Pull to refresh

Comments 23

Я вот чего понять не могу. Микромеханические гироскопы, судя по конструкции, позволяют отпределить только относительные вращения/перемещения.

Вопрос. Как же они определяют где верх, а где низ? Как наладонник/покетбук/ипад понимает, что девайс повернут вертикально или горизонтально? Или в таких девайсах не гироскопы используются, а что-то другое?
для этого используются акселерометры. Акселерометр всегда знает где низ.

А еще есть магнетометры. Те знают ге магнитный полюс Земли.
UFO just landed and posted this here
Добавлю, что механические гироскопы не единственный возможный вариант: лазерный гироскоп

Наши вояки летают, например, с таким: ЛГ-1
Да…
Но такую дуру на квадрокоптер не поставишь, увы (
Можно ВОГи миниатюрные установить.
> Добавлю, что механические гироскопы не единственный возможный вариант: лазерный гироскоп
К слову сказать, Волоконно-Оптический Гироскоп стоит 300 т.р. Лезерный Гироскоп даже не осмелюсь предположить сколько млн.
ММГ, Динамически Настраиваемые Гироскопы, Волновые Твердотельные Гироскопы и др. миниатюрные датчики дешевле и больше подходят для гражданского применения.
ЛГ и ВОГ — неимоверно дорогое решение.
UFO just landed and posted this here
> лазерный (он же волоконно-оптический)
Это два принципиально разных прибора. Есть ВОГи с диаметром катушки и 50 мм (кажется фирма Оптолинк выпускает). И да, их точность для квадрокоптеров может оказаться даже излишней. ЛГ это совсем иное. В них резонатор в виде газовой среды выполнен (грубо говоря как в лампах дневного света) и обеспечение рабочих условий в этой среде требует много чего. В частности корпус рабочей зоны может быть выполнен из кварца => квадракоптер не взлетит с таким весом.
Помню, лазерные гироскопы, это был один из самых успешных проектов создания совместного производства с китайцами (на негосударственном уровне разумеется), наша наука и ноу-хау и китайские руки, производство.
Интересно, как они себя в невесомости ведут.
Еще лучше, чем на Земле. В статье написано как раз о том, как поле тяготения Земли негативно сказывается на точности.
Единственный момент — в космос нужно отправлять датчики в соответствующем исполнении (температурные диапазоны, защита от радиации и пр.).
Хорошая статья, спасибо. Я рассматривал гироскоп в применении к стабилизации квадрокоптера именно как сферического коня в вакууме, теперь же стало понятно, что это норовистый конь :)

Если не секрет, для какого применения нужна такая высокая точность датчиков за 100$?

И в статье основной упор сделан на дрейф нуля, но помимо этого может быть и дрейф чувствительности (100гр/сек становятся 90 гр/сек) и дрейф линейности, да и вообще нелинейность при повышении порядка измеряемой величины (наверняка row data нелинейны и стоит какая-то коррекция в прошивке). Или эти проблемы не стоят так остро?
С масштабным коэффициентом ситуация примерно такая же. Только методологическая составляющая немного другая.
> Если не секрет, для какого применения нужна такая высокая точность датчиков за 100$?
Не секрет… и в даташитах от производителей область применения («Application») указывается. Я это видел у ADI, у STM тоже вроде есть.
Дешевые датчики идут исключительно как измерители конкретно ускорений и угловых скоростей. На них не делают навигационную систему, выдающую углы ориентации и текущее положение (линейные координаты). Точные датчики (кстати цена одно- и двухосевых от ADI варьируется в диап. $33.5 — 65+ за микросхему) уже имеют достаточно низкие ошибки, чтобы вместе с алгоритмической фильтрацией и алгоритмами БИНС строить полноценную навигационную систему. Правда с GPS все же надо связываться хотя бы раз в 3-5 мин. для сброса накопленной ошибки.

Вот и применение: автомобильная навигация в условиях города; малые суда и авиация.
А ведь это специальность моя… Бауманка, кафедра ИУ-2. Сейчас далек от темы…
Только сегодня наткнулся на MPU-6050 от Invensense (http://invensense.com/mems/gyro/mpu6050.html). Похоже, что они умеют использовать акселерометр для коррекции показаний ДУСов в этом внутреннем DSP. Стоит 20 баксов на спаркфане www.sparkfun.com/products/10937.
В статье есть ссылка на еще один хабра пост. Там описана коррекция по акселю. В данной статье описаны ограничения такого подхода. Для робототехники может и подойдет — объект достаточно медленный, но для UAV не очень хорошо.
Собственно у STM за $6 будет база для такого же решения, и подозреваю более точная. Добавить аксель, и тот же инерциальный измерительный блок готов.
Я правильно понимаю что с точностью, нулем и ценой акселерометров проблем существенно меньше по сравнению с гироскопами?
Проблем меньше, но не радикально. Устройство акселерометров попроще. Ускорения для них не паразитное воздействие, а непосредственно измеряемая величина.
Я так понимаю, что гироскоп ADXRS646 наиболее точный из описанных в статье. Интересна цена… на eBay, Sparkfun его нет… или еще нет.
Мне кажется этого датчика там и не будет.
Цены тут есть. Микросхемы при заказе от 100 шт. обойдутся по ~$88. Оценочная плата с гироскопом — $110. Это не ценовая категория «DIY».

Лично я жду ADXRS800. Он вроде точнее. Пока купить не могу (через ТерраЭлектронику по крайней мере).

Также собираюсь попробовать ADIS16060 — это гироскопы по 6+ т.р. за штуку (с доставкой). На борту кроме одноосевого гироскопа есть термодатчик и два 14-бит АЦП. Можно дешевые акселерометры подключить и через один SPI-канал опрашивать 4 линии.
А почему ADIS16060 дешевле? Или он только по одной оси а этот по трем?
Оба одноосевые (Yaw-Rate, Z axis). ADIS16060, судя по даташиту, более низкого класса точности.
ADIS16060: Linear Acceleration Effect Any axis ±0.1 °/sec/g
ADXRS646: Linear Acceleration Effect Any axis 0.015 °/sec/g

ADXRS646 имеет почти на порядок лучшую защиту от ускорений.

Уже начинается сравнение. Надо пост писать?
Вообще тема дико интересная, хочу прикрутить кучу датчиков на камеру, чтобы потом иметь видео материал, и точные координаты в 3д… потом можно будет встраивать 3д обьекты в видео, причем камера не должна быть стационарна. Думаю такое уже реализовано не раз, но я хочу свой велосипед 8) Сейчас какраз занимаюсь подбором компонент, гироскопов, магнитных компасов итд. Планирую все делать на Arduino. Понравилась плата www.ebay.com/itm/HMC5883L-BMA180-BMP085-ITG3200-sensor-board-5V-LLC-/260766408107?pt=Radio_Control_Vehicles&hash=item3cb6e39dab#ht_899wt_952, но там стоит гироскоп ITG3000 у него Linear Acceleration Sensitivity 0.1 º/s/g
Sign up to leave a comment.

Articles