Schwerpunkt Waage mit Arduino

Maggi

User
Heute mal den zweiten Satz 3d Druckteile bekommen :-D

Im übrigen sind die Sensoren vom Hobbyking für max 1Kg....diese Info findet man lediglich auf dem Teil selbst auf der Stirnseite ;-)
 

Tobias Reik

Moderator
Teammitglied
Hallo Markus,

das hängt primär von den verbauten Wiegesensoren ab.
Diese sind in der hier verwendeten Bauform bis 20kg verfügbar.
Da sich die Last auf 2 Wiegesensoren verteilt ist ein Modellgewicht bis 40 kg möglich.

Grüße
Tobi

Meine Teile lagen gestern in der Post :)
Da ich gleich 4 Wägesensoren bestellt und geliefert bekommen habe, habe ich auch gleich mal timof3j angeschrieben ;)

Hoffe ich komme dieses Wochenende schon zum herumspielen :D
 

Maggi

User
Kleiner Nachtrag zu den Hobby King Sensoren....
leider passen da die Löcher, Gewinde und Sensorlänge nicht zu den Gehäuse Teilen...
Lochabstand ist geringer ...
Sensor ist kürzer...
Gewinde auf Standfussseite nicht M5, sondern M4
 
Was magst denn dafür haben?

Hey, also ich würde gerne 30€ mit Versand haben.
Kann auch gerne noch welche drucken, wenn mehr bedarf ist.
Wer Interesse hat einfach anschreiben.

Gruß Timo

IMG_0081.jpg

die Farben wären möglich
IMG_0082.jpg
 

kalle123

User
Will mich noch mal zum Thema CG scale melden.

Den Gedanken, so was mit LCs und nem Arduino zu machen, schwebte mir schon lange vor. Daher hatte ich mir vor nem Jahr auch die einzelne 1kg LC besorgt, dann aber in die Ecke gestellt,

Markus hier hat mich aber wieder ein bisschen motiviert, das Thema anzugehen. ;)

Ich will nur nicht einfach die Vorgabe mit dem 3-D Druck Ständer nachbauen.

Mein Ansatz:

Basis für den sketch ist das Read_2x_load_cell Programm aus der HX711_ADC-master library.

Ich setze das Modell auf die LCs. Die Unterteile der LCs sind gleich aufgebaut, sodass ich den Mitte - Mitte Abstand leicht ablesen kann. Hier 322 mm. Höheneinstellung des Modells über die Gewinde.

IMG_20171206_144014.jpgIMG_20171206_144044.jpg

Hab jetzt mal nur so mit "einfachen" HX711 (den grünen) aufgebaut und mir die Werte im Terminal angeschaut. Denke, ich kann da ohne große "Klimmzüge" eine CG Bestimmung mit ausreichender Genauigkeit (< 1mm) machen.

IMG_20171206_144053.jpg

Was mir aufgefallen ist zu den "einfachen" HX711. Einer der beiden Wandler driftet ziemlich ....

Hier mal die 0 Punkt Drift im Ausschnitt.

Code:
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.07
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.26
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.26
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.19
Load_cell 1 output val: -0.07    Load_cell 2 output val: -0.17
Load_cell 1 output val: -0.07    Load_cell 2 output val: -0.13
Load_cell 1 output val: -0.07    Load_cell 2 output val: -0.25
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.25
Load_cell 1 output val: -0.09    Load_cell 2 output val: -0.30
Load_cell 1 output val: -0.09    Load_cell 2 output val: -0.25
Load_cell 1 output val: -0.10    Load_cell 2 output val: -0.21
Load_cell 1 output val: -0.10    Load_cell 2 output val: -0.33
Load_cell 1 output val: -0.10    Load_cell 2 output val: -0.27
Load_cell 1 output val: -0.10    Load_cell 2 output val: -0.21
Load_cell 1 output val: -0.10    Load_cell 2 output val: -0.07
Load_cell 1 output val: -0.10    Load_cell 2 output val: -0.04
Load_cell 1 output val: -0.11    Load_cell 2 output val: -0.09
Load_cell 1 output val: -0.10    Load_cell 2 output val: -0.12
Load_cell 1 output val: -0.10    Load_cell 2 output val: -0.17
Load_cell 1 output val: -0.10    Load_cell 2 output val: -0.13
Load_cell 1 output val: -0.09    Load_cell 2 output val: -0.20
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.27
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.29
Load_cell 1 output val: -0.09    Load_cell 2 output val: -0.30
Load_cell 1 output val: -0.09    Load_cell 2 output val: -0.31
Load_cell 1 output val: -0.09    Load_cell 2 output val: -0.25
Load_cell 1 output val: -0.09    Load_cell 2 output val: -0.25
Load_cell 1 output val: -0.09    Load_cell 2 output val: -0.23
Load_cell 1 output val: -0.09    Load_cell 2 output val: -0.21
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.09
Load_cell 1 output val: -0.07    Load_cell 2 output val: -0.07
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.15
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.28
Load_cell 1 output val: -0.07    Load_cell 2 output val: -0.30
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.20
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.19
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.19
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.19
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.15
Load_cell 1 output val: -0.08    Load_cell 2 output val: -0.12

Hab zwar noch die"besseren " HX711 hier, aber damit noch nicht experimentiert.IMG_20171206_144931.jpg

Stell mir den ganzen Messstand so vor. Grundpaltte mit zwei L-Profilen, wo eine LC fest und die 2. LC verschiebbar angeordnet ist. Millimeterskala am Rand zur Bestimmung der Abstand LC 1 - LC 2. Dann noch Stopper für Flächen Vorderkante.

Arduino mit LCD1602 und Tasten für Tarierung und Abstandseingabe. Feddig.

Gruß KLH
 

Maggi

User
Kurzer Zwischenstand....es funzt soweit alles...
Zuletzt hatte ich Probleme, dass keine Gewichtsangaben kamen sondern nur NAN im Display und am Seriel Port ausgegeben wurde.....das liegt daran dass wohl noch nicht wirklich was vernünftiges im EEPROM geschrieben steht....ergo muss man beim ersten Neustart der Anlage den ersten Button gedrückt halten und schon wird das EEPROM gelöscht und neu befüllt....nun kommt auch auf anhieb die Gewichtsangabe ;-)
 

Tobias Reik

Moderator
Teammitglied
War auch fleißig

War auch fleißig

Ich war am Wochenende auch fleißig und habe die erste Waage in Betrieb genommen.
Den Aufbau habe ich dahingehend verändert, daß ich mit einem Arduino auskommen wollte und dafür das 1602-Display via I2C anspreche.

Die LED (die das KeepAlive-Blinken macht) wurde eingespart und auf die Onboard-LED auf Pin 13 umgeleitet.

Heute kam mein 2. Teilesatz von Timo an (vielen Dank noch einmal !).
Darin enthalten waren auch 2 tiefere Display-Gehäuseböden, so daß das 1602 mit dem angelöteten I2C-Adapter hinein passt.
Dann sollte morgen die 2. Waage auch gleich fertig werden, dann sind meine Weihnachtsgeschenke komplett :cool:

CG_Scale_I2C-1602_Steckplatine.jpg

Viele Grüße
Tobi
 

Anhänge

  • CG_Scale_I2C-1602.zip.dat
    736,9 KB · Aufrufe: 437

Maggi

User
Hi Tobias,
ist dein Sketch auf Anhieb gelaufen???

Hab gestern noch Timo kurz Schützenhilfe gegeben bis alles lief ;-)

Noch ne Frage...packt das dein Board mit dem Strombedarf für die HX 711 und dem Dispaly??? Display direkt an 9 geht leider nicht ;-)
 

Tobias Reik

Moderator
Teammitglied
Hi Markus,

also, ja.
Das Display hatte ich aber bereits so in anderen Projekten im Einsatz, daher war das für mich jetzt auch kein Aufwand.
Die Kalibriererei habe ich "manuell" über die Werte des seriellen Monitors gemacht. Die weiter vorne beschriebene Vorgehensweise klappte bei mir nicht und kostet letztlich ja doch nur unnötige Zeit für eine Library, die man am ende dann eh nicht nutzt...

Bis jetzt habe ich das Board nur via USB versorgt. Löte erst morgen den 9V-Akku nebst Schalter und Spannungsüberwachung an den Arduino.
... bis jetzt hatte ich die Stromversorgung nicht als Showstopper auf dem Schirm....
(Eben mal ein Datenblatt studiert: Display Logic 35mA, Hintergrundbeleuchtung 30mA) Denke das ist kein Thema.

Was ich noch machen muss/möchte:
- Spannungsüberwachung (sollte kein Problem sein)
- Datenblatt Wägesensoren beschaffen - Wie linear sind die gelieferten Werte ? Wird hier noch eine Kompensation benötigt?
- Abstände der Auflagepunkte ermitteln und mit der Software gegenprüfen.

Wenn dann alles fertig ist gibt´s ein Bildchen der Waagen :)

Tobi
 

WalterH

Fördermitglied
Super

Super

Glückwunsch - das sieht ja schon sehr gut aus.
Wenn ich sehe, wer hier alles beteiligt ist vermute ich mal, dass es ein Ziel ist, eine ausreichende Genauigkeit für F3X Modelle zu erreichen. Könnt Ihr schon etwas über die Genauigkeit sagen?
+- 5 g in der Nase eines F3X Modells sind im Flug ja schon spürbar. Aber wem sag ich das. :)
Meint Ihr das ist erreichbar?
 

Tobias Reik

Moderator
Teammitglied
Meint Ihr das ist erreichbar?
Hi Walter,

aktuell würde ich sagen "ja" - aktuell hatte ich jedoch maximal 2 Wolfram auf dem Ausleger - und speziell bei dem 3Kg-Sensor sehe ich schon, daß mein Kalibrierung noch nicht präzise genug ist und vermutlich daher die Angabe dann um ~2g daneben liegt. Das muss noch geprüft und optimiert werden (siehe mein 2. ToDo-Punkt).

Du siehst das schon richtig. 5g in der Nase sind eine Welt - und die Sensoren sind deutlich näher am Schwerpunkt...
... und der Schwerpunkt sollte von 1500g - 4500g präzise bestimmbar sein, sonst kann man es vergessen oder optimiert die Waage eben auf einen definierten Arbeitspunkt.

Gib uns noch etwas Zeit ;)

Tobi
 

nko

User
Schwerpunktwaage

Schwerpunktwaage

Hallo,

anbei ein Bild von meiner Schwerpunktwaage, die ich schon eine Weile einsetze. (im Bild noch ohne die Stifte am rechten Arm zum Anschlag der Nasenleiste)
IMG_2015.JPG.jpeg

Die ist ein Eigenbau nach dem hier schon besprochenen Prinzip.
Die 3D-Druck-Teile hat mir ein Arbeitskollege gedruckt.
Zwischen den beiden GFK-Laschen in der Mitte sind die Verstärker der Wägezellen.
Als Display verwende ich eine JetiBox. Da sind Display & Tasten schon fertig in einem Gehäuse.
Nur noch "Sensor", also die Waage und Akku (nicht im Bild) dran und schon ist alles fertig.

Bisher habe kleinere Segler bis 2m und 450-1700g damit vermessen.
Die Wiederholgenauigkeit liegt bei etwa +-2/10mm. Mir reicht das völlig.

Wie genau der Schwerpunkt selbst stimmt, kann ich ohne Vergleichsmessungen nicht sagen.
Allerdings hatte ich gefühlt nach jedem Umbau (anderer Motor, Akku, ...) mit gefolgtem Wiedereinstellen des Schwerpunkts ein vergleichbares Flugverhalten bzw. noch keine Überraschungen bei einem Erstflug.

VG,
Norbert
 

kalle123

User
Bisher habe kleinere Segler bis 2m und 450-1700g damit vermessen.
Die Wiederholgenauigkeit liegt bei etwa +-2/10mm. Mir reicht das völlig.

Mir reicht das völlig.

Ist ja eine ziemliche Untertreibung! Bei den "billigen" China Teilen ist das schon extrem gut ....

Hadere hier noch mit meinem Aufbau. wäre froh, wenn ich eine Reproduzierbarkeit von ~1 mm hinkriegen würde.

Mal ne Frage: Das sind 1 kg LCs?.Die HX711 Module und der Arduino sitzen zwischen den LCs?

Gruß KH
 
Als Display verwende ich eine JetiBox. Da sind Display & Tasten schon fertig in einem Gehäuse.
Nur noch "Sensor", also die Waage und Akku (nicht im Bild) dran und schon ist alles fertig.


Norbert

Hallo Nobert,

deine Methode sieht gut aus, hab jetzt aber kurz eine Verständnisfrage.
Hast du nur das Gehäuse der Jetibox benutzt oder ist die Jetibox „programmierbar“ um eine Kommunikation zwischen Arduino und Display aufzubauen?

Gruß Timo
 

nko

User
Hallo Timo,

die JetiBox kann ich leider nicht umprogrammieren.
Sie ist im unveränderten Originalzustand.

Ich nutze diese Bibliothek auf dem Arduino.
Sie ist eigentlich für Telemetriesensoren gedacht, hat aber auch eine Funktion, diese zu konfigurieren.
Ich benutze nur die Einstellungsfuntion.

Weiter Info's gibt's hier.

VG,
Norbert
 

nko

User
Das sind 1 kg LCs?.

Nein, "vorne", also die Richtung Nasenleiste, ist eine 3kg-, "hinten" eine 2kg-Variante.
Meine Überlegung war, dass die Wägezellen in ihrem jeweiligen Mittenbereich am genauer misst als in den Extremwerten, gerade wenn man ans Maximum kommt.

Die HX711 Module und der Arduino sitzen zwischen den LCs?

Ja, richtig. Die Wägezellen sind soweit auseinander, dass die HX711 Module samt Verkabelung genau dazwischen und übereinander passen.
Der übersetzende Arduino Pro Mini ist "fliegend" in der Leitung zur JetiBox.

VG,
Norbert
 
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