akcelerometr a zyroskop

Feb 10, 2007 18 Replies

Witam mam pytanie odnosnie czujnikow polprzewodnikowych akcelerometrycznych i zyroskopowych. Jak jest miedzy nimi roznica? W zasadzie obydwa czujniki to jakas masa zawieszona sprezyscie. W akcelerometrach to jest np.kondensator z ruchoma okladzina, a w zyro piezoelement. Wiem, ze akcelerometr reaguje na przechyl statyczny, zyro chyba nie. Co jeszcze jest innego a co je laczy. O ile akcelerometry mozna bez problemu i dosc tanio kupic, to nie moge znalezc zyroskopow - najlepiej w kraju. Zastanawiam sie nad ukladem stabilizacji ogona modelu smiglowca akcelerometrem. Czujnik bylby zamocowany na koncu belki ogonowej, wiec powinin reagowac na przyspieszenie ogona podczas obrotu modelu. Co o tym sadzicie? pozdr Darek_J



A czemu nie chcesz gotowego rozwi±zania dla modeli ¶mig³owców? Np.:

formatting link

Tak, oczywiscie znam rozwiazania sklepowe, ale chcialbym troszke poeksperymentowac pozdr Darek_J

U¿ytkownik "Darek_J" snipped-for-privacy@go2.pl napisa³ w wiadomo¶ci news:eqk4gh$qg9$ snipped-for-privacy@mx1.internetia.pl...

Witam Eksperymentowanie to fajny i wci±gaj±cy proces, ale ¿eby by³ efektywny potrzebna jest dobra znajomo¶æ zjawisk podstawowych, w tym wypadku z dynamiki ruchu. Akcererometr (czujnik przyspieczeñ) reaguje na przechy³ statyczny, co nie znaczy ¿e taki przechy³ zawsze wykryje (np. przechylenie roweru) poniewa¿ jest czujnikiem ... przyspieszeñ. Pisz±c o ¿yroskopie my¶lisz zapewne o czujniku prêdko¶ci k±towej (np. ADXRS150). Jak sca³kujesz wskazania takiego czujnika to dostaniesz i k±t przechylenia (z dok³adno¶ci± do sta³ej - k±ta odniesienia i dtyfu oczywi¶cie). Czujnik przyspieszeñ na ogonie ¶mig³owca (zak³adam ¿e ukierunkowany poprzecznie do ogona) wykryje przyspieszenie k±towe bry³y ¶mig³owca (wokó³ osi wa³u g³ównego), ale ju¿ sta³ej prêdko¶ci obrotu nie. Wykryje równie¿ boczne przyspieszenie ¶mig³owca (bez obrotu) wywo³ane sterowaniem lub podmuchem no i je¿eli nie bêdzie dobrze filtrowany to równie¿ wszystkie drgania ¶mig³owca w p³aszczyznie poziomej. To ¿e w fabrycznych "¿yroskopach" modelarskich stosuje siê czujniki prêdko¶ci k±towej wynika z prostego faktu, ¿e t³umiæ maj± one tê w³a¶nie prêdko¶æ k±tow±, a w bardziej zaawansowanych uk³adach (HeadLock) stabilizowaæ (w pewnym czasie i zakresie) po³o¿enie k±towe kad³uba. Polecam (trochê nieskromnie;-) dosyæ stary, ale prosty artyku³ ujêciem tych zagadnieñ:

formatting link
Pozdrawiam Jarek

"Jarosław Hajduk" napisal:

Za to najprawdopodobniej przechyl wzdłużny śmigłowca (nachylenie wokół osi ogona) rozpozna jako obrót wokół osi śmigła głównego - oczywiście można to skompensować ale potrzebny byłby dodatkowy akcelerometr. GRG

Akcelerometry mierza przyspieszenia, a zyroskopy i podobne - obroty w przestrzeni.

Bo nie rozumiesz co sie mierzy. Przyspieszenie powoduje przylozenie sily do masy [w uproszczeniu duzym], pozostaje tylko zmierzyc ugiecie sprezyny.

Tzw "zyroskop" ktory masz na mysli korzysta z efektu ze masa drgajaca na boki na sprezystym precie zachowuje [kiepsko] plaszczyzne drgan. Wystarczy zmierzyc czy mocno sie obrocila.

"Zyro" na przechyly statyczne jak najbardziej reaguje. Kwestia tylko jak dokladnie - te tanie sa kiepskie, na dluzszy czas wierzyc im nie mozesz.

Akcelerometr w przechyle mierzy skladowa sily grawitacji. [nawiasem mowiac - niektore tez sa malo stabilne] Ale nie moze jej odroznic od przyspieszen - wiatr mocniej dmuchnie, nie wiesz czy sie w bok przemieszcza czy sie pochylil.

Albo np na rowerze - jedzisz po okregu, a akcelerometr pokazuje brak bocznych przyspieszen - dosrodkowe sie rownowazy z grawitacja.

Ma szanse zadzialac - ale potrzebujesz dwa - jeden na belce, drugi na dziobie. Roznica przyspieszen pokazuje ze sie predkosc obrotowa zmienia, a jest niewrazliwa na przechyly i przemieszczenia boczne.

J.

dokładniej rzecz biorąc jest mierzona siła Coriolisa. Chyba Murata miała fajny opis budowy takiego czujnika kamertonowego.

nie jest wcale tak źle. Można wierzyć i dłuższy czas. Zresztą co to jest "dłuższy czas" dla ciebie? Używam takowych czujników od lat. Te Muraty były lekko pływające z temperaturą, nowe Muraty i te Analog Devices są bardzo stabilne. W każdym razie odchylenie wzmocnienia i offsetu przez rok było mniejsze od 0.5%.

a to ciekawe. Bo ja to jakoś rozróżniam. Zauważ, że jadąc rowerem po okręgu masz co prawda równowagę sił, ale przesuniętą. Dzięki temu norma wypadkowego wektora przyspieszenia będzie większa od 1 (przy założonej kalibracji [0 0 -1] w warunkach spoczynkowych. Zakładasz przy tym stabilność wektora grawitacji w czasie i przestrzeni, ale to założenie wprowadza mały błąd.

najlepiej dwa "błędniki", jeden w ogonie, drugi w kabinie. Każdy z nich to 3 osiowy czujnik przyspieszenia i 3 osiowy czujnik prędkości obrotowej.

Waldek

Ale jak bedzie nieruchome, skalibrujesz na starcie, to po jakim czasie osiagnie odchylke 1, 10, 90 stopni ?

Ty nie jestes akcelerometr :-)

A swoja droga - z zaslonietymi oczami, poddawany manewrom - kiedy sie czlowiek gubi ?

Ale nie wiesz czy jedziesz po okregu, czy po prostym wkleslym torze. A moze stoisz w miejscu tylko winda sie podnosi :-)

J.

chodzi ci o scałkowany sygnał? Z kompensacją dryftu termicznego masz kilkanaście minut do paru godzin na stopień.

jestem. Nawet podwójny. I na dodatek jeszcze czujniki prędkości obrotowej, lekko ocyganione ;-)

zależy jakie manewry. Jak będziesz wolno kręcony, to dość szybko tracisz orientację w płaszczyźnie poziomej. Pion można dość dokładnie określić, ale nie całkiem liniowo. W okolicach 0-5 stopni od pionu masz na ogół odchylenie w dół, powyżej 30 stopni wydaje ci się, że nachylenie jest większe. Od 75-80 stopni myślisz, że wisisz głową w dół.

w momencie nie, ale wychodząc z położenia spoczynkowego możesz zrekonstruować trajektorię.

Waldek

No to powiedzmy ze dla modelu helikoptera starczy, dla samolotu w dlugim locie ten gorszy wynik chyba sie nie nada ...

No wlasnie - masz wiecej czujnikow :-)

ale chodzi mi raczej o to ze sadzamy na fotelu w samolocie bez okien, pare szybkich manewrow [a moze nie trzeba] .. czy rozroznimy potem przechyl boczny od plaskiego zakretu ? Albo czy wyczujemy prawidlowy zakret - tzn z utrzymaniem pionowego kierunku przyspieszen.

A jak to nie bedzie samolot tylko laweczka na karuzeli, z promieniem obrotu np 10m ?

Jakby co to zapraszam do Karpacza - bez zadnych manewrow i obrotow czlowiek glupieje i zle mowi w ktora strone jest spad drogi :-)

Jak dysponujesz zyroskopami ..

J.

można wbudować jeszcze kompas.

no tak trzeba. Bierzesz akcelerometry i mierniki prędkości obrotowej u już masz wsio, co trzeba.

nie. Przynajmniej lecąc samolotem parabolicznym nie potrafiłem rozróżnić po jakim segmencie paraboli akurat lecę ;-)

napewno się wybiorę, choć tą drogę chyba znam ;-)

tak.

Waldek

Panowie bardzo dziekuje za ten wyklad. Na prawde sporo sie dowiedzialem o czujnikach. Jeszcze tylko jedno pytanie mnie dreczy: gdzie kupic tanie "akcelerometry" bo np czujnik od AD kosztuje ok 120zl a najtanszy modul modelarski z zyrem, regulatorami, odbiornikiem kosztuje 180zl, wiec zastosowany tam czujnik musi byc spooro tanszy. Dziekuje za wszystkie wiadomosci pozdr Darek_J

Darek_J schrieb:

Te, które my używamy kosztują ok. 19EUR za sztukę. Żyra są droższe, ok.

40EUR za sztukę.

Waldek

Znaczy te moduly 4w1 lub 3w1 ?? Jesli tak, to gdzie taka cena? pozdr Darek

Oczywiscie w teks wkradl sie blad. Mialo byc: gdzie kupic tanie "zyroskopy".......bo u AD....itd.. akcelerometry kupilem i stad moja chec poeksperymentowania pozdrawiam Darek_J

Darek_J schrieb:

ciężko dostać, jak nie chcesz kupić wagonu, niestety. Jak już pisałem, uzywamy ADXRS300, 3 osie w cenie 43.13EUR za sztukę. Znalazłem w sieci parę innych, ale poniżej miliona sztuk rocznie nie chcą nawet gadać. Wcześniej używaliśmy czujniki Muraty, ale były droższe i w sumie (znaczy x3) droższe od AD. Jak znajdziesz coś tych rozmiarów (bo potrzebujemy małe ustrojstwa, ty chyba też) i o podobnych parametrach ale tańsze, to też bym był zainteresowany. Akcelerometry to LIS3L02AS4 po 19.90EUR, też 3 osie.

Waldek

Waldemar schrieb:

jeszcze jedno: masz namiar na ten czujnik modelarski za 180zł? Chętnie bym sobie jego parametry obejrzał i ewentualnie kupił.

Waldek

Dostaniesz go w wiekszosci sklepow modelarskich, np tu:

formatting link
Darek_J

Darek_J schrieb:

dzie;ki za info. Ale niestety informacje na tej stronie sa; bliskie zeru. Za wyja;tkiem ceny i szacunkowych wymiarów nic.

Waldek

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required