Udviklingshus jagter flere ingeniører: Succes med egenudviklet sensorløsning

Der findes meget literatur på nettet om 3D tracking med 3D spoler.

Her er en god artikel, der også har mange referencer:https://jsss.copernicus.org/articles/11/211/2022/

Søg også efter automobile PKE systems og PEPS Keyless entry og VR tracking systems.

Selve 3D spolen fås til ca. 5 USD.

Typisk arbejdsfrekvens er 125kHz. Dette frekvensområde er tilladt at bruge, og bruges af f.eks. RFID.

f.eks. kan man kortslutte de to spoler der ikke bruges med en MOSFET på skift når spændingen er 0

Det er også muligt, at afbryde med en serieforbindelse - her er dog store vanskeligheder, da det vil medføre at de er en lille kapacitet over transistoren, som går i sving med spolen, og der kan udsendes ukontroleret støj på høj frekvens. Det sker ikke ved en kortslutning. Men begge dele er muligt. Måske er bedst at kun kortslutte en spole af gangen - det er også ok.

Så var jeg forbi Amfitech i dag, og det er imponerende så følsom og præcist at deres probe er. Og, det er ikke kun position af proben de kan måle - men også retningen af den. Reelt måler de således 5 værdier (x,y,z koordinaten og tre vinkler).

Så vidt jeg kunne "analysere" mig frem til, fungerer systemet ved at der i sender er 3 spoler, i henholdsvis x, y og z retning - og det samme i modtageren. Der måles koblingerne med fortegn mellem spolerne, dvs. 9 koblingsværdier. Disse måles utroligt præcis, og omsættes til x, y og z koordinater. Det er alene ampltuden der betyder noget - frekvensen er så lav (100kHz området), at fasen ikke betyder noget. De forklarede at de brugte tre forskellige frekvenser til at drive spolerne i senderen - jeg syntes dog, at det nemmeste nok må være at drive de tre spoler på skift, tidsmultiplexet - f.eks. kan man kortslutte de to spoler der ikke bruges med en MOSFET på skift når spændingen er 0, så kun en spole bruges af de tre af gangen i senderesonanskredsen, og en komplet periode består af f.eks. tre svininger, henholdsvis en for hver spole. Det gør signalbehandlingen nem, og det modtagne signal periodisk med den samlede periode af de tre sinusbølger. Når det modtagne signal er periodisk er nemt at lave et filter. Kunsten er, at kunne måle koblingskoefficienterne præcist, og så at sætte dem ind i formlen, der regner koordinaterne og vinklerne for probeantennen ud.

Tjek evt. vores youtube kanal hvor i kan se demo videoer af systemet: <a href="https://www.youtube.com/channel/UCYdEtU93A..">https://www.youtube.com/c…;.

Systemet bliver ganske rigtigt påvirket af metal, men ikke i en grad der er problematisk for en langt række applikationer.

I er meget velkommen til at kigge forbi vore stand (på E22) til en demo af systemet og en snak om hvad vores tanker er iforhold til bla. metal kompencering.

Tjek evt. vores youtube kanal hvor i kan se demo videoer af systemet: https://www.youtube.com/channel/UCYdEtU93AwSM3jYzr4Zf-IA

Det er godt de har fat i medico området for den teknologi kan måske godt bruges til at “se ind i mennesker” når der er problemer med knogler m.m. Måske tandlægen også kan bruge dette til at se hvordan tænder sidder eller endda hvor der er plumber. Den normale metode med billeder der er blevet bestrålet er både dyr og lidt farligt for personalet, så et moderne teknologi løft er måske lige om hjørnet.

Dertil tror jeg nok, at amfitechs system består af spoler der genererer det elektromagnetiske felt, samt andre spoler, der detekterer feltet, og positionen regnes ud udfra det detekterede felt. Det er derfor ikke muligt at direkte "se" plumberne. Dog, kan det måske godt gøres. Som jeg skrev, så påvirker alt metal feltet, og anbringer man såvel sender som modtagespoler, så kan man detektere metal - måske endda i 3D. Så jeg udelukker ikke, at det måske er muligt.

Men det er større chance for at kunne detektere mønter, våben osv. end at kunne se plastplumber...

Problemet er, at Amfitech hyrer ingeniører, der skal have stor kendskab til elektromagnetisme, fordi de forventer, at kunne lave en model der beskriver felterne. Dette er naturligvis muligt, men jeg tror mest på en mere praktisk tilgang, hvor man måler sig frem og justerer sine modeller efter det. Det eneste formål, at modellerne således har, er at kunne give nogle retningslinjer, som bruges ved beregningerne, mens at det er de målte felter, der reelt er matematikken. Min mening er, at de ikke behøver eksperter i elektromagnetisme, men de skal naturligvis lidt forståelse for det. F.eks. er vigtigt at forstå, at det betyder noget, hvordan man driver sendespolerne - de giver forskelligt felt, afhængigt af om de drives med strøm eller spænding, fordi at ved spændning vil de påvirkes anderledes af metal i nærheden.

Jeg tager nok forbi messen i Odense en af de næste dage, og så bliver det spændende at se om de har en fungerende forsøgsopstilling til at stå.

Det er godt de har fat i medico området for den teknologi kan måske godt bruges til at “se ind i mennesker” når der er problemer med knogler m.m. Måske tandlægen også kan bruge dette til at se hvordan tænder sidder eller endda hvor der er plumber. Den normale metode med billeder der er blevet bestrålet er både dyr og lidt farligt for personalet, så et moderne teknologi løft er måske lige om hjørnet.

Jeg tror, at felterne nemt påvirkes af f.eks. metal, ferrit, jern, og andet i nærheden. Så det med at lave en matematisk model, tror jeg ikke på. Det skal måles igennem - i hvertfald hvis det skal bruges et sted, hvor der også er metal eller andet i nærheden.

Jeg har selv i sin tid lavet nogle tilsvarende eksperimenter, og en skruetrækker gør utrolig meget ved feltet. Det er meget nemt at detektere f.eks. en skruetrækker, en ledning eller andet metal. For det ødelægger målingerne totalt...

Mit råd: Drop beregningerne, og mål det igennem for det pågældende tilfælde. Ud fra målepunkterne kan laves nogle tilnærmede modeller, så det er muligt at udregne en position mellem målepunkterne. Og forbyd så jernsåle og mønter i lommerne.