Всенаправленный датчик удара

[psa07]

Аселерометр MPU - это чистый акселерометр. Его показания будут увеличиваться до тех пор, пока увеличивается скорость и своего максимума достигнут в точке "30см скорость 30" и далее пойдут на убыль. .

В мое время в школе учили и про скорость, и про ускорение, и про первую производную, и про интеграл... Правда боксом я не занимался.
Мне всегда хочется написать что-нибудь доброе, а не получается...
Могу только намекнуть, что в 30см ускорение будет 0 (только учтите, что это условные 30см, и не берите в голову три оси - разберитесь с одной)

[Lisenko2008]

Могу только намекнуть, что в 30см ускорение будет 0 (только учтите, что это условные 30см

Правильнее будет сказать, что в этой точке перелом от максимального ускорения к 0.

PS кстати удостоверится нужно, что реально встречающиеся ускорения удара превышают 16G.

Поиск дает, что не более 10.

Нет. В вашем эксперименте вы изобразили равноускоренное движение: каждые 10 секунд скорость увеличивается на 10 единиц, или на 1 за секунду. (к груше приложена одинаковая сила в течение 30 секунд) Величина ускорения от приложенной силs не изменяется, она одинаковая на интервале "0" - "30".

Ну я же предупреждал – условно, УСЛОВНО! принимаем такое. А не чистый акселерометр - это ну типа как у меня сейчас он вроде и акселерометр и датчик отклонения.

Подумалось сейчас, что для оценки силы удара акселерометр правильнее ставить в перчатку, а не в грушу с её упругостью, раскачиваемостью и т.д.

И этот вариант я пробовал.
Достоинство – нет запарки с направлениями удара: бей как хочешь и куда хочешь.
Недостатки:
1. Если человек не инвалид, то нужно два датчика на руки, два – на ноги и еще пару на локти. Задача не повторить простой силомер, а именно сделать тренировку увлекательной: набить максимальное количество очков за отведенное время.
2. Нет простой передачи сигнала с таких датчиков на индицирующее устройство (либо провода от перчаток до индикации, либо ИК-диод на макушку или т.п.)
3. Нередко самый лучший результат бывал, когда в запале тренировки промахиваешься по груше и резко дергаешь руку назад (акселерометр ведь не понимает от чего он останавливается).

Вообще, что нужно померить? Угол отклонения груши после удара? Или импульс силы в месте удара?

Задача поставить удар. Удар тем сильнее, чем дальше отлетает груша. Значит нужно измерять отклонение. Но дети начинают просто толкать грушу, поэтому отклонение нужно привязывать с импульсом силы. Тогда самым лучшим ударом будет считаться тот, при котором груша отклоняется на максимальное расстояние при минимальном по времени ударе (при максимально хлестком). А что принять за лучший результат: отклонение на 10см но с временем удара 0,1с(более резким) или отклонение на 20см но с временем 0,2с(менее резким) это будет решено экспериментально.

Если груша набивается резиной

Каркас груши оборачивается резиной. Внутри она пустая.

По скорости изменения ёмкости между рукой и грушей, можно судить о скорости руки

Проблемы с регистрацией скорости руки (импульсом силы/максимального ускорения) нет. Проблема пока с регистрацией максимального отклонения груши. Хорошую идею подсказал Vlanis про крепление датчика в местах растяжек. Если эту идею продавить то получтся универсальная вещь: без всяких переделок на крюк такого датчика без проблем можно вешать какие угодно разные груши.

[makakus]

не чистый акселерометр - это ну типа как у меня сейчас он вроде и акселерометр и датчик отклонения.

Это каким боком изгибаемая трубка - акселерометр? Датчик отклонения - да. Два раза продифференцировать и будет ускорение.

Удар тем сильнее, чем дальше отлетает груша. Значит нужно измерять отклонение. Но дети начинают просто толкать грушу, поэтому отклонение нужно привязывать с импульсом силы. Тогда самым лучшим ударом будет считаться тот, при котором груша отклоняется на максимальное расстояние при минимальном по времени ударе

Удар - это воздействие силой F в течение времени t. Сила создаёт ускорение груши массой m a=F/m. Понятно, что сила F изменяется в течение удара, поэтому будем рассматривать интеграл F за время t. Тут мне напомнят, что интеграл ускорения - это скорость, а интересует работа. Но если иметь в виду, что F= d(mv)/dt, а работа А=(Ft)^2/2m то всё встанет на место: работа силы пропорциональна квадрату скорости тела.

Сильный удар - это большое значение интеграла.
Хороший удар - это сильный удар за короткое время. То есть большое ускорение.

Ставим двухосевой акселерометр в грушу. В центр груши, оси X, Y в горизонтальной плоскости.
Вычисляем интеграл абсолютного значения вектора ускорения (корень из суммы квадратов) в течение удара: пока ускорение не равно нулю. Делим интеграл ускорения на время удара, выводим значение силы.

[Victor_nev]

Всем добрый день . Хотел сказать по поводу акселерометра по своей сути. Акселерометр это маятник с известной массой и известной жесткостью подвеса и для определения силы сдвинувшей грузик маятника достаточно знать массу грузика жесткость подвеса и время возвращения грузика в первоначальное положение. Тоесть считать не отклонение, не ускорение а собственный генератор микроконтроллера по прерыванию от концевика инерционного датчика.

[Lisenko2008]

Victor nev, в принципе верно. Даже массу грузика знать не обязательно, т.к. индикация относительная. Только собственный генератор микроконтроллера даст максимальное количество тактов не от качественного удара, а от плавного толчка. Поэтому по-любому нужно привязывать отклонение к скорости удара.

Ставим двухосевой акселерометр в грушу. В центр груши, оси X, Y в горизонтальной плоскости.
Вычисляем интеграл абсолютного значения вектора ускорения (корень из суммы квадратов) в течение удара: пока ускорение не равно нулю. Делим интеграл ускорения на время удара, выводим значение силы

Ну да. Так вроде верно. Только что-то меня беспокоит, что если акселерометр перевести на максимальные шкалы 8-16g не будет ли он фатально грубить на околонулевых ускорениях. Хотя дайте дней несколько, попробую что получится.

[Victor_nev]

Но конструкции инерционных систем бывают разные и могут не срабатывать на простое покачивание а только на на удар.

[Boba_spb]

а работа А=(Ft)^2/2m

Какая-то новая физика пошла. Работа это интеграл F по перемещеню, причем скалярная величина от произведения векторных величин.

Насколько помню школьную физику, при расчете ударов используют законы сохранения импульса и кинетической энергии. Там как бы энергия удара будет равна кинетической энергии груши плюс потери энергии на деформации груши. Кинетическая энергия груши перейдет в потенциальную энергию в момент, когда груша будет иметь нулевую скорость. (банальный маятник ).

Так что измеряйте максимльный угол отклонения и не парьтесь особо.

[Scadauser]

измеряйте максимльный угол отклонения и не парьтесь особо

А что отклонит грушу сильнее - пуля или толчок пальцем? И какой из этих ударов сильнее?

[makakus]

Какая-то новая физика пошла....Насколько помню школьную физику

А вы погуглите, освежите память, не сдерживайте себя.

энергия удара будет равна кинетической энергии груши плюс потери энергии на деформации груши

Не представляю, как измерить энегию деформации. Термометром? Наверное, можно вводить поправку к силе удара.

измеряйте максимльный угол отклонения и не парьтесь

ТС же писал: подходит пацан и начинает раскачивать грушу.

[Boba_spb]

А вы погуглите, освежите память, не сдерживайте себя.

Да на память вроде не жалуюсь, и физику с математикой преподавали у нас хорошо. Что б ставить удар - сначла надо научить гасить паламя свечи, не доводя кулак до свечи. Вот когда научится гасить пламя, затем уже пусть стучит по груше. В момент удара кулак должен иметь максимально возможную скорость!!! Ну а далее уж закон сохранения импульса и энергии сработает.

Спутник летает по орбите - масса есть, скорость есть, сила есть - а работы нет (кроме потерь на космический ветер) !!! Сила перпендикулярна перемещению - так что Ваше определение работы - это нечто новое