Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Artykuł o stosowaniu akcelerometrów

ghost666 09 Sie 2012 11:48 2580 5
  • Michael Stanley na swoim blogu w firmie Freescale umieścił bardzo ciekawy artykuł opisujący stosowanie akcelerometrów.

    Pytaniem które należy sobie zadać podczas projektowania części mechanicznej dowolnego produktu zawierającego sensory jest to gdzie te sensory mają być umieszczone. Oczywiście najczęstszą odpowiedzi jest "to zależy". W artykule opisano umieszczenie sensorów w urządzeniu które nie tylko porusza się płasko, ale także ma możliwość rotacji.

    W artykule opisano i pokazano całą matematyczną stronę odczytywania danych z sensora przyspieszenia i wyliczania z nich położenia urządzenia wyposażonego w taki sensor. Poznanie teorii stojącej za tymi obliczeniami przed przystąpieniem do projektowania urządzenia pozwoli na umieszczenie sensora w optymalnym miejscu.
    Źródła:
    http://blogs.freescale.com/2012/08/01/accelerometer-placement-where-and-why/

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9489 postów o ocenie 7305, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • #2
    aneuro
    Poziom 16  
    Właśnie szukałem czegoś podobnego, bo chcę w sterowniku BLDC silnika uwzględniać pochylenie terenu po którym porusza się pojazd EV, tak aby automatycznie szacował pobór prądu potrzebny na pokonanie chwilowego pochylenia terenu i zabezpieczał przed zbędnym przeciążeniem silnika, jeśli wyjdzie z obliczeń, że przy danej masie i mocy silnika nie ma fizycznie możliwości ruszenia przy takim kącie pochylenia i lepiej zapalić diodę sygnalizującą brak mocy niż puszczać kilkanaście amperów do silnika BLDC tylko po to aby ogrzać powietrze ;)
    Naprawdę, w tym artykule co zapodałeś, to chyba tylko wpływu Księżyca i koniunkcji planet nie uwzględniono w tych wyliczeniach :D
    Dzięki za link.
  • #3
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Matematyka która za tym stoi jest ciężka, to prawda, ale autor dobrze sobie radzi z pokazaniem co tak na prawdę ma wpływ na odczyty z akcelerometru.
  • #4
    aneuro
    Poziom 16  
    I tak mam zamiar oprócz akcelerometru, posiłkować się odczytami z silnika BLDC, który ma 3 czujniki Halla i drogę, prędkość i przyspieszenie wzdłuż trajektorii ruchu pojazdu Ev znam.
    Mam nadzieję, że uda się też określić nachylenie terenu, bo to mnie głownie interesuje.
    Gdyby się to wszystko nie ruszało i nie przyspieszało z górki i zwalniało pod górkę, to byłoby prosto znając wartość przyspieszenia ziemskiego, odczytując składowe przyspieszeń w 3ech osiach znaleźć kąty i położenie względem pionu, czy poziomu.
    Problem w tym, że w ruchu po różnych krzywych upojawiają się różne składowe przyspieszeń i może ten artykół pomoże mi znaleźć sposób na wyliczenie kąta pochylenia względem siły grawitacji podczas dowolnego ruchu pojazdu EV, bo potrzebuję wyliczyć energię potencjalną pojazdu w dowolnym momencie, czyli znać zmiany wysokości w czasie. dane z GPS są zbyt niedokładne jeśli chodzi o wysokość.
    Przynajmniej wszystkie wzory są na tacy tutaj zapodane ;)
  • #5
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Nie no, bez pomiarów na silniku BLDC to chyba nie za bardzo nim zakręcisz (oprócz wszelkich bardzo skomplikowanych aplikacji bez sensorów).

    Co do pomiaru nachylenie to akcelerator jak najbardziej się nada, tylko trzeba filtrować analogowo pasmo. Nachylenie (czyli rzut przyspieszenia ziemskiego) zmienia się dosyć powoli, a inne przyspieszenia chyba szybciej, prawda? Ewentualnie spróbuj taki inklinometr wspomóc o żyroskop czy magnetometr. Opisywałem kilka takich modułów inercyjnych tutaj na Elektrodzie w dziale z nowymi produktami.
  • #6
    aneuro
    Poziom 16  
    ghost666 napisał:
    Nie no, bez pomiarów na silniku BLDC to chyba nie za bardzo nim zakręcisz (oprócz wszelkich bardzo skomplikowanych aplikacji bez sensorów).

    To zobacz jak kręciłem silnikiem BLDC... od DVD ROM.. bez sterownika... ręcznie :D
    Opis wyprowadzeń silnika BLDC DVD-ROM -ręczne sterowanie testowe
    Miernik pokazuje odczyt napięcia na jednym z 3ech wbudowanych tam czujników Halla.
    Na podstawie tego wiadomo jakie fazy następne załaczyć-tylko za mało trenowałem aby robić to szybciej ;)

    Chodzi o to że znam składową przyspieszenia w kierunku ruchu bez odczytu z akcelerometru, bo znam drogę w funkcji czasu na podstawie odczytu z prędkości kątowej z czujników Halla w silniku BLDC-tak jak liczniki rowerowe z magnesem w szprychach, tyle że taki silnik BLDC ma na obwodzie nie jeden magnes, a kilkanaście nawet, więc z dość dużą dokładnością mam drogę w funkcji czasu, stąd znam i prędkość i przyspieszenie chwilowe względem ziemi w kierunku pokonywanej trasy. Pozostaje na podstawie tych danych spróbować wyliczyć kąt odchylenia od pionu, który mnie interesuje i być może da się to zrobić tylko na podstawie odczytu przypieszeń z 3y osiowego akcelerometru i przyspieszenia w kierunku ruchu z czujników Halla wspomnianych...

    Oczywiście zakładam, że w sensownym miejscu w środku ciężkości taki czujnik zostanie umieszczony albo 2a nawet, wtedy łatwo prędkości kątowe będę miał dodatkowo...

    Sprawa wymaga przemyślenia, czy jest to wykonalne na akcelerometrach tylko...i czy jednym czy kilku...