有關加速度計!!!謝謝

else

在這裡我想問問一個問題是有關加速度計測量角度的,
我現在有一個ADIS16006的數字輸出加速度計, 它是一個兩軸的加速度計, 我通過它的X, Y軸來計算它的傾計,
如果機器人是靜止或是很慢的轉動, 測量出的角度是沒有問題的, 可是當快速轉動它的時候(正負10度左右), 得出來的角度是在正負40~50度之間, 我不明白是什麼原因讓它的幅值變到這麼大, 我想問這個是加速度計測角度時的正常反應嗎?
我哪個ADIS16006是一個正負5G量程的, 是不是因為轉動它時, 測量出的G太大, 因此計算出來的角度的幅值
變大嗎?
如果是的話可以用什麼方法來找出一個比較好的角度?我想別人都是加上一個陀螺儀補償, 利用陀螺儀短時間的
準確性加上加速度的長時間準確的好處. 其實我最大最大的問題是真的不明白為什麼動態時加速度計的幅值會變
的這麼大. 希望有人可以分享一些經驗.謝

vegewell

如果別人的加速度計都沒這方面的問題,
那你應該是買到便宜的將就貨,

如果你的加速度計沒有壞掉,
你可以用軟體補正,
如你說[當快速轉動它的時候(正負10度左右), 得出來的角度是在正負40~50度之間]
那你自己去算看轉動多快,用軟體減它幾(三.四)十度,
調整得到正確數值為止,

vegewell

加速計的DEMO:
http://www.youtube.com/watch?v=gRbfKFE5fdc

else

謝謝你的回答, 你的回答對我有很大幫助, 可是這就代表加速度計是不可能測量動態時的角度嗎?謝謝!

else

謝謝你的回答, 你的回答對我有很大幫助, 可是這就代表加速度計是不可能測量動態時的角度嗎?謝謝!

white

這並不是什麼壞不壞掉便不便宜問題 沒有人提是因為他是正常的 呵呵
樓主您都說了~你透過X Y軸來計算傾角
加速度計為什麼會量到傾角...是因為重力加速度1G永遠垂直向下
當有傾斜時X軸或Y軸原本應該輸出0G的 但是因為重力加速度朝下  會造成X或Y軸有個重力的份量
根據傾角不一份量大小不一 所以才能透過簡單的三角函數得知傾角
為什麼你甩會變化那麼大 因為你甩的過程 有額外的橫向加速度阿
加速規並不知道重力的份量跟你甩動造成的加速度分別是多少 只知道他們的總合就是這麼多
而你計算傾角的公式根本不含扣除額外加速度的公式 所以當然出來的值不會是你所預期的囉
要消除額外得加速度通常需要透過陀螺儀積分轉動角度再去與加速度的傾角整合互補
這就牽扯到IMU的東西了......

vegewell

else大大:
很樂意為你解答,
雖然我不如白大大解釋的透徹,
但我是很真心很邏輯分析的胡扯一番,


這裡有一篇文章:
基於傾角傳感器設計的帆船姿態儀
http://www.autooo.net/papers/paper/2010-01-31/63114.html
文章裡面有提到:[
系統採用上海朗尚科貿有限公司的SCA60C高精度
傾角傳感器H1檢測帆船的傾斜角度，通過不同的安裝方式
檢測帆船前後仰俯角和左右搖擺角。SCA60C實際上是
一個加速度計，內部由一個硅微傳感器和信號處理芯片組
成；SMD形式封裝i通過測量地球引力在測量方向上的分
量，再將其轉換為傾斜角度，]

SCA60C實際上是一個加速度計，就是用公式去算角度,

mac1

印象中的加速度計是用重量當標準,
前面有人提到了, 在甩動的時候
除了傾斜,還有不正確的對地重力影響(因為離心力)
所以角度應該是不穩定情況下的結果
只要搖晃的力量超過地心引力的情況應該就會不準了~
個人猜想~

g921002

如果僅僅依靠加速度計量角度，當用力甩動時，角度誤差到達正負40幾度很正常的。因為你沒有把外力項去掉。以三軸加速度計為例，假設水平狀態下X軸方向受到3G的力(用手甩很容易破3G)，那X軸量到3G,Y軸0G(假設Y軸沒影響)，Z軸1G，那跟X軸平行的角度求出來就超過45度了，可是實際上是水平。

所以市面上很多以加速規為基礎的頃斜儀都是要你在準靜態的狀態下量測。就算是帆船，在大多數的狀態下，可以是做準靜態的量測條件。外力能不能被估測出來？可以，但是需要如陀螺儀、電子羅盤等元件聯合估測。

g921002

用陀螺儀+加速規做姿態估測。左上是加速規輸出，左下是陀螺儀輸出。右下是遙控器輸入資料。資料傳輸是用900MHz無線傳輸。<--沒錯，是無線傳輸，因為要放在飛機上的。

其實本身陀螺儀很穩定，姿態可以撐個30秒不飄掉，有點出乎我預料之外。中間有一段晃動，Y軸方向加速規受到約2G左右的力。不過姿態幾乎不受影響，反而是我手晃時造成姿態轉動影響比較大。如果放在桌面水平晃動，姿態變化大概在正負1、2度左右。裡面使用動態方差調整型卡曼濾波，效果還可以。整個姿態估測+控制在800us搞定，控制週期20Hz。