Трасса для машинок с измерением скорости

Дети регулярно устраивают соревнования между собой - чья машинка быстрее и дальше уедет. Больше всего у них машинок Hot Wheels в масштабе 1:64, отсюда родилась идея сделать трассу и измерять скорость машинки, скатывая их с одинакового склона. Машинки все похожи, но разгоняются по разному. Сделали прототип из картона:

Когда начал продумывать, как измерять, то понял, что задача не столь примитивна и есть куча вопросов, которые и хотел бы здесь обсудить с вами:
1. Какие использовать датчики, и сколько?
2. Где размещать датчики?
3. Как сделать процесс игры более зрелищным и веселым?

Пока склоняюсь к реализации в виде наклонного желоба, сверху сервопривод, опускающий заслон. Внизу по одному датчику на каждый из двух желобов. В наличии есть только ИК-сенсоры, которые работают по разному в зависимости от цвета отражающей поверхности. Еще можно попробовать датчики освещенности, фотодиоды, но не будут ли они очень чувствительными к обычному свету и опять таки будут влиять на результат в зависимости от отражающей поверхности машинки. Также можно делать в конце трассы какую-то механику, дающую сигнал. Далее получаем разницу в срабатывании сервопривода и датчика внизу и делим на нее расстояние, обрабатываем естественно на Arduino выводим результаты на экранчик. Получаем, к сожалению, среднюю скорость, а не мгновенную в конце трассы. Чтобы получить мгновенную в конце, видимо, нужно ставить два датчика в конце на небольшом расстоянии.

Прошу поделиться вашими идеями и предложениями!!!

 

Правильно. Всё сжечь. Картон. Машинки. Сетчатку.

 

Для начала, наверное, нужно примерно оценить скорость на финише и сопоставить ее с частотой контроллера. Это даст понимание относительнно минимального расстояния между датчиками.
Либо использовать доплеровский радар. Тогда замер скорости можно делать в любой точке трассы (опять же с учетом частоты МК и радара).
Второй вариант может добавить зрелищности если скоростемер выполнить похожим на гаишный.
По зрелищности - писать в ПЗУ результаты. При постановке рекорда - хоть фейерверки запускайте, хоть mp3 воспроизводите, хоть конфеты выстреливайте

 

Лидары гляньте

 

Это все таки сложновато, на мой взгляд)))

 

Скорость примерно 30-50 см за секунду

 

Вовсе нет
Это навскидку поиск по слову "дальномер" на сайте Амперки. Там и лидары есть.
Доплеры для самодельщиков есть у китайцев.

 

Согласен! Как вариант можно попробовать. В какой только момент измерять? Можно, конечно, приблизительно прогнав несколько вариантов машинок первое измерение делать через определенное среднее время и через долю секунды еще раз, но погрешность измерения этими датчиками довольно большая, насколько я помню (для одного из проектов своих сменил несколько HC-SR04, пока не нашел более-менее точный).

 

HC-SR04 с легкостью делается на МК.

 

Для дальномеров - непрерывное измерение до пересечения финиша. Далее выборка максимального значения и вывод результата.

Насколько я понял из первого сообщения - речь идет об игре. Следовательно нужен "показометр". Если все-таки нужна точность - то это уже другой уровень изделия (подчеркиваю - изделия, а не поделки). Соответственно другой бюджет, другие схемотехнические и конструктивные решения.

 

Построил трассу из кабель-каналов, смакетировал решение на Arduino Uno

Обозначилась проблема со скоростью поворота сервоприводов. Поворот осуществляется с разной скоростью. Где успевает быстрее, та трасса получается более скоростная. Думаю, что есть два варианта юстировки:
1. напряжением питания не сервоприводе при помощи переменного сопротивления
2. программно покопаться с задержками и скорректировать скорость поворота

 

Прикольно.
Почему бы не решить механически. Одна серва и один рычаг-вилка сразу на обе дорожки?

 

Доделал проект, выложил видео по сборке, выложил в отдельной теме:
http://forum.amperka.ru/threads/Как-сделать-трассу-на-arduino-для-hot-wheels-своими-руками.20588/