TrackIR Еще одна альтернатива или Сделай сам

[Alezz]

Сейчас в разработке находится устройство, которое можно назвать виртуальной мышью. Устройство теоретически должно полностью эмулировать обычную мышь, таким образом должна отпасть проблема с несовместимостью с различным ПО (даже под Линуксом должно пойти). Разрабатывается изначально как замена ТракИРу именно в Ил-2, т.к. других игр я не запускаю.
Принцип работы прост- на монитор вешаем излучающий контур (30кГц, мощность пока не известна, ?? мВт) и четырьмя направленными катушками измеряем мощность принимаемого излучения (2 катушки- горизонталь, 2 катушки- вертикаль). По разнице мощностей принимаемого сигнала судим об угле поворота. Естественно максимальный анализируемый угол поворота в такой системе составит 45 градусов в каждом направлении (ИМХО вполне достаточно). Микроконтроллер выступает в качестве высокоскоростного АЦП а также выдает в порт обработанную информацию. Все..
Схемное решение: напряжение с катушек поступает на 4-ре независимых усилителя (выполняющих и роль детекторов одновременно). Детектированный сигнал поступает на аналоговый коммутатор а уже оттуда на микроконтроллер. Вторая часть схемы- управляемый генератор. Пока в качестве усилителя выступает УН14. Мощность генератора будет меняться автоматически микроконтроллером в зависимости от удаленности приемника от излучателя.

ЗЫ Коммерческое изготовление устройства пока не планируется

[Alezz]

Рисунки низкого качества, сорри, но я не в КБ работаю

[Klop///]

Принцип работы прост- на монитор вешаем излучающий контур (30кГц, мощность пока не известна, ?? мВт) и четырьмя направленными катушками измеряем мощность принимаемого излучения (2 катушки- горизонталь, 2 катушки- вертикаль).

Мозги не поджаришь?

[Alezz]

Во первых излучатель на мониторе, во вторых тебе самому не страшно наушники одевать? Ведь там 20кГц и до мозгов поближе # Да и монитор у многих еще не ЖК... Не пугает?

Хотя вопрос дельный, возможно кто-нибудь и объяснит чего мне следует бояться...

[Klop///]

Например людям с электростимуляторами сердца точно нельзя. У меня ворот на работе стоят, не думал что таких людей часто встретить можно, а можно оказывается.

Воще все зависит от мощности наверно, в наушниках она никакая, а тут надо чтоб излучение еще и до головыы доставало, наверно мало не получится. Но это надо какие-нибудь санитарные нормы смотреть(СанПиН)

[Alezz]

наверно мало не получится. Но это надо какие-нибудь санитарные нормы смотреть(СанПиН)

Очень интересно посмотреть на такие нормы. Естественно мощность будем делать как можно меньше- голова то своя Хотя 30кГц для здоровья ИМХО безопасно- частота ультразвука.

[Glass Eagle]

Нормы, правила... Слишком сложно, ИМХО. Хотя, наверно, работать будет. Как занятие для талантливого радиолюбителя/профессионала вполне пойдет. Качество схемы (картинки) нормальное (куда лучше #то? - мы здесь все свои # )
Дорогой друг, если Вы всерьез займетесь этой штукой - рискуете месяца на два забросить собсно полеты на Иле. У меня такое было, когда взялся люфт у джоя устранять и резюки модернизировать - недели три в воздух не поднимался, чуть квалификацию не потерял   (а она у меня и так - так себе)

[gogoblin]

Не совсем понятно , мощность планируется мерять как функцию а)пространственного затухания сигнала б)произведения диаграмм направленности приемной и передающей катушек?
Или я не совсем понял геометрию процесса , или в данном случае должна получиться достаточно сложная зависимость угол поворота - мощность. Плюс зависимость от смещения.
 Если свойства приемного тракта будут не хуже , чем в детекторном радиоприемнике , соответственно и потребная мощность сигнала будет на уровне радио - при таком же ущербе для здоровья.
В любом случае желаю удачи.

[Alezz]

Не совсем понятно , мощность планируется мерять как функцию а)пространственного затухания сигнала б)произведения диаграмм направленности приемной и передающей катушек?
Или я не совсем понял геометрию процесса , или в данном случае должна получиться достаточно сложная зависимость угол поворота - мощность. Плюс зависимость от смещения.

Вариант б- направленность приемной и передающей катушек. И так как катушек пара, для каждой плоскости, угол поворота будет вычислятся как разность напряжений. Таким образом измеряется не абсолютная мощность (головой взад-вперед водить можно) а относительная.
Качество приемного тракта будет не хуже радиоприемника, это уж точно

[gogoblin]

Если я правильно понял - 1.приемные катушки в паре повернуты друг относительно друга на 90градусов.
2. Размер передающей катушки достаточно мал чтобы считить источник точечным. 3.Расстояние источник-приемник значительно больше расстояний между приемниками.Чем дальше - тем лучше.
 Тогда все верно. И можно даже регулировку мощности убрать - имхо.
 Есть просто сугубо личное предубеждение против измерений мощности - пусть даже относительных. Довольно "грязный" в смысле информативности параметр - опять же имхо. Может лучше разность фаз? Что-нибудь с длиной волны порядка 30см. Тот же ультразвук.
А почему именно 30кГц? Выше и шумы меньше , и стабилизировать схему по частоте проще , как мне кажется. Это не критика - просто мысли вслух заинтересованного лица.

[Alezz]

1. Верно
2. Не верно, наоборот мы пробовали с большими излучателями (по периметру комнаты) чтобы создать однородное поле, однако ограничелись по периметру монитора.
3. Верно

А как по изменинию направления катушек изменится фаза? Уровень изменится точно.

Частота 30кГц оказалась несколько заниженной, сейчас пришлось поднять до 80кГц, чтобы катушки были в резонансе. В этом случае помехи на уровень сигнала практически не влияют

[gogoblin]

Как я понимаю , все катушки , а точнее резонансные контуры должны быть настроены на заданную частоту - в том числе и излучающий?
 Если расстояние до источника достаточно велико , можно считать волну плоской - чего Вы и добиваетесь. Может , проще передающую катушку взять аналогичную приемным - только отнести на метр за монитор?
 УЗ - механическая волна , соответственно берем ненаправленный (в идеале) датчик. Усиливаем сигнал до упора - получаем меандр с цифровыми уровнями. Подаем пару сдвинутых меандров (сдвиг пропорционален разности путей от источника до датчиков) на логическое "И" или "ИЛИ" - получаем сигнал со скважностью пропорциональной сдвигу фаз независимо от амплитуды входного сигнала. Дальше дело вкуса - к примеру ставим интегратор на ОУ и переводим длительность в напряжение.
 Или в цифре модулируем его сигналом более высокой частоты. У полученных пачек импульсов считаем разность количества этих импульсов в последующих пачках и подаем их прямо на входы мышиной микросхемы вместо сигналов фотодиодов. Звучит может и страшновато , но на практике реализуется довольно просто. Тогда можно вообще обойтись без АЦП , контроллера итп. Частотой заполняющих импульсов тогда можно напрямую регулировать чувствительность устройства.
 Если выразился невнятно - прошу извинить.
Я тут недавно получил магниторезисторы - так что пока занимаюсь РУСом. Потом тоже попытаюсь что-нибудь сваять. И всенепременнейше желаю успехов. Как говорил ГОРБАТЫЙ - "на святое дело идем..."

[Alezz]

уровнями. Подаем пару сдвинутых меандров (сдвиг пропорционален разности путей от источника до датчиков) на логическое "И" или "ИЛИ" - получаем сигнал со скважностью пропорциональной сдвигу фаз независимо от амплитуды входного сигнала. Дальше дело вкуса - к примеру ставим интегратор на ОУ и переводим длительность в напряжение.

Что то меня терзают смутные сомнения на счет сдвинутых меандров- это же какая разница расстояний должна быть между парами: источник-приемник1 и источник-приемник2, чтобы при скорости света уловить разность фаз? Имхо на голове придеться закрепить коромысло   хотя может я и ошибаюсь... А вообще приведенная схема практически собрана, поэтому менять что-то кардинально неохота.

Я тут недавно получил магниторезисторы - так что пока занимаюсь РУСом. Потом тоже попытаюсь что-нибудь сваять. И всенепременнейше желаю успехов. Как говорил ГОРБАТЫЙ - "на святое дело идем..."

Где взял, по чем? Каковы параметры?

[gogoblin]

Сорри , я наверное неясно выразился. Я говорил о длине волны порядка 30 см. Именно столько - чтобы в крайних положениях головы разность путей до приемников была меньше длины волны. В случае электромагнитных это около 1 ГГц , в случае механических (т.е.звук) около 1 кГц. Насчет ультразвука это я конечно загнул - не посчитав ляпнул. А на слышимом звуке даже проще - с датчиками нет проблем.
 Да , помечтать не вредно. Ну и конечно , по любому лучше доделать начатое - тут я обеими за.
 Магниторезисторы HMC 1501 брали в Москве , сеть магазинов "Чип и Дип" от www.platan.ru. Оказии в Минск месяц ждал. 440р кажется. Параметры сравнить не с чем - а абсолютные величины есть в сети. Скажем так - к.усиления по напр.45раз , рабочий режим насыщения достигается с магнитом от мебельной защелки и зазором менее 7мм. Сигнал чистый. В прайсе есть аналог от Infineon - GMR B6 - по 110 RUB - но не было в наличии (подозреваю , искать поленились).

[Alezz]

Устройство- вид изнутри (печатная плата плюс приемные контура)

[Bebson]

И что, работает?

[Alezz]

И что, работает?

Пока нет... Еще не собрано до конца даже, я же говорил в течении месяца. Это, так сказать, девелопмент апдейт

[screw]

Афигеть Ил-2: Штурмовик - двигатель прогресса. Так, глядишь, родится куча новых стандартов для манипуляторов. А все из-за того, что мышь левой рукой двигать неудобно

[Maza]

Афигеть Ил-2: Штурмовик - двигатель прогресса. Так, глядишь, родится куча новых стандартов для манипуляторов. А все из-за того, что мышь левой рукой двигать неудобно

А правой ногой само то  

[Alexandr Rybnikov]

или эта... точкой приземления

[operok]

Ничего, мы им еще покажем что могут истинные вирпилы. Мы это, мы эволюционируем и поколений через пять отрастим еще одну правую руку чтобы мышкой оглядываться удобно было бы. Так что вперед, как завещал великий Дарвин...

[saddam]

Магниторезисторы HMC 1501 брали в Москве , сеть магазинов "Чип и Дип" от www.platan.ru. Оказии в Минск месяц ждал. 440р кажется. Параметры сравнить не с чем - а абсолютные величины есть в сети. Скажем так - к.усиления по напр.45раз , рабочий режим насыщения достигается с магнитом от мебельной защелки и зазором менее 7мм. Сигнал чистый. В прайсе есть аналог от Infineon - GMR B6 - по 110 RUB - но не было в наличии (подозреваю , искать поленились).

Слушай, друг, ну и как успехи? Ты поделись результатами, как оно у тебя работает
А схемку какую с магниторезисторами используешь, откуда взял?

[gogoblin]

Успехи так себе. Сам датчик работает отлично. Сопряжение с портом - не нравится мне. Схема похожа на http://www.infineon.com/cmc_upload/0/000/012/100/AN_GMR_Joystick.pdf - по крайней мере в принципе. Я уж и плату вытравил- набил - подключил - да больно нелинейность лошадиная. Проблема в том , что источник тока , используемый в выходном каскаде , подобен резистору только в области сравнительно больших сопротивлений - то есть малых токов. Хочешь получить линейную характеристику - выбрасывай где-то треть диапазона. Попробую внести корректирующую нелинейность. А может и так сойдет.

[saddam]

Спасибо за ответ !!!
Да, блин, столько наворотов - и нелинейность .
Но с другой стороны, может ее надо бороть с помощью настройки кривой отклика, котороую дают возможность почти все современные симы   :confused:

[LazyCamel]

Успехи так себе. Сам датчик работает отлично. Сопряжение с портом - не нравится мне. Схема похожа на http://www.infineon.com/cmc_upload/0/000/012/100/AN_GMR_Joystick.pdf - по крайней мере в принципе. Я уж и плату вытравил- набил - подключил - да больно нелинейность лошадиная. Проблема в том , что источник тока , используемый в выходном каскаде , подобен резистору только в области сравнительно больших сопротивлений - то есть малых токов. Хочешь получить линейную характеристику - выбрасывай где-то треть диапазона. Попробую внести корректирующую нелинейность. А может и так сойдет.

Извини за хамство.. ты обратную связь у операционников пересчитал для НМС ?

Очень похоже, что источник тока в насыщение входит. Воткни вместо порта резюк кОма на 2 и сними характеристику. Там в принципе идеальный интегратор должен получаться с прямой линией.

И операционники с rail-to-rail выходами, по крайней мере последние, что источник тока составляют.


PS: Если ничего не пересчитывал - не удивительно...
у НМС1501  120мВ и 5 кОм
у В6 200-400 мВ и 700 Ом.