LINUX.ORG.RU

О работе с гироскопом.

 , gyro, , трёхмерность


0

1

У меня есть устройство, скажем механическая стрелка или пушка на танке, надо узнавать её положение в пространстве. Хочу использовать для этого трёхосевой гироскоп, например такой. Вопрос, он показывает абсолютные значения углов или относительные от момента подачи питания?

Второй вопрос, в документации к этому датчику и прилагаемой библиотеке говорится, например, об angular rate:

Int_16_t getX()
Parameters:
None
Return Value:
16-bit signed value representing X-axis angular rate
Reads the XL and XH registers then merges them into a 16-bit value.
Это что значит? Что он мне вернёт? Положение датчика в пространстве или угловую скорость? Если угловую скорость, то почему этот прибор назвали гироскопом, а не акселерометром? Есть ли гироскопы выдающие абсолютное значение угла (можно не от северного полюса вселенной, но от положения включения).

★★★★★

> 16-bit signed value representing X-axis angular rate

Если мне не изменяют знания английского, то это переводится как «16-битное значение со знаком, представляющее собой угловую скорость по оси X».

> почему этот прибор назвали гироскопом, а не акселерометром?

А другие функции там есть? Документацию лень скачивать, да.

> Есть ли гироскопы выдающие абсолютное значение угла (можно не от северного полюса вселенной, но от положения включения)

Не знаю.

HerrWeigel ★★★★
()

> почему этот прибор назвали гироскопом, а не акселерометром?

Кстати, емнип, гироскопы так называются потому, что реагируют на изменение угла

HerrWeigel ★★★★
()
Ответ на: комментарий от HerrWeigel

Другие функции есть.

А другие функции там есть? Документацию лень скачивать, да.

Есть, но не то что надо. Например есть функция «установить значение угла при котором будет вызываться прерывание».

Camel ★★★★★
() автор топика

Вопрос, он показывает абсолютные значения углов или относительные от момента подачи питания?

Не понимаю что ты понимаешь под абсолютным и относительным углом.
Гироскоп сохраняет положение в пространстве с момента раскручивания.
Углы определяются относительно этого положения. А ещё там есть куча погрешностей которые увеличиваются в зависимости от времени работы.

Физику нужно было учить в школе.

TDrive ★★★★★
()

Акселерометр считает вторую производную по осям, линейное ускорение. Гироскоп - первую производную по углам, угловую скорость. Также есть гироскопы, считающие углы отклонения, но там накапливается ошибка, которую нужно корректировать. Чтобы знать все 6 координат твердого тела (x, y, z, ax, ay, az), нужен акселерометр и гироскоп. А еще лучше добавить GPS для корректировки через длительные промежутки времени (накапливаются ошибки).

slapin ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от TDrive

Не понимаю что ты понимаешь под абсолютным и относительным углом

Очевидно ТС спрашивает о том измеряется ли угол относительно положения в пространстве в момент раскручивания или он может определить направление на северный магнитный полюс и направление силы тяжести и выдаёт абсолютное отклонение от направлений «вниз» и «на север», а не от положения в момент раскручивания.

kim-roader ★★
()
Ответ на: комментарий от TDrive

Чукча не читатель.

Физику нужно было учить в школе.

Сильный ответ.

Гироскоп сохраняет положение в пространстве с момента раскручивания.

Он вообще не механический. Аналог этого самого «момента раскручивания» у него происходит один раз на фабрике или каждый раз когда я подам не него питание? Если он сохраняет «положение» в пространстве, то почему выдаёт угловую скорость, а не поворот?

Физику нужно было учить в школе. И документацию читать.

Camel ★★★★★
() автор топика

Кстати, википедия сказала, что по режиму действия гироскопы делятся на:

  • датчики угловой скорости,
  • указатели направления.

Однако одно и то же устройство может работать в разных режимах в зависимости от типа управления.

HerrWeigel ★★★★
()

Кстати что бы определить все 3 угла, нужны 2 гироскопа расположенные перпендикулярно.
Про датчик который ты показал не знаю, может быть там и есть 2.

TDrive ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от slapin

Считающие углы.

Также есть гироскопы, считающие углы отклонения,

Можно пример? Для меня ошибка не сильно важна. Характерное время работы — несколько часов, характерное время через которое можно прерваться на короткую процедуру калибровки — десятки минут, так что не думаю, что у меня большая ошибка набежит.

Все 6 координат мне не нужны, нужны только 3 угла (Эйлера).

Camel ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от TDrive

3-осевой.

Про датчик который ты показал не знаю, может быть там и есть 2.

Трёхосевой гироскоп, выдаёт угловые скорость вокруг Ox, Oy и Oz.

Camel ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от HerrWeigel

Видел эту фразу.

Однако одно и то же устройство может работать в разных режимах в зависимости от типа управления.

Ага, видел эту фразу. Про работу в разных режимах относится только к указателям направления, или к любому гироскопу? Не хочется самому интегрировать, ошибок налеплю. Лучше бы это сделал за меня более опытный специалист.

Camel ★★★★★
() автор топика
Ответ на: 3-осевой. от Camel

У гироскопа тоже есть ось вокруг которой он крутится, если чё)
1 гироскоп - 2 угла.

TDrive ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от slapin

Речь идет не про абстрактный механический гироскоп, а про фиговины, которые ставят в телефоны и всякие поделки. Механический действительно сохраняет положение и достаточно надежен. В электронных немного другие принципы.

http://www.sparkfun.com/tutorials/167

slapin ★★★★★
()
Ответ на: 3-осевой. от Camel

Чёт я запутался. трехосевой или с тремя степенями свободы?

TDrive ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от TDrive

Дык в трехосевых и есть два гироскопа.

slapin ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от slapin

Так это не героскоп получается а акселерометр, там написано что силу тяжести используют для определения углов и ещё что то. в общем путаница в терминологии.

TDrive ★★★★★
()
Ответ на: Считающие углы. от Camel

Ну ты пойми, что либо ты интегрируешь, либо девайс сам этим занимается. Если есть в мануале на девайс занесение калибровочных первоначальных углов прописано, значит оно может тебе углы посчитать. Но ошибки люто бешенно набегают. Либо интегрируешь сам.

То есть считаешь момент включения девайса моментом покоя, считаешь ax, ay, az по нулям. Прошло какое-то фиксированное время, вычитываешь снова, интегрируешь с учетом предыдущего (первоначального_ значения и времени. a1 = a0 + da * dt, где a0, a1, da - векторы.)

Можно на мелкоконтроллере каком. Ошибиться тут негде. Набегающую ошибку измеряешь де факто. Вносишь корректировки. только по факут у тебя нет опоры, поэтому периодически ты должен будешь откуда-то еще сверяться и корректировать.

slapin ★★★★★
()

Угловую скорость. Потому что угловую скорость, а не линейное ускорение.

amaora ★★
()
Ответ на: комментарий от TDrive

Не, не силу тяжести, а некий электромагнитный принцип, зависящий от отклонения.

Gyroscopes

Gyroscopes measure angular velocity, how fast something is spinning about an axis. If you're trying to monitor the orientation of an object in motion, an accelerometer may not give you enough information to know exactly how it's oriented. Unlike accelerometers gyros are not affected by gravity, so they make a great complement to each other. You'll usually see angular velocity represented in units of rotations per minute (RPM), or degrees per second (°/s). The three axes of rotation are either referenced as x, y, and z, or roll, pitch, and yaw.

http://www.sparkfun.com/tutorials/167

slapin ★★★★★
()
Ответ на: Чукча не читатель. от Camel

Он вообще не механический.

Тот, на который ты дал ссылку - механический.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от slapin

Речь идет не про абстрактный механический гироскоп, а про фиговины, которые ставят в телефоны и всякие поделки. Механический действительно сохраняет положение и достаточно надежен. В электронных немного другие принципы.

MEMS. Они таки механические. Хотя да, принципы там несколько другие используются...

Deleted
()

В случае MEMS его можно называть как есть, датчик угловой скорости (ДУС).

amaora ★★
()

Просветление.

Спасибо всем отметившимся в теме. На меня снизошло просветление.

Таки микросхемки в изобиллии представленные в магазинах выдают угловую скорость, а если угол, то скорее всего интегрируют сами внутре.

Camel ★★★★★
() автор топика
Ответ на: Чукча не читатель. от Camel

Он вообще не механический. Аналог этого самого «момента раскручивания» у него происходит один раз на фабрике или каждый раз когда я подам не него питание? Если он сохраняет «положение» в пространстве, то почему выдаёт угловую скорость, а не поворот?

STMicroelectronics® L3G4200D MEMS motion sensor

MEMS = Микроэлектромеханическая система. У нас такие гироскопы принято называть микромеханическими (ММГ). Вместо вращения ротора у него используются механические колебания чувствительного элемента. Колебания начинаются каждый раз, когда ты подаёшь на него питание.

DoTheGNU
()

Для меня ошибка не сильно важна. Характерное время работы — несколько часов, характерное время через которое можно прерваться на короткую процедуру калибровки — десятки минут, так что не думаю, что у меня большая ошибка набежит.

Три часа это слишком много для такого «гироскопа». В прочем, всё будет зависеть от характера поворотов. Слабые/медленные повороты такие поделки «интегрируют» плохо. Т.е. если твоя стрелка шатается как черепаха, то вероятно, будешь иметь очень большие отклонения за часы работы.

mashina ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.