3 kommen mir in den Sinn.

Ein IR-Encoder wie von RoyC erwähnt.Malen Sie die Rückseite oder die Seiten der Gewichte abwechselnd weiß und schwarz.

Eine Kamera, wie Sie bereits erwähnt haben.OpenCV würde dies schnell erledigen.Und Sie können dies aus der Ferne tun, ohne etwas an der Maschine zu berühren.

Und die letzte Option ist ein tatsächlicher Gewichtssensor.Eine Wägezelle unter den Gewichten.Wenn die ausgewählten Gewichte angehoben werden, zeigt die Wägezelle eine negative Änderung, die dem Gewicht entspricht, das nach oben entfernt wurde.

Ich würde es aus einem anderen Blickwinkel betrachten und versuchen herauszufinden, in welchem Schlitz sich der Metallstift befindet.

Dies ist eine einfachere Aufgabe und kann auf verschiedene Arten erfolgen, z. B. durch Verwendung von Näherungssensoren oder Mikroschaltern.Diese können mit einem Mikrocontroller verbunden werden, sodass Sie die Anzahl der angehobenen Gewichtsblöcke ermitteln können.

Dies ist nur eine Idee für einen möglichen Weg nach vorne.Das Entwerfen von Schaltkreisen wäre eine andere Frage.

Setzen Sie einen kleinen Infrarotreflektor auf jeden Block und ordnen Sie diese in einer vertikalen Linie an.Ihr Sensor ist ein IR-Strahler und ein gerichteter IR-Sensor (Fotodiode oder Transistor in einer Röhre), die so montiert sind, dass sie mit den Reflektoren direkt über dem oberen Block in Ruhe ausgerichtet sind.Sie müssen die Ausgabe des Fotodetektors verstärken und die Erkennungsschwelle so einstellen, dass nur die Reflektoren ausgegeben werden.Dies ergibt eine Kette von Impulsen, die Sie zählen können, um die Anzahl der durchlaufenden Blöcke zu ermitteln.

Dies kann dazu gebracht werden, bei sehr hohen Frequenzen zu arbeiten, also kein Problem mit der Geschwindigkeit.

Kleine billige Magnete am Gewichtsblock und zwei Hallsensoren gegenüber den Magneten.Der erste Sensor muss etwas oberhalb (der Lücke zwischen den Blöcken) über der Höhe des oberen Magneten liegen und der zweite muss genau zum oberen Magneten zeigen.Zählen Sie den Auslöser im ersten, um zu überprüfen, wie viele Gewichte angehoben wurden.Und wenn der 2. Sensor ausgelöst wird und der erste nicht, ruhen die Gewichte.

Mit Blick auf den Oberarm würde ich einen Dehnungsmessstreifen vorschlagen.Es ist eine sehr einfache Komponente, die Sie direkt darauf kleben können.

Möglicherweise müssen Sie die gemessenen Werte etwas glätten, da die Dehnung von der Kraft abhängt, mit der die obere Stange gebogen wird.Und während dies genau die Gravitationskraft in der stationären Situation ist, beschleunigen die Gewichte beim Training auf und ab, sodass Sie die durchschnittliche Kraft verwenden müssen.

Ich bin mir nicht sicher, welche Zeit / Mühe Sie bereit sind, in dieses zu investieren, oder wie elegant ein Ergebnis ist, nach dem Sie suchen, aber hier ist ein billiger / einfacher Ansatz, der dem Erstellen eines Schalters gleichkommt zwischen jedem Plattenpaar:

• Kleben Sie die Aluminiumfolienkontakte oben und unten auf jede Platte an einer einheitlichen Stelle, sodass jeder Kontakt den Kontakt der Platte daneben berührt.
• Verbinden Sie das untere Kabel jeder Platte mit einem gemeinsamen Kabel.
• Verbinden Sie das untere Kabel jeder Platte mit einem separaten digitalen E / A-Pin.
• Zählen Sie, wie viele Platten vorhanden sind, indem Sie angeben, wie viele Drähte an die gemeinsame angeschlossen sind.
• Um E / A-Pins einzusparen, können Sie sogar einen Prioritätscodierer verwenden, um Ceil (log_2 (Anzahl_der_Platten)) -Pins zu verwenden.

Auf der anderen Seite sieht dies ruckelig aus, kann das Gewicht nur während der Bewegung erkennen und kann bei Gebrauch brechen. Aber auf der positiven Seite ist es billig, einfach und Sie haben wahrscheinlich bereits alle Teile, die Sie benötigen, um einen funktionierenden Prototyp