roboforum.ru

Я думаю, для дешевой системы навигации в помещении 6DOF нафиг не нужно - слишком сложно и дорого.

Наверно нужно ввести ограничения и дальше рассуждать и развивать тему приземленно в пределах данных ограничений.
Например:
1) пол везде ровный, без наклонов и спусков (разве у кого-нить в квартире пол не такой?);
2) наклоны корпуса робота относительно пола не предусмотрены;
3) езда только по поверхности (пункт 1), т.е. координатная плоскость Х-0-У, никаких Z;
4) и т.п.

Возник еще вопрос. Я так понимаю, что акселерометр, что гироскоп - они ведь измеряют свои величины относительно своих центров, а если мы прикрепим их на робота не по центру тяжести или центру вращения или поворота, то тогда еще и расстояние от места крепления надо будет принимать во внимание при расчете координат?

По поводу того, что акселерометр слишком "шумный", а может этот шум и не учитывать, я так понимаю шум он ведь влияет на разрешение измерения, а если и на это ограничение ввести. Мы можем робота резко запускать и останавливать и резко поворачивать, то тогда это на фоне шума будет явно выделяться.

А это проблемы не решает...
Если вы можете сделать хорошую ИНС на плоскости, то очевидно, и в пространстве тоже сделаете (ну конечно добявятся еще три степени свободы, формулы будут пообъемнее, но принципиально все то же самое).

Проблема-то не в этом - проблема в том, что даже на одной оси без поворотов (вагон по прямым рельсам) сделать такую систему совсем непросто.

Проблема-то не в этом - проблема в том, что даже на одной оси без поворотов (вагон по прямым рельсам) сделать такую систему совсем непросто.

А если не сложно можно про это поподробнее, были прецеденты?

Добавлено спустя 9 минут 2 секунды:
А можно без гиро совсем обойтись? при тех ограничениях которые я описал.
Например, взять два акселерометра, разместить их на известном определенном расстоянии от точки центра масс.
Тогда при прямолинейном движении - оба акселя будут показывать одинаковое ускорение - можно усреднить.
А при повороте - будут разные ускорения показывать, там же еще центростремительное добавиться - можно будет угол определить.
Такие вычисления внесут большую погрешность, чем интегрирование гироскопа?

Zeus писал(а):

Проблема-то не в этом - проблема в том, что даже на одной оси без поворотов (вагон по прямым рельсам) сделать такую систему совсем непросто.

А если не сложно можно про это поподробнее, были прецеденты?

парой страниц выше.
Виталий сталкивался с этим в вертолете, но он ничего не хочет рассказывать
уволился с работы, наконец сходил к зубному, осталось поспать
нашел формулы калибровки и расчета угла поворота, чуть позже проверю их в действии.

а чего тут подробнее-то...
двойное интегрирование (из ускорения получаем расстояние) накапливает ошибку пропорционально квадрату времени.
То есть, если делать в лоб, то ошибка накапливается очень быстро... (Я бы даже сказал "ОЧЕНЬ!!! быстро").
Оценки я тут приводил где-то в начале темы.

Да, применяются разные методы и эвристики для снижения погрешности.
(тут и прецизионные измерительные каналы, и термостатирование всего измерительного канала, и оценки скорости по спектральному составу ускорений и т.д. и т.п.) это все не просто и не дешево.

Но по-прежнему самым простым способом позиционирования остается привязка к внешним объектам
(будь то спутники, или банальное цепляние колесом за дорогу - неважно)...

ИМХО нет смысла делить способы позиционирования на простые и непростые, не поделив их сначала на накапливающие погрешность с течением времени\движением или не накапливающие

С практической точки зрения вы, Dead, конечно, правы.
Но ведь и ошибку можно накапливать по-разному...
Не всегда этот рост "настолько квадратичный"

( Ведь спутники и магнитные полюса тоже, говорят, "ползают" , так что все относительно )

Michael_K писал(а):Считаем:
Допустим MMA7455 дает ошибку в 1/64g = 0.15м/с²
это значит что за 10 секунд ошибка в скорости составит 1.5м/с
а в расстоянии - 7.5 метра!

- ошибка 1/64g = 1/64*9.81m/c^2 = 0.001593 m*c^2
за 10 секунд - ошибка в скорости составит 0,01593м/с, а в расстоянии 0,7965 метров.

Поправьте если я не прав.
даташит пока не читал, но по форуму нашел что результат 8 битный вроде - по-моему этого мало для такой системы - нужен более точный.

одна шестьдесятчетвертая же - это 9.81m/s² поделить на 64 - это где-то 0.15 (чуть побольше)

нашел в дататише:
"Step 2. In this step, the offset compensation is calculated to shift the offset to zero. For example, if the 0g offset is calibrated
flat (where X = 0 g, Y = 0 g and Z = +1 g) in 2 g mode (64 LSB/g sensitivity),"

64 LSB/g и 1/64g это одно и тоже или нет? что-то я совсем запутался...

ну, хорошо, допустим, вы нашли акселерометр, который выдает погрешность в 1 миллиЖэ - то есть 0.01м/с².
Это значит, что за секунду он насчитает скорость 0.01 м/с и расстояние всего 0.005м (5 миллиметров).
Казалось бы нормально, но... зависимость квадратичная...
Поэтому за 10 секунд он уже насчитает в 100 раз больше - то есть полметра.
А за минуту - в 3600 раз больше - то есть 18 метров.

И обратите внимание, чтобы обеспечить такую точность в измерении, вы должны будете, например, отслеживать угол наклона с точностью лучше чем arcsin(0.001) = 0.05 градуса (вдруг пол не очень горизонтальный)...
Это только чисто физические моменты, я сейчас не говорю про дрейфы измерительных цепей, про жесткость механики, про вибрации, полосы частот, фильтры... и т.п.

Zeus писал(а):Например, взять два акселерометра, разместить их на известном определенном расстоянии от точки центра масс.

Их надо разместить в противоположных углах прямоугольного параллелепипеда, а оси направить по его реббрам. Погрешность большая довольно будет. Так делали для стабилизации ракет когда гиры очень дороги были.

Я так понимаю как 2 акселя 3-осевых не располагай - они никогда не обнаружат вращение по оси в которой они расположены.

за 10 секунд - полметра........

про энкодеры то на колесах не забываем и корректируем все это барахло....

получается... ничего путного не получается на современной элементной базе...

Наверное получится так: энкодеры + аксели для корректировки пробуксовки колес
6ДОФ отбрасываем напроч. и тогда мерить будем как одометр... пока лучше MEMSы не придумают дешевые.

З.Ы.: на правах мечты "вот како-нить некропостер поднимет эту тему лет через пять и скажет вот мучались, когда вот бери готовые модули 6DOF и пользуй и будут они стоить копейки..."

Добавлено спустя 9 минут:
да и про мемсы наверное стоит забыть
лучше поставить обычный гироскоп или ...
лазерный гироскоп, как например тут:
http://teknol.ru/products/products-new/bins-tek-n/
0,25% от пройденного пути
мы тут врятли лучше сделаем...

Я бы ставил вопрос по-другому - если есть энкодеры, которые НА ПОРЯДКИ точнее, то зачем вообще нужно барахло?
(энкодеры тоже накапливают ошибку, но эта ошибка всего лишь пропорциональна пройденному пути, а не квадрату времени)

Добавлено спустя 4 минуты 7 секунд:
Я конечно понимаю, что чем больше разных датчиков - тем лучше, но все таки датчики должны хоть как-то соответствовать друг другу по точности... иначе смысл теряется...