डेडिकेटेड रेकनिंग के लिए एक्सेलेरोमीटर का चयन करना

11

मैंने पहले कभी एक्सेलेरोमीटर का उपयोग नहीं किया है, लेकिन मुझे पता है कि वे I2C, SPI और एनालॉग आउटपुट के साथ आते हैं। यदि मैं I2c या SPI, उपकरण का उपयोग करना चुनता हूं, तो क्या मैं संचार समय के कारण त्रुटियों को जमा करूंगा?

क्या एनालॉग सिग्नल के तेज़ नमूने से मुझे I2C का उपयोग करने की तुलना में अधिक सटीक कटौती की स्थिति प्राप्त होने की संभावना है?

क्या यह सच होगा

एक कमरे में घूमता एक रोबोट
एक बाहरी इलाके में घूमने वाला एक रोबोट और एक ढलान को लुढ़कने और लुढ़कने की संभावना है।

इसके अलावा, मुझे Gs का कोई मतलब नहीं है। मैंने अपने फोन को अपने मुट्ठी में चलाने वाले थियो-सेंसर के साथ तेजी से चारों ओर घूमने की कोशिश की और देखा कि रीडिंग 20 मी / एस ² पर संतृप्त है । क्या जी मैं अपने रोबोट से अनुभव करने की उम्मीद कर सकता हूं अगर यह एक अन्य वसा वाले बॉट से टकराता है या तेजी से चलने वाले मानव द्वारा टकरा जाता है?

— भगवान लोह।
स्रोत

5

सेंसर की सैंपलिंग फ्रिक्वेंसी बढ़ाने से सटीकता या सटीकता में सुधार नहीं होता है। यह सेंसर की एक विशेषता है जिसे आप आमतौर पर बदल नहीं सकते हैं। यदि आप अकेले त्वरण को एकीकृत करके अपनी स्थिति का अनुमान लगाने की कोशिश करते हैं, तो आप निश्चित रूप से समय के साथ त्रुटि जमा करेंगे , क्योंकि प्रत्येक सेंसर शोर है। यदि आप स्थिति या वेग निर्धारित करने के लिए एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करना चाहते हैं, तो आपको उन्हें कुछ अन्य सेंसर के साथ संयोजित करना चाहिए जो वास्तव में स्थिति को मापता है (यहां तक कि कम परिशुद्धता के साथ) या वेग। फिर, आप इन विभिन्न सेंसर संकेतों को एक कलमन फ़िल्टर के साथ जोड़ सकते हैं ताकि आप कहां हैं और कितनी तेजी से आगे बढ़ रहे हैं।

जी बलों पर विचार करते हुए, विचार करें कि 1 जी 9.81 मीटर / एस ^ 2 है, जो मुझे बहुत लगता है, छोटे शौक वाले रोबोट के संदर्भ में, कम से कम इनडोर रोबोट के लिए। आउटडोर एक अलग कहानी हो सकती है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आपका इंजन कितना शक्तिशाली है। 20 मीटर / सेकंड 2 पर एक संतृप्ति पर्याप्त होनी चाहिए।

— डैनियल एबर्ट्स
स्रोत

4

अपने नियंत्रण लूप की गति के संदर्भ में सोचें। एक विशिष्ट तेज नियंत्रण लूप गति 1kHz है। कुछ रोबोट तेज दर का उपयोग करते हैं, कुछ धीमे। आमतौर पर आपके नियंत्रण लूप की गति आपकी तुलना में अधिक होती है क्योंकि आपको वास्तव में इसकी आवश्यकता होती है।

इसलिए प्रत्येक नियंत्रण फ्रेम 1000us के लिए रहता है। इस नियंत्रण फ़्रेम के भीतर आपको निम्न करने की आवश्यकता है:

अपने सेंसर का नमूना लें
नियंत्रण गणना करें
मोटर्स को नए आउटपुट भेजें

जब तक आप आराम से यह सब समय सीमा के भीतर कर सकते हैं, तब तक आपको कोई समस्या नहीं है। तो एक्सेलेरोमीटर को पढ़ने में कितना समय लगता है? यदि यह एक 3-अक्ष डिवाइस है, 400kbps I2C का उपयोग करते हुए, तो डेटा को पढ़ने में लगभग 160us लग सकते हैं। यह आपको परफॉर्म करने और मोटर्स को अपडेट करने के लिए 840us छोड़ता है। यहां तक कि एक 8-बिट PIC का प्रबंधन कर सकते हैं।

जी बलों के बारे में। एक प्रभाव के दौरान, वे आश्चर्यजनक रूप से उच्च हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, आपको लगता है कि एक हार्ड ड्राइव को तोड़ने के लिए कितना अजीब होगा? शायद उतना नहीं। खैर एक हार्ड ड्राइव मैंने हाल ही में कहा था कि यह 75 जी अधिकतम त्वरण के लिए मूल्यांकन किया गया था। इसलिए उम्मीद करें कि कम से कम कई जी पैदा करने के लिए दो रोबोट टकराएंगे। सटीक अनुमान लगाना असंभव है क्योंकि यह रोबोट के यांत्रिक डिजाइन पर बेहद निर्भर करता है। यदि वे दोनों स्नूकर गेंदों की तरह पूरी तरह से ठोस हैं, तो आप बहुत उच्च गति की उम्मीद कर सकते हैं। यदि उनके पास किसी तरह का लचीला खोल है, तो यह तेजी को काफी हद तक कम कर देगा। लेकिन, सवाल यह है कि क्या आपको वास्तव में प्रभाव के दौरान त्वरण के वास्तविक मूल्य को जानने की आवश्यकता है?

— Rocketmagnet
स्रोत

1

आपके प्रश्न से मुझे लगता है कि आप एक्सेलेरोमीटर से अपनी स्थिति प्राप्त करने की कोशिश कर रहे हैं। किस तरह की त्रुटियों पर एक नजर हैआप पहले उम्मीद कर रहे हैं, और फिर शायद पुनर्विचार करें। स्थिति अनुमान में बहुत बड़ी त्रुटियां हैं, मुख्य रूप से अभिविन्यास में अनिश्चितता के कारण। जहाजों, विमानों, रॉकेटों आदि में आवेदन बहुत महंगा उच्च परिशुद्धता नेविगेशन ग्रेड आईएमयू का उपयोग करता है। विलंबता, जो आपके प्रश्न को उबालती है, इतनी समस्या नहीं है। अधिक प्रासंगिक आपके अन्य सेंसरों (उदाहरण के लिए गायरोस) के बीच सिंक्रनाइज़ेशन है। एक्सेलेरोमीटर का उपयोग आमतौर पर स्थिति के आकलन के लिए नहीं किया जाता है (कुछ मामले हैं जहां यह मदद करता है, लेकिन केवल छोटी अवधि के लिए), लेकिन अभिविन्यास के अनुमान में ग्यारो बहाव की भरपाई के लिए। आप उन्हें सीधे अपने अभिविन्यास का अनुमान लगाने के लिए भी उपयोग कर सकते हैं, लेकिन फिर आपका अनुमान गतिशील त्वरण से हैरान है।

— जेकब
स्रोत