Medir el diámetro de una pelota con Arduino

Estoy tratando de diseñar un dispositivo de mano que permita medir el peso y el tamaño de una fruta (naranja / manzana).
Para el peso, puedo usar una celda de carga, pero no estoy seguro de cómo medir el diámetro.

Lo que estoy pensando en este momento es una forma de cono. Cuanto más grande sea la naranja, más lejos estará del extremo del cono. Lo que puedo medir es la distancia desde el extremo del cono hasta la naranja o midiendo la distancia desde el extremo del cono hasta donde la naranja toca la pared.

Para el primero, podría usar algún tipo de varilla resistiva que la naranja empujará y luego medirá la resistencia.
Para el segundo, podría usar un sensor de barra táctil.

¿Alguna idea de qué tipo de elementos puedo usar para cualquiera de las soluciones?
¿Alguien puede pensar en una mejor manera de medir el diámetro de una naranja sobre la marcha con arduino?

Un poco de trasfondo: la calidad de las naranjas en mis tiendas locales no es muy buena, obtienes muchas secas. La idea es que cuanto más pesada sea la naranja dado el mismo diámetro, mejor es (contiene más jugo). Quiero construir una especie de báscula colgante que sostenga en la mano y ponga una naranja en ella: detectará el diámetro de una naranja y su peso y mostrará la "jugosidad" de la naranja. De esta manera puedo filtrar los malos.

También podría considerar medir el diámetro usando un codificador lineal, lo que agregaría precisión y exactitud a costa de ... costo. O incluso podría hacerlo al igual que los calibradores digitales: un mecanismo basado en el cambio de fase capacitivo y de medición variable de las señales PWM (es decir, probablemente más complicado de lo que vale la pena).

Pero, mejor aún, use una olla deslizante, que es resistiva y fácil de integrar. Los controles deslizantes son relativamente baratos y no requieren necesariamente ningún componente externo, solo leer el nivel de voltaje a través del divisor. Solo debe asegurarse de obtener una fruta más larga que el diámetro más grande que espera encontrar.

Por otro lado, los fabricantes que producen calibradores y codificadores lineales optan por otros métodos (capacitancia, inductancia, efecto Hall, magnetorresistivo, óptico, etc.) para una mayor precisión (resolución) y exactitud. Sin embargo, espero que su aplicación no requiera tanta precisión.

En cualquier caso, evitaría la necesidad de un cono, que agrega una gran cantidad de volumen a su dispositivo portátil.

esa es una buena pregunta! Tengo una idea, que podría ayudar.

Puede usar un sensor ultrasónico y colocarlos frente a un tablero, según el tamaño que desee. Mida la distancia entre la placa y el sensor (serial.print y luego tome 5-6 valores para obtener una cifra promedio). Coloque un objeto ahora y reste esta lectura de la distancia inicial (entre el tablero y el sensor). ¡Tienes el DIÁMETRO!

O si no quieres una tabla y quieres un equipo de alta fidelidad y aspecto atractivo que solo mida el diámetro simplemente colocándolo allí, debes tomar 2 sensores, colocarlos a la distancia deseada y observar esa distancia hacia abajo (no t use serial.print aquí, use una escala / regla / cinta de medición) ahora coloque un objeto en el medio. Toma ambas lecturas de los sensores y súmalas. Resta esto de la distancia total entre los sensores. ¡TIENES EL DIÁMETRO! (Con esto también puedes ajustar el tamaño de toda la configuración)

O el último método: obtener unas pinzas digitales vernier, pegar un engranaje y conectarlo al servo. llévelo a la distancia máxima inicialmente y haga que el servo se acerque lo más posible. ahora busca en Google un método para tomar el valor del circuito dentro de los calibradores, y úsalo como entrada y muéstralo. TIENES EL DIÁMETRO! (Sé que el último es una mierda)

¡avísame si te funcionó! ¡Buena suerte!

:)

Usaría un buscador de distancia IR con su cono, como el Sharp GP2Y0A41SK0F que tiene una salida analógica y funciona con un suministro de 5v, por lo que es bastante fácil de conectar. Es muy bueno para medir distancias cercanas (pero debe ser superior a 4 cm). También es rápido, compacto, liviano, de baja potencia, confiable y no tiene partes móviles.

Nota al margen: un cono es voluminoso, tal vez sería más portátil simplemente usar una forma de V hecha de 2 varillas, aunque el pesaje sería complicado.

Hola, esta es una buena pregunta. Completamente inútil en el mundo real pero agradable para un niño de escuela para superar.

El problema con su propuesta es que medir el peso del contenido de jugo basado solo en la circunferencia da una tolerancia +/- demasiado mayor para demostrar su eficacia. ¿Cuántas naranjas has visto perfectamente redondas?

El método más simple y posiblemente el más preciso sería el desplazamiento del agua con una sonda de nivel. Incluya la prevención de flotabilidad y pegue todo en una celda de carga. La portabilidad puede ser una carga en la sociedad actual, sin embargo, es factible.

Obviamente, no existe una aplicación de la vida real para un dispositivo de este tipo, es decir, si no puede distinguir una buena naranja de una mala usando los sentidos de la mayoría de los cuerpos capacitados, no debería comer naranjas.