Aкселерометрs как датчики положения перемещения, Как посчитать перемещенния по осям Х и У Опции

[lazycamel]

Собственно кто в теме, подскажите :

Как с помощью двухосевых акселерометров отслеживать перемещение.
Относительная погрешность и потеря нуля не очень сильно волнует.
Линейные перемещения +/-0.5 метра. скорость 1-2м/с максимум.

Наклон (т.е. вращение по осям Х и У) я худо бедно одним ADXL, зарезав полосу пропускания до 50Гц отслеживаю спокойно, измеряя изменение ускорения свободного падения.

Но вот линейные перемещения по этим же осям. ?

Тупо брать какой-то квант - например 0.1мсек и интегрировать ускорение ?

а как тогда отличать наклон (т.е. изменения земного тяготения) от перемещения ?

Брать 3 акселерометра взаимоперпендикулярно и вычитать поправки ?

Спасибо.

[NickNich]

2gosh

Системы вроде вашей называются бесплатформенными, или strapdown, в англицкой терминологии. Strapdown замечательно ищется в гугле, с описанием алгоритмов работы.
В таких системах ориентацию связанного базиса (в первом приближении - базиса связанного с осями чувствительности инерциальных датчиков) надо рассчитывать через интегрирование показаний датчиков угловой скорости (ДУС), т.е. гироскопов. Вариантов тут немного - всего два. Первый - интегрировать через систему уравнений Пуассона (ищется гуглем), второй - интегрировать через кватернионы поворота (тоже ищется гуглем). У каждого варианта сво плюсы и минусы, связанные в количеством вычислений. Первый вариант сразу даёё матрицу направляющих косинусов, но требует решения 9-ти дифф. уравнений при 6-ти условиях нормировки. Второй требует 4дифф.урния, при одном условии нормировки, но матрицу направляющих косинусов придётся считать отдельно.

С интегрированием ускроений всё совсем плохо. Здесь надо пересчитывать показаний ДЛУ к инерциальному базису через матрицу, рассчитанную согласно советам выше, и интегрировать там. При этом из вертикального канала надо вычитать некое число, называемое "ускорение свободного падения". Точное его значение в данной местности знают не многие, а кто знает - не скажет, т.к. не положено. А задание g=9.81 из справочника приведёт к доп. накапливающейся ошибке...

[krutskikh]

Использую микросхемы L3G4200D - STMicroelectronics и HMC6343 - Honeywell.
Нужно получить параметры движения подвижного объекта.
Что если в качестве численного метода интегрирования использовать метод Симпсона, с оценкой точности?
В прикрепленном файле алгоритм.  _______.doc ( 32.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 432

[klen]

прочитал тему. даже не знаю что сказать.
говоря математическим языком, некоторые из колег, пытаются найти 6 неизвестных решая систему из трех уравнейни.

тут ктото говорил что на самолетах проблема решена - в нашем контексте он и на самолете не решенпа! объясняю.
для того чтоб проинтегрировать ускорения нада чтоб акселерометры были в плоскости горизонта, либо знать угловое положение платформы (по сути отделить проекции силы тяжести от инерцеонных составляющих). Так вот на самолете, эта платформа стабилизируется механическим гироскопом, в момент раскрутки она выствляется в горизонт например. тоесть сам гироскоп дает углы - нулевую производную парметров. а у нас с вами только гироскопы которые дают угловую скорость - перую производную. и сколько не интегрируй - получиш не угол платформы а интеграл сумммы угла и шума.

вывод - нужен еще канал коррекции углового положения чтоб списывать ошибки гироскопов. на беспилотниках и ракетах где нет возможности установить ''платформу с настоящими гироскопами" - ставят гироскопы типа тех что мы тут обсуждаем + пирометрический и магнитометрический каналы коррекции углов. есть еще извращения на эту тему. но результат всегда худший, дальность полета ракет и БПЛА всегда менше - качество навигационки хуже. У магнитометрического канана есть проблема, он может выдавать только один угол - угол между вектором магнитного поля земли и плоскостью платформы а нада 3 угла, пирометрический кнала неплохо работает но на малых высотах он неработоспособен - рельеф влияет на точность.

вот как то так.

[vosk_k]

Подскажите кто в теме.
Есть задача определения пройденного пути каретки, вращающейся по окружности (трубе). Расстояние между осями колёс 80 мм, скорость перемещения до 1 м/мин. Диаметры окружностей могут быть разными от 100 до 2000 мм. Наклон к плоскости земли может быть любой. Можно ли с помощью гироскопа определять пройденный путь с точностью +-200 мкм? Если нет то существуют ли бесконтактные датчики для решения такой задачи? Не хочется встраивать угловой преобразователь на ведомую ось.