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.
Последний раз редактировалось Zeus 19 авг 2010, 13:53, всего редактировалось 2 раз(а).
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?
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
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.
Последний раз редактировалось Zeus 19 авг 2010, 15:55, всего редактировалось 3 раз(а).
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.
Последний раз редактировалось Michael_K 19 авг 2010, 15:49, всего редактировалось 1 раз.
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.
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...