IMU,AHRS, инерциальные датчики

Angel71

шутка про телевышку это в том смысле, что координаты этого "прожектора в темноте" известны и не интересны тем, кто постоянно мониторит эфир. в общем это отдельная тема, а в данном случае смысла в маячке пока нет. по практическим вопросам да пока хватает, кто с магией вуду помогает. по крайней мере прототип следящей антенны для радиоканала понемногу делается.
взять за десятки долларов это не вопрос, был бы практический смысл. а пока нужно разобраться с кучей вещей, работая в теми чипами, которые есть в наличии.

linvinus

Вот такой гиро нарыл, оптический, дрейф 1 градус/час http://www.kvh.com/Military-and-Governm ... -3000.aspx

есть модель с дрейфом < 0.1 градус/час

технология https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0 ... 0%BE%D0%BF

Dmitry__

А чего он стоит?
А это как-то не очень:

Код:

Bias vs. Temperature (≤1°C/min) ≤6°/hr, 1σ

А что значит в пдф:

Код:

Bias Offset (25°C) ±20°/hr

linvinus писал(а):

есть модель с дрейфом < 0.1 градус/час

Странно, вроде оптические/лазерные гиры не супер характеристики из таблицы с 3стр. этой темы.
Кста, в факе у них есть вопрос про зависимость от магнитных полей, предлагают в пермаллой? экранировать.

Надо делать на электростатич. подвесе, раскрученный бериллиевый шарик крутится по инерции больше 10000 дней

NASA так замеряли вращение нашей Солнечной системы в галактике Вечный путь

Добавлено спустя 6 минут 50 секунд:
Чтоб оценить все наше ничтожество

Цитата:

Солнечная система находится в движении относительно центра нашей Галактики. Она перемещается по направлению к созвездию Лебедя. Скорость составляет около 40 а.е. в год, или 200 км/с. Для полного оборота необходимо 220 млн. лет. Точную скорость определить невозможно, ведь апекс (центр Галактики) скрыт от нас за плотными облаками межзвездной пыли. Апекс смещается на 1,5° каждый миллион лет, и совершает полный круг за 250 млн. лет, или за 1 «галактический год.

Цитата:

Движение Галактики в космическом пространстве
Наша Галактика также не стоит на месте, а сближается с галактикой Андромеды со скоростью 100-150 км/с. Группа галактик, в которую входит и Млечный путь, движется к большому скоплению Девы со скоростью 400 км/с. Сложно себе представить, а еще сложнее рассчитать, как далеко мы перемещаемся каждую секунду. Расстояния эти — огромны, а погрешности в таких расчетах пока еще достаточно велики.

linvinus

Цитата:

А что значит в пдф:

Код: Выделить всё • Развернуть

Bias Offset (25°C) ±20°/hr

этот параметр у всех есть, ещё он называется "Initial ZRO Tolerance"
как я понял это в каких пределах будет bias после включения.

Цитата:

Странно, вроде оптические/лазерные гиры не супер характеристики из таблицы с 3стр. этой темы.

вот об этой модели я говорил.
http://www.kvh.com/Military-and-Governm ... -1760.aspx

раздел "Military-and-Government"
есть шанс что они просто всем рассказывают что у них есть такой гиро, но никому не продают

Цитата:

Надо делать на электростатич. подвесе, раскрученный бериллиевый шарик

в FOC гироскопах нет вращающихся частей.

Цитата:

Кста, в факе у них есть вопрос про зависимость от магнитных полей, предлагают в пермаллой? экранировать.

да прикольно, я это упустил,

Цитата:

Strong magnetic fields have the ability to cause apparent drift in the gyro bias. This is due to the Faraday effect on the laser light in the sensing coil resulting in non-reciprocal light paths. While this effect can be observed in gyros designed for precision inertial navigation systems (drift rates of less than 1 degree per hour), and can be mitigated by the use of mu-metal shielding, there have been no reported problems with KVH FOGs. If your application results in mounting a FOG near a very strong magnetic field (>50 gauss), a practical test to determine sensitivity is suggested.

ну что же, это ещё раз доказывает, что не бывает идеальных гироскопов, у всех свои плюсы и минусы

Dmitry__

linvinus писал(а):

в FOC гироскопах нет вращающихся частей.

А толку-то? От этого они сразу становятся интегрирующими со всеми вытекающими. А на электростатич. подвесе, шарик 1см. в диаметре, крутится в вакууме, 10000 дней без подачи питания. Вот проблему нашел во вращающихся частях...
Кста, эти FOC должны и от линейных ускорений сильно зависеть. И этих параметров уже нет в пдф.

Так ты цену нашел на них? Интересно сколько стоят?

Добавлено спустя 23 минуты 28 секунд:
Да, я к тому, что интегрирующий гироскоп в принципе не может быть точным...

linvinus

Цитата:

Так ты цену нашел на них? Интересно сколько стоят?

я думаю мы с вами недостаточные джентельмены чтобы такое покупать. (цену не нашёл, но там можно послать запрос)

Цитата:

А на электростатич. подвесе, шарик 1см. в диаметре, крутится в вакууме, 10000 дней без подачи питания.

есть и круче,

Цитата:

То же самое имеет место и для магн. подвесов, когда ротор выполняется из ферромагнетика. Если же ротор изготавливать из диамагн. материала, то подвес может быть устойчивым и без дополнит. регулирования магн. поля (пассивный подвес). Эта схема подвеса нашла применение в т. н. криогенном Г., в к-ром в условиях сверхнизких темп-р материал шара - ниобий - переходит в сверхпроводящее состояние, при этом он становится идеальным диамагнетиком. Внутрь такого материала магн. поле не проникает. Само поле создаётся токами, циркулирующими в сверхпроводнике без потерь.

по ссылке http://femto.com.ua/articles/part_1/0796.html

Вложение:

гироскоп_физическая_энциклопедия.pdf [1003.63 КиБ]
Скачиваний: 0

Добавлено спустя 1 час 5 минут 31 секунду:

setar писал(а):

хочу прикрутить эту сборку к каретке и попробовать погонять механику с разными скоростями и ускорениями, а так же колебательные движения на предмет поиска резонансной частоты, дабы ее в прошивке исключить.

вот прям ваша задача https://hackaday.io/project/12109-open- ... m-analyzer

Добавлено спустя 1 час 31 минуту 37 секунд:
Дмитрий вроде пробовал решить задачу навигации в виртуальной реальности (шлем виртуальной реальности) при помощи инерциальной системы,
а вот другой способ решения аналогичной задачи post357291.html#p357291

какой сегодня день замечательный, всем по подарку

linvinus

у знал о существовании Термических МЭМС-акселерометров https://www.terraelectronica.ru/news_ut ... t=20160822 цена вроде не сильно кусачая

Dmitry__

Все эти эпичные 50000g уменьшаются до приемлемых простым демпфером, больше преимуществ термических мемс не вижу.

linvinus

Spy4ik

Здравствуйте гуру!
У меня первый из серии коварных вопросов, которые загнали меня в состояние сомневающегося в своих силах ничтожества:
-------------------------
как определить магнитное склонение и наклонение для точки?
-------------------------
Под точкой подразумевается точка вблизи поверхности планеты, и вообще пусть мы находимся на плоскости для упрощения. Где-нибудь в районе Москвы. И справочникам по магн.скл и накл. мы не верим. В наличии комп, мелкоконтроллер типа дуины и любой магнитометр с али (хоть одно- хоть двух- хоть трех-осный).

Поясню. Имею ардуину. И трехосный магнитометр к ней. Собираю, запускаю. Вижу показания, которые я обозвал X, Y, Z. Проекции вектора измеряемой величины на оси датчика, стало быть. Неплохо. Кручу-верчу, собираю координаты концов вектора. Нахожу по каждой координате максимум, минимум; центр между ними, ну и множитель на который надо домножить чтобы привести к единичке. Вычисляем. Крутим-вертим, видим единичный вектор вращающийся (проверяем по длине - она 1). Радуемся. Попутно отмечаем что чувствительность датчика по осям одинаковая и оси ортогональны (ну так... на уровне ощущений) - нормально.
Клею на датчик стержни, имитирующие оси - для удобства исследования. Кручу-верчу, опытным путем нахожу направление (ось), вращая вокруг которого у меня одна координата (Z) - неизменна и максимальна, а X и Y - нули и не меняются. Делаю вывод что как раз вдоль этого направления и измеряемая величина направлена. Ну ведь так?
Беда в том что этот вектор воткнут в землю (Землю) уж очень круто. Уж чуть ли не под 80 градусов. Ну не меньше 70 это точно.
Беру школьно-туристический компас. Проверяю. Ну в принципе похоже. (ну потому что к этой оси, естественно, есть еще две - ортогональные (перпендикулярные) оси - при вращении вокруг которых две другие координаты не меняются соответственно) - так те оси совсем никак не годятся на роль вектора магнитного поля планеты.
ПО направлению в горизонтальной плоскости похоже на правду - но чтоб такое гигинтское наклонение?? Это ж почти весь вектор зазря расходуется (если азимут вычислять)...

linvinus

а добавить акселерометр можно? он то всегда в центр кажет, если его не дрыгают

может есть способ и только через магнетомерт, но я сомневаюсь, гуглить по inclinator 3d magnetometer

чтобы была лучше понятна задача. представьте что вам дали очки гуглглаз которые показывают вектор магнитного поля с магнетометра, (относительно положения вашего тела), глаза вам закрыли так что больше ничего не видно, и чтобы гравитацию вы не чувствовали сбросили с высоты 10км (поток воздуха тоже не чувствуется), пока падаете попробуйте вычислить магнитное наклонение по показаниям магнетометра?

Spy4ik

хм... кстати погуглил - в Москве действительно 11град маг.склонение и аж 71град налонение. Обидно. Такие два хорошие вектора - напряженности магнитного поля и гравитации - и так мало-ортогональны...
Убеждаюсь что Вы правы (хотя векторы эти уже недели три у меня в голове): по определению азимут - проекция вектора именно на горизонтальную плоскоть (вернее угол к одной из осей гориз.плоскости). А горизонтальную плоскость мы можем вывести только из гравитации.
Но тогда нам надо задать еще две оси этой системы координат. Кроме как напавление на географический север и восток (плюс к вертикали) мне на ум ничего не идет.
---------------------
да, чуть не забыл - задача показа азимута (рысканья) в радианах при наличии углов крена и тангажа. Для пешехода - в том плане что ускорений нет.

linvinus

с курсом тут все мучаются

самый простой способ его получить - по данным gps

если gps не подходит то только гироскоп, в этой теме это уже обсуждали
но по гироскопу курс всегда будет уплывать, в зависимости от точности гироскопа.
поэтому показания гироскопа нужно уточнять разными методами, один из самых современных - оптическая одометрия
или различные lidar сенсоры, по которым можно компенсировать дрейф, если речь о помещениях или улице с близко стоящими объектами

Dmitry__

linvinus писал(а):

с курсом тут все мучаются
самый простой способ его получить - по данным gps

Разве gps дает курс в стоячем положении? Для этого надо куда-то двигаться.

Angel71

c 11/71 как минимум не учитываете момент с масштабом и что измерения производятся в конкретной точке. учёт времени проведения измерений иногда можно пропустить. про уравниловку магнитных и гравитационных векторов, про географический север/восток и такое прочее это сразу забывайте - "мягкое с тёплым". в масштабах всей москвы это одно. разбейте на сектора 1км*1км или на 100м*100м или на 1м*1м,... вектора уже могут и отличаться. т.е. начиная хоть с влияния солнца, с того, какой состав поверхности и в какой момент происходило её формирование, что люди построили, где какие источники электромагнитных излучений и т.д. и заканчивая точкой, в которой производится измерение. условно, вы делаете производите измерения в различных точках в нескольких метрах от громадного электрогенератора или трансформатора, бродите по свалке металлолома или в местах, где в земле большое содержание металлов, в местах где свалили выбросы с различных шахт или рудников, съездили в места, прошлись по комнате или по супермаркету и т.д. векторы во всех этих точках, где вы произвели измерения могут отличаться. потом ещё взяли беспилотник и сделали замеры над теми точками, только на высотах 10, 50, 100, 500, 2000,... метров. векторы на различных высотах так же могут отличаться. ещё смотря чем, как и с какой точностью производились измерения.
хз, что вы пытаетесь сделать. попробуйте поискать, допустим по "магнитное позиционирование", "геомагнитное позиционирование", "магнитный трекер", "электро-магнитные системы позиционирования", "магнитный поиск". может чего для своей задачи найдёте. только сильно не разгоняйтесь, всё очень сильно зависит от задачи и условий в конкретной местности. в некоторых случаях будет достаточно только магнитных полей, в других это будет как дополнение и не факт, что очень точное. ещё в каких-то задачах толку от информации о магнитных полях будет вообще 0 по модулю.

roboforum.ru

IMU,AHRS, инерциальные датчики

Кто сейчас на конференции