Positiebepaling systeem gebaseerd op accelerometer sensor

[AlexBaraba]

Hi all,
Ik ontwikkel positionering systeem met dubbele as accelerometer sensor.Ik heb hulp nodig met natuurkunde berekeningen die ik zal uitvoeren.Dit systeem zal worden gemonteerd op onze robot apparaat.Robot zal alleen verplaatsen in de vlakke grond, dus ik denk sensor met twee assen genoeg zijn.

Idee tot nu toe:
positie sensor binnenin robot wedstrijd y-as van de sensor met naar voren bewegen richting van de robot.
als ik lezingen over de y-as dat is versnelling in foreward richting.Is dit waar?
als ik lezingen over de x-as die wordt veroorzaakt door de versnelling van de draaiende robot.is dit waar?

wat berekeningen zijn voor het vinden van de juiste positie?

 

[Prototyp_V1.0]

Om het werk, oou het volgende nodig:
- Continuous lezing van de versnelling, zo vaak als mogelijk omdat versnelling is waarschijnlijk niet constant.
- Een extreem nauwkeurige versnellingsmeter.Ik denk dat je kan geen gebruik maken van een crash detector.
- Sommige andere methode voor het meten van de snelheid / positie.Dat wil zeggen, je Canot er zeker van zijn dat uw lezingen is altijd correct.

Einde vervolgens aan de wiskunde: De positie is de versnelling geïntegreerde twee keer.

the starting position and speed.

Dat is - u moet
de uitgangspositie en snelheid weten.Laten we zeggen dat je meten tha versnelling elk tousand van een seconde (je moet deze keer helaas niets te berekenen op alle - uitgezonderd voor de acelleration zelf weten).Voor elk meet-/ monster, een of beide van snelheid of versnelling zijn veranderd.Laten we zeggen dat de versnelling niet heel snel verandert - dan moet je in staat zijn positie te berekenen (op een as) op deze manier:
Σ (V0 × t ˝ × g × t ˛)
Waar V0 is de snelheid van uw laatste lezing.

Dat betekent dat je ook nodig om de snelheid te berekenen tussenpersonen elke lezing van nul tijd, met behulp van formule:
V = V0 g × tWat voor soort environomet wil het worden gebruikt?Onder water, lucht, weg, de ruimte?

 

[AlexBaraba]

Hi Prototyp_V1.0

Ik gebruik ADIS16201 sensor.Het zijn resolutie van 0,5 mg, en ik ben schaven om sensor te lezen interval op 1 KHz.

systeem zal worden geïntegreerd in de robot die zal bewegen op tafel (speelplein) met vaste afmetingen.tafel is vlak en in de kamer milieu.

Robot verkeer zal leiden rotatie van hele constructie, lezingen en sensor moet worden herberekend volgens de nieuwe hoek.hoe dat te doen?

Dit is wat ik dacht:
We hebben tijd constante van 1 ms - interval tussen de sensor lezingen.

velocity_increment = raw_sensor_data * 1ms;
snelheid = velocity_increment;
positie = snelheid * 1ms;

Maar deze oplossing is alleen voor situaties waarin sensor hoek niet zou veranderen in de tijd.

 

[FVM]

Uitgaande van de initiële snelheid nul, krijg je 0,25 m standpunt onzekerheid na 10 seconden van 0,5 mg.Dat is veel.

 

[AlexBaraba]

Is er een manier om cumulatieve fouten te verminderen?

 

[Prototyp_V1.0]

AlexBaraba wrote:

Is er een manier om cumulatieve fouten te verminderen?

 

[AlexBaraba]

Dit zou een ideale oplossing als sensor kunnen geven mij informatie die wordt nauwkeurig genoeg.
Difficulity met andere oplossingen is dat er geen volledige product op de markt voor positionering.Je hebt verschillende soorten emiters en ontvangers (om de details overslaan), die zijn 4 stappen van hardware compleet systeem.En dat is veel van de investeringen in hardware developement.

mg == 0,001 * 9,81 [meter / seconde ^ 2]

 

[kender]

AlexBaraba wrote:

Robot verkeer zal leiden rotatie van hele constructie, lezingen en sensor moet worden herberekend volgens de nieuwe hoek.
hoe dat te doen?

 

[AlexBaraba]

Als ik andere manier gebruik in determing huidige hoek, is er geen gebruik van de tweede as lezingen uit mijn sensor.Ik kan gewoon versnelling lezen van voorwaartse richting georiënteerd as.

Is er een manier dat ik hoek kan berekenen uit gegevens die ik uit versnelling sensor?

 

[Kral]

AlexBaraba,
Ik ben in de veronderstelling dat
1.de versnellingsmeters zijn gemonteerd om de robot, en niet een gestabiliseerd platform.
.
2 U wilt de robot positie te berekenen met betrekking tot de aarde.
Als dit het geval is, dan kunt u de richting van de robot moet berekenen na elke iteratie.Veronderstel dat de robot in eerste instantie wordt gewezen Oosten, en we nemen de eerste positie is nul.Laat Ax, Ay worden de voorwaartse en zijdelingse versnellingen.Toen na de eerste iteratie, de nieuwe Oost-coördinatie zal worden E = 0 .5 Axt ^ 2.De nieuwe Noord coördineren zal worden N = 0 .5 Ayt ^ 2.De nieuwe hoek wordt Theta = ATAN (N / E).Na de tweede iteratie van de nieuwe Oost coördineren wordt berekend door E = E [.5 Axt ^ 2] Cos (Theta).De nieuwe Noord Cordinate zal worden N = N [.5 Ayt ^ 2] Sin (Theta).U zou blijven Theta, E, N berekenen voor elke volgende iteratie.
.
In de praktijk, dit systeem werkt alleen als u een manier om de actualisering van de positie op gezette tijden van een externe bron, omdat praktische versnellingsmeters altijd vertekeningen die zal resulteren in de positie van berekeningen met drijvende tijd hebben.
Groeten,
Kral