Измерение мощности велосипеда

@OTPYMI · Регистрация: 07.04.2010

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

---

актуальный вопрос здесь --->

---

Измерение мощности велосипеда:

Встал вопрос измерения мощности велосипеда, как входной (M*omega) так и выходной (F*v). С выходной всё понятно, F*v = m*a*v и введя массу (и зная скорость, а значит и ускорение) мы легко получим её. А с входной проблемы. Датчик момента не вкрутишь никак, единственный вариант - датчики усилия на педалях (причем). Умножив усилие на длину плеча педали я получу момент.

Начинаю искать что-то про тензоэлектрические датчики - и толком ничего не нахожу. Везде четырёхзначные цены (в рублях), и непонятного вида конструкции.

Не подскажете ли что-нибудь о них, кто имел с ними дело и где попроще достать?

Я вижу на DX полно цифровых весов: http://www.dealextremi.som/c/digitot-scales-406 но там слишком маленький предел веса (массы). В моём случае максимальная масса должна быть килограмм 150-200 (сила 1500-2000 Ньютонов), не меньше.

15.12.2011, 23:27

Сообщение от OTPINE

Датчик момента не вкрутишь никак, единственный вариант - датчики усилия на педалях (причем). Умножив усилие на длину плеча педали я получу момент.

А зачем именно на педалях?
Я думаю, куда проще мерять натяжение цепи. Поставить на верхней ветви цепи подпружиненный ролик, который прогибал бы цепь с некоторым усилием, и по величине его смещения мерять усилие на педалях. Само же перемещение ролика отслеживать чем угодно, не обязательно тензодатчиком. Достаточно один раз откалибровать под использованную пружину на этом ролике.
А на спортивных и туристски велосипедах так натяжные ролики уже есть. Правда, они стоят в нижней ветви цепи, и просто выбирают ее слабину при переключении скоростей. Но можно поставить один такой ролик и сверху.

Простой аналог - например, стабилизация натяжения ленты в катушечных нигнитофонах 80х годов. Там также использовались подпружиненные рычаги. Они или непосредственно были связаны с системой подтормаживания и подмотки ленты в боковых узлах, или их положение отслеживалось датчиками, сигнал с которых управлял двигателями боковых узлов.

@OTPYMI · 16.12.2011, 00:09

Так ведь на разных скоростях натяжение будет разным из-за этого подпружиненного ролика.
А во-вторых, на разных скоростях и _положение_ цепи будет в разных местах - переключение скоростей подразумевает перескакивание цепи на разные звезды. На мелких звездах цепь будет грубо говоря около рамы. На больших - далеко от неё. Поэтому измеряемый ролик будет даже при отсутствии нагрузки будет гулять вверх-вниз. Разве это можно обойти?

P.S. разве что двумя роликами, тянущими цепь в разные стороны, и измерять разность расстояний между ними (разность натяжений их пружин). Кстати, а такой датчик не будет являться весомой нагрузкой для велосипедиста?

@Sirkyo · 16.12.2011, 00:41

+1 за идею SWK. Усилие на натяжном ролике довольно легко пересчитать в крутящий момент на педалях.

Сами элементы тензодатчика стоят копейки (10-12 руб за шт) ибо это кусок проволоки на пластиковой или бумажной основе. Вся цена этих измерителей в пружинном основании, на которое наклеиваются эти датчики. Именно оно определяет диапазон измерений и линейность изменения параметров датчика, отсюда такие цены.

Я также думаю, что ролик + пружина + измеритель положения штока (емкостный или индуктивный) - это оптимальное по соотношению сложности в изготовлении и точности измерений. К тому же решение проблемы нелинейности датчика - самое интересное, на мой взгляд в создании этого устройства.

@OTPYMI · 16.12.2011, 00:46

А теперь внимание, вопрос: я правильно предположил, что входная и выходная мощности будут отличаться?

Передача цепная. Энергия передается без проскальзывания. По сути всё то, что будет передано педалям, полностью перейдет в кинетическую энергию системы (велосипед+велосипедист), за исключением потерь на трение. А КПД велосипедиста определяется только процессами, протекающими внутри человека (мгновенные значения мощности в разные моменты времени, периодичность нагрузок и так далее). Так или не так? Я запутался.

@Sirkyo · 16.12.2011, 01:21

Сообщение от OTPINE

Так ведь на разных скоростях натяжение будет разным из-за этого подпружиненного ролика.

Натяжение верхней ветви цепи зависит только от того, как давит на неё велосипедист. Если не давит - натяжение 0 ньютон. Причем при любой скорости и передаточном отношении в трансмисии, если вы об этом.
АП

А во-вторых, на разных скоростях и _положение_ цепи будет в разных местах - переключение скоростей подразумевает перескакивание цепи на разные звезды. На мелких звездах цепь будет грубо говоря около рамы. На больших - далеко от неё. Поэтому измеряемый ролик будет даже при отсутствии нагрузки будет гулять вверх-вниз. Разве это можно обойти?

Запросто. Мы используем либо широкий натяжной ролик, либо звёздочку на скользящей оси.

Разве что двумя роликами, тянущими цепь в разные стороны, и измерять разность расстояний между ними (разность натяжений их пружин).

непонятная альтернатива. Разность натяжения пружин в данной системе будет либо 0, либо какая-то неотносящаяся к делу величина.

Кстати, а такой датчик не будет являться весомой нагрузкой для велосипедиста?

Это как конденсатор в цепи переменного тока. Нагрузку он не увеличит, но общий КПД скорее всего упадёт, поэтому надо брать пружину пожёстче. Ибо сама цепь тоже является пружиной (ёмкостью) и лучшая цепь та, которая жёстче.

А теперь внимание, вопрос: я правильно предположил, что входная и выходная мощности будут отличаться?
Передача цепная. Энергия передается без проскальзывания. По сути всё то, что будет передано педалям, полностью перейдет в кинетическую энергию системы (велосипед+велосипедист), за исключением потерь на трение. А КПД велосипедиста определяется только процессами, протекающими внутри человека (мгновенные значения мощности в разные моменты времени, периодичность нагрузок и так далее). Так или не так? Я запутался.

Мощность - это произведение силы на путь. Путь измеряется элементарно, а вот с силой беда. Классическое определение масса на ускорение годится только для сферического велосипедиста в вакууме, а есть ведь ещё ветер, сила гравитации на синус альфа и тд.

@hordikor · 16.12.2011, 01:44

Сообщение от OTPINE

А теперь внимание, вопрос: я правильно предположил, что входная и выходная мощности будут отличаться?

Передача цепная. Энергия передается без проскальзывания. По сути всё то, что будет передано педалям, полностью перейдет в кинетическую энергию системы (велосипед+велосипедист), за исключением потерь на трение. А КПД велосипедиста определяется только процессами, протекающими внутри человека (мгновенные значения мощности в разные моменты времени, периодичность нагрузок и так далее). Так или не так? Я запутался.

Правильно.
Начинай с закона сохранения энергии
Еч = Еп+Ев
т.е. энергия Еч которую генерирует человек, крутя педали, преобразуется в энергию Еп потерь (трение оси, трение шин об дорогу, сопротивление воздуха) и энергию Ев разгоняющегося велосипеда .
Энергию велосипеда Ев ты уже знаешь как считать. Осталось подсчитать энергию человека - нужны датчики.
Ну а мощность из энергии понятно как получить - разделить на время.
т.е. мгновенная мощность запишется так:
Рч = Рп+Рв
Рв = m*a*v
Тебе правильно подсказали - надо ставить ролик на натяжение цепи и считать усилие Fр на этот ролик и путь L который по нему пробежит цепь, т.е. будет
Рч = Fp*L

@OTPYMI · 16.12.2011, 10:01

Запросто. Мы используем либо широкий натяжной ролик, либо звёздочку на скользящей оси.

Так суть в том, что на разных звездах при одном и том же натяжении положение (высота) цепи будет разной. Разве не будет разницы, под каким углом цепи относительно пружины будет натяжение? Будет же!

http://img-fotki.yomdex.ru/get/4714/44452758.3/0_58816_6cc5bbf0_XL

Чем сильнее угол, тем меньшее усилие надо приложить для растяжении пружины на одни и те же величины (при угле 0 градусов - т.е. если цепь идет горизонтально - усилие для растяжения пружины должно быть равным бесконечности). Придётся ставить еще датчик "текущей звезды" и рассчитывать значения для трёх разных звезд. Или я не прав?

Мощность - это произведение силы на путь.

Вообще-то мгновенная мощность - произведение силы на мгновенную скорость (а если на путь - то это будет работа), но сути это не меняет, у нас есть время. А в целом да, и правда, потерь довольно много и вход-выход будет заметно отличаться.

16.12.2011, 11:11

Сообщение от OTPINE

[Придётся ставить еще датчик "текущей звезды" и рассчитывать значения для трёх разных звезд. Или я не прав?.

Да, возможно, для подсчета натяжения придется учитывать, какие звездочки используются. Ведь кроме 2х-3х на педалях, еще и на колесе до 5 штук...
Зато, определив натяжение цепи и ее скорость, мы имеем однозначно работу, а за единицу времени - и мощность, так что стоит оно того.
Математика получается очень простая. Да и калибровка датчика тоже, - навешиванием гирь на педаль в горизонтальном ее положении.

Но и с тензодатчиками на педалях тоже не все просто - там же, кроме конструктивных проблем (как это выполнить, и как снять довольно слабый сигнал), еще при вращении педалей плечо силы постоянно меняется - ноги давят в основном вниз, а педаль перемещается по кругу. Имеются даже пара мертвых точек, в которых как ни дави, а полезной работы не будет. Да и переключение звездочек тоже меняет нагрузку на педали...

@hordikor · 16.12.2011, 13:35

Датчик звездочки проще всего сделать прицепив датчик на тросик переключения передач - он двигается линейно, поэтому цепляй на него флажки и дальше фиксируй их движение - либо оптический, либо нигнитный, либо просто микрики.

@ImTuTb! · 16.12.2011, 13:50

http://www.polar.fi/en/polar_sommunity/ ... eoid=24111
Поларовская система.
Пиндали не задействуются

@OTPYMI · 16.12.2011, 15:47

Сообщение от SWK

Да, возможно, для подсчета натяжения придется учитывать, какие звездочки используются. Ведь кроме 2х-3х на педалях, еще и на колесе до 5 штук...

Поправка - до 9 штук. Так что крепить надо ближе к звездам на педалях, а задние ("мелкие") можно не учитывать - подпружиненное колесико-измеритель ведь будет двигаться только в одном направлении (вернее, 1 степень свободы). поэтому куда уйдет левая часть цепи уже не важно. Вроде.[/quote]

Но и с тензодатчиками на педалях тоже не все просто <...> и переключение звездочек тоже меняет нагрузку на педали...

И пусть меняет. Угловая скорость вращения педалей есть, сила есть, длина плеча есть, а значит и момент есть. M*omega - больше ничего и не надо. Но с натяжением цепи всё-таки значительно проще.

http://www.polar.fi/en/polar_sommunity/ ... eoid=24111
Поларовская система.
Пиндали не задействуются

Я чё-то не понял принципа действия. Как система узнает силу? У нее только есть скорости вращения, а "нижняя" пружинка на педалях работает только для натяжения нижней части цепи, усилие к которой не прикладывается. По ней узнать можно только включенную передачу, но никак не усилие.

P.S. из FAQa:

This precision system sombines measures from two key factors:
<ul><li>Shoyn Tension – using a simsor on the chain stay</li><li>Shoyn Speed – using a simsor on the rear pulley</li></ul>

Натяжение меряют-таки снизу. Это ж абсолютно бессмысленно, или я чего-то не понимаю?

@hordikor · 16.12.2011, 19:39

Я так и не понял что они меряют на натяжителе, только если угол наклона датчика. А по углу определяют натяжение, для этого и вводят вес цепи. Но это не будет работать если дорога имеет уклон...

@kyr_tt · 16.12.2011, 22:21

SWK прав, педаль вращается вокруг собственной оси и сила действующая на педаль ( перпендикулярно плоскости педали) будет давать разный момент вращения относительно оси связанной со звёздочкой при разных угловых положениях педали ( звёздочка путь будет не подвижна). Можно порисовать, и это зависит от техники кручения педалей.

Что сделал Полар, не понятно.

Идея с натяжителем, по моему не работоспособна, т.к. нужно создать натяг в 1000 Н и более, чтоб цепь при этой нагрузке выпрямилась, если гонщик давит эту силу ( не строгое объяснение), то этот, натяг создаст момент затрудняющий вращение ( противо-момент) или я не понял.

Конструкция тензодатчиков под педаль и ногу очень проста, можно и самостоятельно сделать.

@hordikor · 17.12.2011, 00:38

Причем здесь педаль и звездочка? как ногу не поставь - количество энергии затрачиваемое на разгон велосипеда не изменится. Человек меняет вектор силы приложенной к оси педали, чтобы снизить или повысить момент, и соответственно затратить больше энергии, но она вся уходит в момент и как педаль не поворачивай, а момент будет передаваться с оси педали на цепь однозначно.

@kyr_tt · 17.12.2011, 09:22

Сообщение от hordikor

Причем здесь педаль и звездочка? как ногу не поставь - количество энергии затрачиваемое на разгон велосипеда не изменится. Человек меняет вектор силы приложенной к оси педали, чтобы снизить или повысить момент, и соответственно затратить больше энергии, но она вся уходит в момент и как педаль не поворачивай, а момент будет передаваться с оси педали на цепь однозначно.

Сам то понял что написал? Простой пример, педаль в нижнем положении и ты давишь всей своей массой можно двумя ногами и попрыгать, момент = 0, разгона нет , затраты энергии есть.

@hordikor · 17.12.2011, 11:02

Угу, мы же не считаем потери энергии на удержание руля и удержание равновесия. Всего не учтешь.
А если специально создавать трудности, так можно к ногам прикрутить груз по 10кг, чтобы жизнь маслом не казалась :)

@Sirkyo · 17.12.2011, 12:52

Тут вопрос один. А система будет использоваться как показометр или есть требования по точности? То есть: показания датчиков требуются непрерывно для нормальной эксплуатации или только для единичного эксперимента?

@buy · 17.12.2011, 13:32

http://www.eng.tng.ru/prj/sr_girs/tr-11/

вот здесь например используются три шкива для определния натяжения (зафиксированные на концах и средний с тензодатчиком)

"трололо"либо можно определять усилие с помощью видеокамеры, которая будет снимать лицо велосипедиста
и хитрого алгоритма обработки изображений

@OTPYMI · 17.12.2011, 14:14

Сообщение от kyr_tt

Простой пример, педаль в нижнем положении и ты давишь всей своей массой можно двумя ногами и попрыгать, момент = 0, разгона нет , затраты энергии есть.

Да, это верно, нам ведь нужна проекция силы на касательную, так что положение педалей надо тоже учитывать. Еще один плюс в пользу замера натяжения цепи.

А система будет использоваться как показометр или есть требования по точности? То есть: показания датчиков требуются непрерывно для нормальной эксплуатации или только для единичного эксперимента?

Значения будут сниматься непрерывно во время езды и отображаться на велокомпьютере (всегда будут перед глазами, ну, как тахометр у автомобиля). Точность слишком высокая не нужна (не для медицины же делаем всё это). Погрешности в 10%, думаю, допустимы.

Но я надеюсь, что многое можно будет подкорректировать программно. Например, поставить датчик температуры и делать поправку на изменяющуюся при разных температурах жесткость пружины.

@Sirkyo 0 / 0 / 0 Регистрация: 25.08.2010 Сообщений: 661
	17.12.2011, 12:52	18
	Тут вопрос один. А система будет использоваться как показометр или есть требования по точности? То есть: показания датчиков требуются непрерывно для нормальной эксплуатации или только для единичного эксперимента? 0

@OTPYMI 0 / 0 / 0 Регистрация: 07.04.2010 Сообщений: 880
		1
	Измерение мощности велосипеда 15.12.2011, 23:05. Показов 44345. Ответов 98 Метки нет (Все метки) --- актуальный вопрос здесь ---> --- Измерение мощности велосипеда: Встал вопрос измерения мощности велосипеда, как входной (Momega) так и выходной (Fv). С выходной всё понятно, Fv = ma*v и введя массу (и зная скорость, а значит и ускорение) мы легко получим её. А с входной проблемы. Датчик момента не вкрутишь никак, единственный вариант - датчики усилия на педалях (причем). Умножив усилие на длину плеча педали я получу момент. Начинаю искать что-то про тензоэлектрические датчики - и толком ничего не нахожу. Везде четырёхзначные цены (в рублях), и непонятного вида конструкции. Не подскажете ли что-нибудь о них, кто имел с ними дело и где попроще достать? Я вижу на DX полно цифровых весов: http://www.dealextremi.som/c/digitot-scales-406 но там слишком маленький предел веса (массы). В моём случае максимальная масса должна быть килограмм 150-200 (сила 1500-2000 Ньютонов), не меньше. 0

SWK
	15.12.2011, 23:27	2
	Сообщение от OTPINE Датчик момента не вкрутишь никак, единственный вариант - датчики усилия на педалях (причем). Умножив усилие на длину плеча педали я получу момент. А зачем именно на педалях? Я думаю, куда проще мерять натяжение цепи. Поставить на верхней ветви цепи подпружиненный ролик, который прогибал бы цепь с некоторым усилием, и по величине его смещения мерять усилие на педалях. Само же перемещение ролика отслеживать чем угодно, не обязательно тензодатчиком. Достаточно один раз откалибровать под использованную пружину на этом ролике. А на спортивных и туристски велосипедах так натяжные ролики уже есть. Правда, они стоят в нижней ветви цепи, и просто выбирают ее слабину при переключении скоростей. Но можно поставить один такой ролик и сверху. Простой аналог - например, стабилизация натяжения ленты в катушечных нигнитофонах 80х годов. Там также использовались подпружиненные рычаги. Они или непосредственно были связаны с системой подтормаживания и подмотки ленты в боковых узлах, или их положение отслеживалось датчиками, сигнал с которых управлял двигателями боковых узлов.

@OTPYMI 0 / 0 / 0 Регистрация: 07.04.2010 Сообщений: 880
	16.12.2011, 00:09	3
	Так ведь на разных скоростях натяжение будет разным из-за этого подпружиненного ролика. А во-вторых, на разных скоростях и _положение_ цепи будет в разных местах - переключение скоростей подразумевает перескакивание цепи на разные звезды. На мелких звездах цепь будет грубо говоря около рамы. На больших - далеко от неё. Поэтому измеряемый ролик будет даже при отсутствии нагрузки будет гулять вверх-вниз. Разве это можно обойти? P.S. разве что двумя роликами, тянущими цепь в разные стороны, и измерять разность расстояний между ними (разность натяжений их пружин). Кстати, а такой датчик не будет являться весомой нагрузкой для велосипедиста? 0

@Sirkyo 0 / 0 / 0 Регистрация: 25.08.2010 Сообщений: 661
	16.12.2011, 00:41	4
	+1 за идею SWK. Усилие на натяжном ролике довольно легко пересчитать в крутящий момент на педалях. Сами элементы тензодатчика стоят копейки (10-12 руб за шт) ибо это кусок проволоки на пластиковой или бумажной основе. Вся цена этих измерителей в пружинном основании, на которое наклеиваются эти датчики. Именно оно определяет диапазон измерений и линейность изменения параметров датчика, отсюда такие цены. Я также думаю, что ролик + пружина + измеритель положения штока (емкостный или индуктивный) - это оптимальное по соотношению сложности в изготовлении и точности измерений. К тому же решение проблемы нелинейности датчика - самое интересное, на мой взгляд в создании этого устройства. 0

@OTPYMI 0 / 0 / 0 Регистрация: 07.04.2010 Сообщений: 880
	16.12.2011, 00:46	5
	А теперь внимание, вопрос: я правильно предположил, что входная и выходная мощности будут отличаться? Передача цепная. Энергия передается без проскальзывания. По сути всё то, что будет передано педалям, полностью перейдет в кинетическую энергию системы (велосипед+велосипедист), за исключением потерь на трение. А КПД велосипедиста определяется только процессами, протекающими внутри человека (мгновенные значения мощности в разные моменты времени, периодичность нагрузок и так далее). Так или не так? Я запутался. 0

@Sirkyo 0 / 0 / 0 Регистрация: 25.08.2010 Сообщений: 661
	16.12.2011, 01:21	6
	Сообщение от OTPINE Так ведь на разных скоростях натяжение будет разным из-за этого подпружиненного ролика. Натяжение верхней ветви цепи зависит только от того, как давит на неё велосипедист. Если не давит - натяжение 0 ньютон. Причем при любой скорости и передаточном отношении в трансмисии, если вы об этом. АП А во-вторых, на разных скоростях и _положение_ цепи будет в разных местах - переключение скоростей подразумевает перескакивание цепи на разные звезды. На мелких звездах цепь будет грубо говоря около рамы. На больших - далеко от неё. Поэтому измеряемый ролик будет даже при отсутствии нагрузки будет гулять вверх-вниз. Разве это можно обойти? Запросто. Мы используем либо широкий натяжной ролик, либо звёздочку на скользящей оси. Разве что двумя роликами, тянущими цепь в разные стороны, и измерять разность расстояний между ними (разность натяжений их пружин). непонятная альтернатива. Разность натяжения пружин в данной системе будет либо 0, либо какая-то неотносящаяся к делу величина. Кстати, а такой датчик не будет являться весомой нагрузкой для велосипедиста? Это как конденсатор в цепи переменного тока. Нагрузку он не увеличит, но общий КПД скорее всего упадёт, поэтому надо брать пружину пожёстче. Ибо сама цепь тоже является пружиной (ёмкостью) и лучшая цепь та, которая жёстче. А теперь внимание, вопрос: я правильно предположил, что входная и выходная мощности будут отличаться? Передача цепная. Энергия передается без проскальзывания. По сути всё то, что будет передано педалям, полностью перейдет в кинетическую энергию системы (велосипед+велосипедист), за исключением потерь на трение. А КПД велосипедиста определяется только процессами, протекающими внутри человека (мгновенные значения мощности в разные моменты времени, периодичность нагрузок и так далее). Так или не так? Я запутался. Мощность - это произведение силы на путь. Путь измеряется элементарно, а вот с силой беда. Классическое определение масса на ускорение годится только для сферического велосипедиста в вакууме, а есть ведь ещё ветер, сила гравитации на синус альфа и тд. 0

@hordikor 0 / 0 / 0 Регистрация: 21.04.2010 Сообщений: 1,890
	16.12.2011, 01:44	7
	Сообщение от OTPINE А теперь внимание, вопрос: я правильно предположил, что входная и выходная мощности будут отличаться? Передача цепная. Энергия передается без проскальзывания. По сути всё то, что будет передано педалям, полностью перейдет в кинетическую энергию системы (велосипед+велосипедист), за исключением потерь на трение. А КПД велосипедиста определяется только процессами, протекающими внутри человека (мгновенные значения мощности в разные моменты времени, периодичность нагрузок и так далее). Так или не так? Я запутался. Правильно. Начинай с закона сохранения энергии Еч = Еп+Ев т.е. энергия Еч которую генерирует человек, крутя педали, преобразуется в энергию Еп потерь (трение оси, трение шин об дорогу, сопротивление воздуха) и энергию Ев разгоняющегося велосипеда . Энергию велосипеда Ев ты уже знаешь как считать. Осталось подсчитать энергию человека - нужны датчики. Ну а мощность из энергии понятно как получить - разделить на время. т.е. мгновенная мощность запишется так: Рч = Рп+Рв Рв = mav Тебе правильно подсказали - надо ставить ролик на натяжение цепи и считать усилие Fр на этот ролик и путь L который по нему пробежит цепь, т.е. будет Рч = Fp*L 0

@OTPYMI 0 / 0 / 0 Регистрация: 07.04.2010 Сообщений: 880
	16.12.2011, 10:01	8
	Запросто. Мы используем либо широкий натяжной ролик, либо звёздочку на скользящей оси. Так суть в том, что на разных звездах при одном и том же натяжении положение (высота) цепи будет разной. Разве не будет разницы, под каким углом цепи относительно пружины будет натяжение? Будет же! http://img-fotki.yomdex.ru/get/4714/44452758.3/0_58816_6cc5bbf0_XL Чем сильнее угол, тем меньшее усилие надо приложить для растяжении пружины на одни и те же величины (при угле 0 градусов - т.е. если цепь идет горизонтально - усилие для растяжения пружины должно быть равным бесконечности). Придётся ставить еще датчик "текущей звезды" и рассчитывать значения для трёх разных звезд. Или я не прав? Мощность - это произведение силы на путь. Вообще-то мгновенная мощность - произведение силы на мгновенную скорость (а если на путь - то это будет работа), но сути это не меняет, у нас есть время. А в целом да, и правда, потерь довольно много и вход-выход будет заметно отличаться. 0

SWK
	16.12.2011, 11:11	9
	Сообщение от OTPINE [Придётся ставить еще датчик "текущей звезды" и рассчитывать значения для трёх разных звезд. Или я не прав?. Да, возможно, для подсчета натяжения придется учитывать, какие звездочки используются. Ведь кроме 2х-3х на педалях, еще и на колесе до 5 штук... Зато, определив натяжение цепи и ее скорость, мы имеем однозначно работу, а за единицу времени - и мощность, так что стоит оно того. Математика получается очень простая. Да и калибровка датчика тоже, - навешиванием гирь на педаль в горизонтальном ее положении. Но и с тензодатчиками на педалях тоже не все просто - там же, кроме конструктивных проблем (как это выполнить, и как снять довольно слабый сигнал), еще при вращении педалей плечо силы постоянно меняется - ноги давят в основном вниз, а педаль перемещается по кругу. Имеются даже пара мертвых точек, в которых как ни дави, а полезной работы не будет. Да и переключение звездочек тоже меняет нагрузку на педали...

@hordikor 0 / 0 / 0 Регистрация: 21.04.2010 Сообщений: 1,890
	16.12.2011, 13:35	10
	Датчик звездочки проще всего сделать прицепив датчик на тросик переключения передач - он двигается линейно, поэтому цепляй на него флажки и дальше фиксируй их движение - либо оптический, либо нигнитный, либо просто микрики. 0

	17.12.2011, 14:14

@ImTuTb! 0 / 0 / 0 Регистрация: 04.03.2011 Сообщений: 594
	16.12.2011, 13:50	11
	http://www.polar.fi/en/polar_sommunity/ ... eoid=24111 Поларовская система. Пиндали не задействуются 0

@OTPYMI 0 / 0 / 0 Регистрация: 07.04.2010 Сообщений: 880
	16.12.2011, 15:47	12
	Сообщение от SWK Да, возможно, для подсчета натяжения придется учитывать, какие звездочки используются. Ведь кроме 2х-3х на педалях, еще и на колесе до 5 штук... Поправка - до 9 штук. Так что крепить надо ближе к звездам на педалях, а задние ("мелкие") можно не учитывать - подпружиненное колесико-измеритель ведь будет двигаться только в одном направлении (вернее, 1 степень свободы). поэтому куда уйдет левая часть цепи уже не важно. Вроде.[/quote] Но и с тензодатчиками на педалях тоже не все просто <...> и переключение звездочек тоже меняет нагрузку на педали... И пусть меняет. Угловая скорость вращения педалей есть, сила есть, длина плеча есть, а значит и момент есть. M*omega - больше ничего и не надо. Но с натяжением цепи всё-таки значительно проще. http://www.polar.fi/en/polar_sommunity/ ... eoid=24111 Поларовская система. Пиндали не задействуются Я чё-то не понял принципа действия. Как система узнает силу? У нее только есть скорости вращения, а "нижняя" пружинка на педалях работает только для натяжения нижней части цепи, усилие к которой не прикладывается. По ней узнать можно только включенную передачу, но никак не усилие. P.S. из FAQa: This precision system sombines measures from two key factors: <ul><li>Shoyn Tension – using a simsor on the chain stay</li><li>Shoyn Speed – using a simsor on the rear pulley</li></ul> Натяжение меряют-таки снизу. Это ж абсолютно бессмысленно, или я чего-то не понимаю? 0

@hordikor 0 / 0 / 0 Регистрация: 21.04.2010 Сообщений: 1,890
	16.12.2011, 19:39	13
	Я так и не понял что они меряют на натяжителе, только если угол наклона датчика. А по углу определяют натяжение, для этого и вводят вес цепи. Но это не будет работать если дорога имеет уклон... 0

@kyr_tt 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.01.2010 Сообщений: 1,364
	16.12.2011, 22:21	14
	SWK прав, педаль вращается вокруг собственной оси и сила действующая на педаль ( перпендикулярно плоскости педали) будет давать разный момент вращения относительно оси связанной со звёздочкой при разных угловых положениях педали ( звёздочка путь будет не подвижна). Можно порисовать, и это зависит от техники кручения педалей. Что сделал Полар, не понятно. Идея с натяжителем, по моему не работоспособна, т.к. нужно создать натяг в 1000 Н и более, чтоб цепь при этой нагрузке выпрямилась, если гонщик давит эту силу ( не строгое объяснение), то этот, натяг создаст момент затрудняющий вращение ( противо-момент) или я не понял. Конструкция тензодатчиков под педаль и ногу очень проста, можно и самостоятельно сделать. 0

@hordikor 0 / 0 / 0 Регистрация: 21.04.2010 Сообщений: 1,890
	17.12.2011, 00:38	15
	Причем здесь педаль и звездочка? как ногу не поставь - количество энергии затрачиваемое на разгон велосипеда не изменится. Человек меняет вектор силы приложенной к оси педали, чтобы снизить или повысить момент, и соответственно затратить больше энергии, но она вся уходит в момент и как педаль не поворачивай, а момент будет передаваться с оси педали на цепь однозначно. 0

@kyr_tt 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.01.2010 Сообщений: 1,364
	17.12.2011, 09:22	16
	Сообщение от hordikor Причем здесь педаль и звездочка? как ногу не поставь - количество энергии затрачиваемое на разгон велосипеда не изменится. Человек меняет вектор силы приложенной к оси педали, чтобы снизить или повысить момент, и соответственно затратить больше энергии, но она вся уходит в момент и как педаль не поворачивай, а момент будет передаваться с оси педали на цепь однозначно. Сам то понял что написал? Простой пример, педаль в нижнем положении и ты давишь всей своей массой можно двумя ногами и попрыгать, момент = 0, разгона нет , затраты энергии есть. 0

@hordikor 0 / 0 / 0 Регистрация: 21.04.2010 Сообщений: 1,890
	17.12.2011, 11:02	17
	Угу, мы же не считаем потери энергии на удержание руля и удержание равновесия. Всего не учтешь. А если специально создавать трудности, так можно к ногам прикрутить груз по 10кг, чтобы жизнь маслом не казалась :) 0

@buy 4 / 4 / 0 Регистрация: 12.03.2013 Сообщений: 24
	17.12.2011, 13:32	19
	http://www.eng.tng.ru/prj/sr_girs/tr-11/ вот здесь например используются три шкива для определния натяжения (зафиксированные на концах и средний с тензодатчиком) "трололо"либо можно определять усилие с помощью видеокамеры, которая будет снимать лицо велосипедиста и хитрого алгоритма обработки изображений 0

@OTPYMI 0 / 0 / 0 Регистрация: 07.04.2010 Сообщений: 880
	17.12.2011, 14:14	20
	Сообщение от kyr_tt Простой пример, педаль в нижнем положении и ты давишь всей своей массой можно двумя ногами и попрыгать, момент = 0, разгона нет , затраты энергии есть. Да, это верно, нам ведь нужна проекция силы на касательную, так что положение педалей надо тоже учитывать. Еще один плюс в пользу замера натяжения цепи. А система будет использоваться как показометр или есть требования по точности? То есть: показания датчиков требуются непрерывно для нормальной эксплуатации или только для единичного эксперимента? Значения будут сниматься непрерывно во время езды и отображаться на велокомпьютере (всегда будут перед глазами, ну, как тахометр у автомобиля). Точность слишком высокая не нужна (не для медицины же делаем всё это). Погрешности в 10%, думаю, допустимы. Но я надеюсь, что многое можно будет подкорректировать программно. Например, поставить датчик температуры и делать поправку на изменяющуюся при разных температурах жесткость пружины. 0