單挑FSR 之 你能有多靈敏

ma_hty

有片有真相, 先去片... https://youtu.be/KcJYnpaCl50

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2016-8-14 00:44

FSR 是 Force Sensitive Resistor 的縮寫, 即是力敏電阻.  沒解說, 也許你會以為片中只是一個 簡單的力敏電阻示範, ... , 當然不是了.

話說是這樣的, 先前淘東西, 一併買了兩片 FSR, 打算用來做平台調平用的 (一片做調平, 一片做後備).  兩星期前, 終於輪到佢.  誰不知, 不攪由自可, 一攪就發現, 這 FSR 是幾近無用之物   .  

... 本來是要放棄了.  可是, FSR是超貴零件, 棄之可惜 ( ^^" 是的, 55人仔一片的電子零件, 是超貴了).  問Google大神 問到爛, 也沒人有可用方案.  無奈, 只好單挑FSR.  出盡所學的 filtering 技巧, 壓制了 drifting, 壓制了 環境雜訊, 才有上面視頻中 可靠又靈敏的結果.  

最令人意外的是, 就連 兩張tempo紙巾掉落在桌上, 它也可不含糊地準確偵測 ( https://youtu.be/KcJYnpaCl50?t=1m36s ), 這意外的結果太有趣了, 貼上來跟大家分享一下.  (不含糊 是指連續啟動20分鐘也沒誤報或漏報, 亦即是順利壓制了 drifting 的意思).  


FSR的問題有很多方面, 最主要是本質上的問題.  本質上的問題嘛... FSR的讀數和負重的關係 是不停地在變化的 (i.e. drifting).  即是說, 你是無從得知讀數和負重的對應 (因為根本就沒有固定的對應);  甚至... 就算負重完全沒改變, 它的讀數也會無端大幅改變   .   不知讀數和負重的對應, 讀數多少才是剛碰到平台呢?

另一方面, 就是環境問題.  用 FSR, 當然就是期望 比簡易的方案優勝很多了;  不然, 何必花錢花工夫?  我想像中的好, 就是輕輕觸碰 已能不含糊地報告 (約 1g - 2g 的負重變化).  可是呀, 原來 1g - 2g 的負重變化, 在家居環境中, 是一條十分繁忙的頻道.  重的如 低音揚聲器 先不論;  輕的如 輕輕在桌上敲一下, 以至 兩張tempo紙巾掉落在桌上, 也會對這頻道發送訊號.  亦即是說, 除了 FSR 本身的問題, 我們還要處理 大量環境雜訊.

再另一方面, 就是 Arduino 上的ADC 的解像度只有 1024 steps (0V - 5V).  在不外置更高解像度 ADC 前提之下, 選擇配合FSR的電阻時, 合適的電阻用多少 又是一番功夫.  (^^" 其實外置更高解像度 ADC 也都試過, 但硬體會變得複雜一點, 而且不用也成, 當然就不用了)

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2016-8-14 00:27

測試的零件倒沒什麼特別, 就是 一片FSR, 兩粒電阻, 一粒LED, 一堆跳線 和 Arduino Nano (上圖).  不過, 奉勸有打算用FSR做調平的師兄們, FSR雖能有用, 但 要有用 不易.  三思 三思.

ustkl

Ching, 請問你粒FSR 打算用响乜野機上? 怎樣裝呢?

ma_hty

回覆 2# ustkl

^^", 夾上個噴頭呀.  即是輕輕點一下噴咀, 就能被偵測, 也即是零距離調平了 ( 好吧 好吧, 是 1g-2g 的負壓, 比零距離深了少少的 )

機呢... 我隨手畫了 一個effector 給我的機, 反正就是把 FSR 夾在 支撐架 和 噴頭 之間.  前面說了 FSR 一堆問題, 不過, 其實 FSR 也有強項的, 就是安裝簡單, 因為是以負重變化為標準, 已沒有東西在活動中.

ustkl

Ching 也組了一台Delta 嗎?

ma_hty

回覆 4# ustkl

組了一台 XYZ 的, delta 未得閒試.

ustkl

回覆 5# ma_hty

期待你的實機測試。

dtom

可以咁用就好喇

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2016-8-15 10:59

ma_hty

回覆 7# dtom

^^" 真的去用, 哪裡需要這麼複雜?  前面說過了, 只論安裝的話, FSR 夾在噴頭在支架之間就可以.  FSR是可負重的, 也許你沒留心, 片中是故意把裝了螺絲的器皿放在 FSR 之上的, 用意是盡量貼近真實使用的情況.  比D想像力, 桌面是支架, 器皿是噴頭, 螺絲代表負重(即是夾得有多緊的意思)

  ( 當然, 前提是 "如果 FSR 是準確的話" )

dtom

回覆  dtom

^^" 真的去用, 哪裡需要這麼複雜?  前面說過了, 只論安裝的話, FSR 夾在噴頭在支架之間就可以 ...
ma_hty 發表於 2016-8-15 11:49

之前都試過呢2隻, 但效果都未如理想
http://www.thingiverse.com/thing:386146
http://www.thingiverse.com/thing:275223

唔係太敏感就係太遲鈍
可能就係你所指既環境問題
我唔夠功力tune到機器運作中又以最低壓力可以觸發FSR

ma_hty

回覆 9# dtom

你的 FSR 還在世嗎?  還在世的話, 而你又有多出的 Arduino板 的話, 我可以把程式給你試試看.  放心, 我是把 你多出的Arduino板 和 FSR 合併成一個 endstop小板一般的獨立原件, 即是只需當它是一般endstop小板接線就成, 不需改 firmware 的.

程式不是什麼大秘密, 不公開, 只是怕程式還有錯誤 而又有師兄因程式而去買FSR, 真的這樣發生的話 會不好意思.  不過, 既然你早已在船上, 試試無妨呀.