गायरोस्कोप, एक्सेलेरोमीटर और मैग्नेटोमीटर के बीच अंतर क्या हैं?


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3-अक्ष गायरोस्कोप, 3-अक्ष एक्सीलरोमीटर और 3-अक्ष मैग्नेटोमीटर में क्या अंतर है? ये सेंसर कैसे काम करते हैं? कुछ उपकरणों जैसे स्मार्टफोन, टैबलेट, क्वाडकॉप्टर आदि में सभी 3 का उपयोग क्यों किया जाता है?

जवाबों:


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वे तीन सेंसर हैं जो स्थिति और अभिविन्यास निर्धारित करने के लिए उपयोगी हैं, लेकिन वे विभिन्न चीजों को मापते हैं।

  • एक मैग्नेटोमीटर चुंबकीय क्षेत्र को मापता है। क्योंकि पृथ्वी का एक महत्वपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र है, मैग्नेटोमीटर का उपयोग कम्पास के रूप में किया जा सकता है। जैसे कि एनईएसडब्ल्यू विमान में पूर्ण अभिविन्यास निर्धारित करना उपयोगी है ।
  • एक्सेलेरोमीटर माप में तेजी लाता है। यह वेग में परिवर्तन को मापने के लिए उपयोगी है (सीधे, चूंकि त्वरण वेग का पहली बार व्युत्पन्न है) और स्थिति में परिवर्तन (संकेत को एकीकृत करके)। वे आम तौर पर छोटे आंदोलनों को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। यह भी ध्यान दें कि गुरुत्वाकर्षण एक निरंतर त्वरण की तरह ऊपर की ओर कार्य करता है (आइंस्टीन के समतुल्य सिद्धांत के माध्यम से), इसलिए एक मल्टी-एक्सिस एक्सेलेरोमीटर का उपयोग यूपी-डॉक विमान में निरपेक्ष अभिविन्यास सेंसर के रूप में भी किया जा सकता है
  • एक गायरोस्कोप या तो अभिविन्यास में परिवर्तन (नियमित gyro या एकीकृत दर gyro) या घूर्णी वेग में परिवर्तन (दर gyro) को मापता है ।

इन सेंसरों के संयुक्त होने का कारण यह है कि वे अलग-अलग चीजों पर काम करते हैं। उदाहरण के लिए, अभिविन्यास के लिए, एक मैग्नेटोमीटर में तेज गति के लिए खराब सटीकता होती है, लेकिन समय के साथ बहुत अधिक शून्य बहाव। दूसरी ओर गायरोस का उपयोग करने वाली एक एकीकृत योजना परिवर्तनों के लिए त्वरित और सटीक रूप से प्रतिक्रिया करती है, लेकिन समय के साथ विशाल त्रुटि जमा करती है। इसे एक ज्ञात अभिविन्यास से भी शुरू करने की आवश्यकता है, क्योंकि यह केवल परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया करता है।

इन सेंसरों के इनपुट को मिलाकर समय के साथ कम बहाव के साथ त्वरित और सटीक स्थिति और अभिविन्यास निर्धारण की अनुमति मिलती है।

साथ में, इन सेंसर को एक Inertial मापन इकाई, या IMU के रूप में भी संदर्भित किया जाता है। आप इस शब्द के लिए विकिपीडिया पृष्ठ पर अधिक जानकारी पा सकते हैं । ध्यान दें कि जब आप मैग्नेटोमीटर जोड़ते हैं तो इकाई पूरी तरह से शुद्ध रूप से निष्क्रिय नहीं बोलती है, लेकिन इस नामकरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।


यह मेरे लिए एकदम सही समझ में आता है कि एक एक्सेलेरोमीटर गुरुत्वाकर्षण को समझने में सक्षम है, लेकिन आपके उत्तर में लिंक कहता है कि "रैखिक एक्सीलरोमीटर गैर-गुरुत्वाकर्षण त्वरण को मापता है"। वो कैसे संभव है?
GetFree

गुरुत्वाकर्षण को आमतौर पर फ़िल्टरिंग के माध्यम से या तो हार्डवेयर में या पोस्ट प्रोसेसिंग में, हाई-पास फ़िल्टर के माध्यम से सिग्नल खिलाकर हटा दिया जाता है।
drxzcl

लेकिन अगर इसे फ़िल्टर किया जाता है, तो उन्हें कैसे पता चलेगा कि फोन पोर्ट्रेट या लैंडस्केप में है?
GetFree

विशेष रूप से जब फोन के बारे में बात करते हैं, तो माप के कई अलग-अलग संस्करण होते हैं जो आप एंड्रॉइड पर उदाहरण के लिए एक्सेस कर सकते हैं। आमतौर पर वे कच्चे मान, फ़िल्टर्ड मान (जैसे "रैखिक") और अन्य सेंसर, जैसे मैग्नेटोमीटर के साथ जुड़े हुए फ़्यूज़ को शामिल करते हैं। उदाहरण के लिए इस प्रश्न का उत्तर देखें: stackoverflow.com/questions/7858759/…
drxzcl
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