубеждать в преимуществах того или иного способа решения проблемы измерений углов или перемещений — каждый выбирает для себя сам.
Но практика показывает, что практически все кто начинал с оптики перешли рано или поздно на холлы-магниторезисторы,
факты обратного же перехода на форумах почему-то широко не представлены. Может скрывает народ? 🙂

и ниче так!

Кстати именно у вас получается оценка «абсолютной линейности» датчиков  » на глазок», на уровне джойтестра — » Делали, нам понравилось»

Теперь что качается методики.
Вы думаете я нарисовал характеристики в кореле-фотошопе, а в качестве фотки датчика — любую попавшуюся под руки плату? Кстати если б они были рисованные — они были бы покрасивше, верно? И датчики на сегодня выпускаются не единично, а тысячами — так что статистики по применению вполне предостаточно. И представленные графики сделаны соотвествующим софтом, и стенд имеется позволяющий отрабатывать все углы в автомате с измерениями по каждой точке. Стенд как логично предположитб сделан именно на шаговом двигателе — и если вы знакомы с процессами остановки ротора шаговика — то колебания в 0.1° не покажутся уж столь сверхестесвенным явлением, особенно в системе где не менее важна скорость измерения характеристики — для партии в десятки тысяч единиц погрешность тестирования меньше 0.1° не имеет никакого значения, тем более если общая методическая ошибка больше, а вот время тестирования — имееет более важное значение в данном смысле. Задача более глобальная для такого тестирования — не сами характеристики как самоцель, а 100% тестирование всей партии и отбраковка негодных и коррекция тех которые можно исправить и улучшить. ( График представлен именно некорректированный и сырой, для сравнимости и оценки исходной точности, доступной при использовании UZZ9000) . Следует заметить, что дальнейшая характеристика уже не зависит от точности юстировки магнита ( то есть  вообще НЕ ТРЕБУЕТСЯ ПОДКРУЧИВАТЬ МЕХАНИЧЕСКИ НУЛИ-ДИАПАЗОНЫ в конкретном устройстве-  получение привязки к углу — уже в самом контроллере производится софтово).  

Датчик выдаёт значение измеренной координаты в цифровом виде в контроллер стенда — и дальше в комп по RS232. На всю характеристику приходится 200 точек- правильно, именно 180°. Кстати шум 0,5% от шкалы легко фильтруется — и вы прекрасно это знаете. Точно так же он работает и в конечных устройствах — само устройство уже по необходимости масштабирует выходную характеристику, датчик всегда выдает координаты полной шкалы.  
Касательно несинусоидальность характеристики ( при этом смотря на график отклонения от идеальной, а не на саму характеристику) —  то она и должна быть несуинусоидальной, потому как является суммой нескольких факторов, её определяющих. По этому случаю рекомендую внимательней перечитать аппноут AN00022, там где описывается метода измерения углов с помощью магниторезисторных мостов и особенно обратить внимания на моменты, связанные с прецессией магнита вокруг оси KMZ41 и оффсетами синусного и косинусного мостов- и многое станет понятней.  

Далее или Вы нет так читали (или прочитали только то что хотели) мой пост — повторюсь — РАБОЧИЙ УГОЛ 180° —  только в абсолютном режиме только для «голого»  датчика без применения других способов расширения диапазона. Другой способ применения — относительный режим , наподобие энкодера с высоким разрешением — то есть рабочий угол может быть и 360°, и 720°, и 10000° — и определяется не датчиком, а в контролллере, изменяется софтово — согласитесь, немного удобней чем точная юстировка градиентных дисков в темноте, с заменой их в случае необходимости изменения угла. И никаких шестерёнок с люфтами, и склейка характеристики после 180° — без проблем. Согласитесь, технологически лучше иметь один и тот же датчик, способный работать в широких диапазонах.
Для устройств с самоцентрированием — проблем ДИАПАЗОНА не существуект, даже наоборот — при увеличении диапазона относительная угловая ошибка уменьшается. Для устройств без чёткого центра — при углах свыше 180° требуется индикатор центра,точно также как энкодерных схемах. Либо по схемам приводимым ранее, либо второй такой же датчик через понижающий редуктор, который выполняет роль не измерителя, но индикатора центра, то есть несмотря на применение шестерен — измерение останется абсолютным хоть на 0,5, хоть на 5 оборотах, хоть на 20 — и это при гладкой склейке в местах перехода характеристики! Ну и напоследок — работает от 3 до 5 v питания — и НЕ ТРЕБУЕТ ПЕРЕЮСТИРОВКИ-ПЕРЕКАЛИБРОВКИ при изменении питания.

Потом Вы сами же  просили показать такой датчик — да вот же он, смотрите, не сказочный персонаж — а вполне реальный  со своими достоинствами и недостатками, измеренными вполне конкретно и показавшими по совокупности большую пригодность к жизни, чем оптические технологии.

Да, на сегодняшний день основной недостаток — недоступность и невозможность самостоятельного повторения — но возможно и это поправимо.
Но в контексте дискуссии он приведен только как существующая реальность  АЛЬТЕРНАТИВНОГО решения.

Ещё было высказывание что нельзя «это» вставить в РУД — пожалуйста, смотрите уже вставлен и давно.
«Ха», говорите вы -«так у меня ж абсолютная линейка в глазу — и больше 5 сантиметров хода там нет»! Но Речь то шла также о ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ возможности, правда?
Рабочий ход РУДа к слову — 8 сантиметров и в данном случае ограничен габаритами девайса, а не применённой ТЕХНОЛОГИЕЙ — способ пригоден и для получения больших ходов.  И повторение для самодельщика — не проблема, обычные холлы вполне доступны.

Пожалуй на сим заканчиваю, потому как по сути обсуждение свелась к следующему:
-«Наши решения лучшие!»
— Чем докажете?
-«Потому что по другому не бывает, не существует и применить это нельзя, уж мы то знаем!»
— Пожалйуста, cмотрите- не только бывает, но и даже имеет конкретные МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ параметры, и успешно применяется….
— » Ага , у вас соринки по 0,1° на графике!»
—  A у ВАС?
-» А у нас брёвна абсолютно линейны и не требуют никакого  подтверждения сего факта — мы на них смотрели и нам они нравятся!  И каждый рядовой пользователь, имеющий фотовывод дома, легко может иметь их у себя дома!»

Ничуть не умаляю ваших достоинств и способностей как разработчика, напротив отношусь с большим уважением — собственно есть за что, но покольку дискуссия сводится в неконструктивный оффтоп предлагаю её закончить.
===========
Надеюсь хоть как-то это было полезно для коммьюнити, хотя бы по части разнообразия способов решения технических задач, актуальных для кокпитостроителей

PS
Как только найду время и BPW34 — соберу вышеупомянутый оптический датчик   с последующим тестированием на том же самом стенде, на градиентах , любезно предоставленных fiyrus, естественно распечатанных на лазернике 600dpi (потому как  фотовывод в сумму 100р вместить не удасться). Надеюсь вы не возражаете, коллега?
Измерение естественно будет проводиться в аналоговом режиме, 10 бит преобразования достаточно надеюсь? Стенд позволяет проводить оценку и аналоговых датчиков, так что результаты будут вполне сравнимы.

AlexOz (04 October 2009 — 19:35) писал:

Почему же не удастся? Делал фотовывод градиентов для датчиков fiyrus. Лист А4 обошелся мне как раз в 100 с небольшим рублей.

fiyrus (05 October 2009 — 22:16) писал:

Очень доволен датчиком. Когда Олег предложил его попробовать, сначала отнесся скептически, поскольку в среде джойстикостроителей о самодельных оптических датчиках сложилось мнение резко отрицательное. Но, попробовав, убедился, что эта реализация датчика очень достойная. Подбирать градиент даже не понадобилось — с простым линейным распределением плотности отклик у меня получился также линейным. Кстати, Олег, этот график не мой, случайно? Похож очень.
Вообще понравилась простота сопряжения датчика с органами управления — не требуется никаких редукторов. Градиентную полоску можно легко нарисовать под любую траекторию.