датчик горизонтального положения.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Втр, 19/03/2019 - 23:56
Здравствуйте!
Нужна система динамического поддержания ТС на воде,
Уже много чего прочитал, вроде как, надо что то типа - "робота балансировщика"
Посоветуйте максимально надежный и точный датчик и контроллер. Исполнять будет серво.
Учитывая то, что мне не надо считывать ускорение, только положение относительно горизонта.
P/S Почему все похожие датчики называются гироскопами??! Там же ничего не крутиться !!!
Это неправильный перевод или уже ну....назвали так назвали, функции похожие.
Насколько я понял, Вам нужен акселеромер, а не гироскоп.
Насколько я понял, Вам нужен акселеромер, а не гироскоп.
Ну, не знаю. Мне нужно определять отклонение от горизонтального положения. В системе которая будет двигаться.
Если акселерометр так акселерометр, сообственно за тем и пришел узнать что мне нужно.
Хотя, я думал что акселерометр измеряет ускорение и замедление, а мне угловые отклонения надо мерить
инклинометр купи.
Самодельные варианты:
1. В поперечной плоскости подвешиваем маятник (грузик на палочке). Точность измерения пропорциональна длине плеча до грузика от точки подвеса. Далее пришпиливаем к нему систему измерения, их можно разных:
а) индуктивный датчик: "грузик" жилезный, качается вдоль катушки, измеряем изменение индуктивности;
б) емкостной: грузик 1/2 конденсатора, измеряем емкость между статической обкладкой (стенка) и грузиком. Гуглить по слову "терменвокс", там такой же принцип;
пропустил - "резистивный" - на ось вращения ставим переменный резистор, далее по принципу "серва".
в) оптический, варианты:
в.1) грузик - шкала с разной отражательной способностью - измеряем любым датчиком "движение по линии" яркость отраженного сигнала", аналог.;
в.2) грузик - шкала с рисками, превращаем в оптический энкодер (в т.ч. и на просвет) и считаем количество рисок отклонения. "Цифра", точность зависит от качества шкалы. В ряде случаев возможно применение редуктора для повышения точности;
г) механический энкодер, варианты от прямой постановки в ось вращения штатного энкодера до грузика - скользящего контакта по травленной шкале рядом.
д) грубый: грузик качается и замыкает концевые датчики.
е) модно-современный: берем готовый датчик "гироскоп" и пользуем из него то, что требуется. Они есть и на ускорение и на вращение (угол).
ж) натуральный гироскоп. Но .. это уже больше из "пром.-ВПК".
Вобщем-то все варианты емкостного и индуктивного измерения точно также можно обратить на "ось вращения" или точку подвеса. Делаем секционный "конденсатор" или берем готовый и "в путь". Аналогично с индукционным способом.
Ежели не хочется осваивать "как оно работает" или "ручки кривые" или "некогда" (курсовик сдавать пора), то идем в раздел "Ищу Исполнителя".
Самодельные варианты:
1. В поперечной плоскости подвешиваем маятник (грузик на палочке). Точность измерения пропорциональна длине плеча до грузика от точки подвеса. Далее пришпиливаем к нему систему измерения, их можно разных:
а) индуктивный датчик: "грузик" жилезный, качается вдоль катушки, измеряем изменение индуктивности;
б) емкостной: грузик 1/2 конденсатора, измеряем емкость между статической обкладкой (стенка) и грузиком. Гуглить по слову "терменвокс", там такой же принцип;
пропустил - "резистивный" - на ось вращения ставим переменный резистор, далее по принципу "серва".
в) оптический, варианты:
в.1) грузик - шкала с разной отражательной способностью - измеряем любым датчиком "движение по линии" яркость отраженного сигнала", аналог.;
в.2) грузик - шкала с рисками, превращаем в оптический энкодер (в т.ч. и на просвет) и считаем количество рисок отклонения. "Цифра", точность зависит от качества шкалы. В ряде случаев возможно применение редуктора для повышения точности;
г) механический энкодер, варианты от прямой постановки в ось вращения штатного энкодера до грузика - скользящего контакта по травленной шкале рядом.
д) грубый: грузик качается и замыкает концевые датчики.
е) модно-современный: берем готовый датчик "гироскоп" и пользуем из него то, что требуется. Они есть и на ускорение и на вращение (угол).
ж) натуральный гироскоп. Но .. это уже больше из "пром.-ВПК".
Вобщем-то все варианты емкостного и индуктивного измерения точно также можно обратить на "ось вращения" или точку подвеса. Делаем секционный "конденсатор" или берем готовый и "в путь". Аналогично с индукционным способом.
Ежели не хочется осваивать "как оно работает" или "ручки кривые" или "некогда" (курсовик сдавать пора), то идем в раздел "Ищу Исполнителя".
устройство будет на транспортном средстве и маятниковые датчики будут давть ложные показания при ускорении.
Решение то очевидно есть. гироскутеры, квадрокоптеры и т.д. прекрасно работают.
наверно надо гиродатчик, но тут вопрос не будет ли он накапливать погрешность.
устройство будет на транспортном средстве и маятниковые датчики будут давть ложные показания при ускорении.
Решение то очевидно есть. гироскутеры, квадрокоптеры и т.д. прекрасно работают.
наверно надо гиродатчик, но тут вопрос не будет ли он накапливать погрешность.
Вы не поверите, но ЛЮБОЙ такой датчик на транспортном средстве будет вести себя только так и никак иначе. Абсолютно "без разницы" какой Вы примените, любой из них надо будет включать в ПО с учетом таких "лаганий" при ускорениях, поворотах, доворотах, подпрыгивании на кочках (волнах) и т.д. .. в частности, разгон/торможение относительно легко учесть и блокировать, зная что "тапок в пол" нажимает прокладка промеж руля и сиденья. Вот как только даванул - отключаем датчик и/или шустренько пересчитываем его показания С УЧЕТОМ продвинутости тапка в пол. Или тормоза.
С остальным - сложнее, но тоже решают в нужных местах "на раз". Как пример - полеты детских "квадрокоптеров" .. там такие же "датчики" и такая же "компенсация ускорений". И, кстати, стабилизация полета как раз делается .. самым обыкновенным, крутящимся гироскопом без микросхем вовсе. Видели над лопастями такие "гирьки", что тянут лопасти поперек? Вот это он самый и есть. И никакой "микроконтроллер" ни нужон. :)
устройство будет на транспортном средстве и маятниковые датчики будут давть ложные показания при ускорении.
Решение то очевидно есть. гироскутеры, квадрокоптеры и т.д. прекрасно работают.
наверно надо гиродатчик, но тут вопрос не будет ли он накапливать погрешность.
Вы не поверите, но ЛЮБОЙ такой датчик на транспортном средстве будет вести себя только так и никак иначе. Абсолютно "без разницы" какой Вы примените, любой из них надо будет включать в ПО с учетом таких "лаганий" при ускорениях, поворотах, доворотах, подпрыгивании на кочках (волнах) и т.д. .. в частности, разгон/торможение относительно легко учесть и блокировать, зная что "тапок в пол" нажимает прокладка промеж руля и сиденья. Вот как только даванул - отключаем датчик и/или шустренько пересчитываем его показания С УЧЕТОМ продвинутости тапка в пол. Или тормоза.
С остальным - сложнее, но тоже решают в нужных местах "на раз". Как пример - полеты детских "квадрокоптеров" .. там такие же "датчики" и такая же "компенсация ускорений". И, кстати, стабилизация полета как раз делается .. самым обыкновенным, крутящимся гироскопом без микросхем вовсе. Видели над лопастями такие "гирьки", что тянут лопасти поперек? Вот это он самый и есть. И никакой "микроконтроллер" ни нужон. :)
Спасибо!
В механике , это про гирьки, мне понятно. С электроникой сложнее, только влезать начал.
Просто такое количество датчиков, решений всяких....собственно затем и сдесь что бы разобраться.
Можно так, а можно так.. Мне угол по одной оси, что бы как то погрешность учитывал.
В общем виде "война с погрешностями" - это нечто из области фантастики. Это такая "магия", которая сильно зависит от конструкции устройств в целом и набирается только с опытом. В общем-то, "уровень конструктора" и определяется его опытом выбора тех или иных решений, согласно месту применения железки.
Просто из моей практики, самопальные датчики часто выходят на уровне хорошего пром. изготовления, но дешевле (платишь своим временем). Китайские - это часто плохое самопальное изделие. Микросхемные решения компактней, могут работать лучше но бороться с погрешностями придется точно также, плюсом "правильность программирования". Последнее часто опять же - "самопал", ибо редко кто в бесплатной библиотеке выкладывает строгое следованию даташиту. Как правило оно сделано "на коленке", ибо если соблюдать фсё - становится тоже "дорого".
Так шта .. выбирать Вам, гонятся за правильными показаниями в условиях траспорта - тоже Вам. Ну или может кто-то поможет в "Ищу Исполнителя". Я вот точно - пас. :)
С позволения старожилов ... можно я попробую объяснить своими словами?
Спасибо!
Вот как работает допустим GY 511.
Представим себе прозрачную сферу и внутри её небольшой шарик от подшипника. Нарисуем на сфере три взаимно-перпендикулярных экватора.
Установим сферу так, что плоскость к примеру "Х" горизонтальна.
1 эксперимент: Система в покое ... шарик давит с ускорением в 9,81 Н/м*с кв на дно сферы. Показания по "Х" будут так и равны. "У" и "Z" будут равны нулю.
2 эксперимент: Вдоль оси "Х" (вертикально) перемещаем датчик с некоторым ускорением. Соответственно к 9,81 будет прибавлено или отнято значение ускорения, которое мы приложили. Остальные оси по нолям.
3. плавно повернём сферу в каком либо направлении ... шарик перекатывается по дну и устанавливается в какой нибудь точке, которую можно описать в трёхмерных координатах (X Y Z). И эти показания можем видеть допустим в мониторе порта.
Если при этом плату с датчиком смещать с ускорением в каком либо направлении ... так это ускорение и будет отсчитано соответствующим образом.
А уж как примененить к реальным условиям ... все проблемы решаются в програмном обеспечении (скетчем). Есть ещё платы со встроенным компасом (чувствительные к магнитному полю Земли. К сожалению и к любому магнитному полю).
Понятно объяснил?
Только в MEMS-гироскопах никаких сфер нет. Там пластинки какие-то перемещаются - я картинку видел. Распил, так скыть, крупным планом.
Только в MEMS-гироскопах никаких сфер нет. Там пластинки какие-то перемещаются - я картинку видел. Распил, так скыть, крупным планом.
Знаю. Это же внутримозговой макет, для понимания процесса.
Только в MEMS-гироскопах никаких сфер нет. Там пластинки какие-то перемещаются - я картинку видел. Распил, так скыть, крупным планом.
сколько общался с гироскопами-гирокомпАсами-сельсинами - не было никаких ускорений 9,81.
9,81 - это притяжение Земли. Откуда взялось не знаю. Ньютон придумал, наверное.
9,81 - это притяжение Земли. Откуда взялось не знаю. Ньютон придумал, наверное.
сответственно, для этого параметра необходимо свободно падающее тело - например, кирпич в процессе полета до соприкосновения с головой. пока кирпич ещё лежит на крыше - никаких метров в секунду нет и ускорения тоже.
Не знаю на сколько я буду полезен в теме, но был у меня проект постройки СВП на РУ (судна на воздушной подушке на радио управлении). Учитывая не большой бюджет пытался дополнить функционал бюджетной аппаратуры с помощью ардуинки. А именно пытался решить вопрос компенсации тангажных кренов катера в момент разгона/торможения с помощью соответствующих рулей, а рулями этими должен был управлять гироскоп, использовал я Gy-521, НО первоначально как раз купил акселерометр GY-61 - так вот последний реагирует исключительно на ускорения и всякого рода наклоны не отслеживает, точнее отслеживает только в момент отклонения от положения равновесия, если система наклонилась и успокоилась, то на выходе получаем значения для X Y Z - ноль. А вот гироскоп вполне себе адекватно обрабатывал свое положение находясь у меня в руках, так сказать на стендовом столе, рули адекватно реагировали на наклоны и все было хорошо до переноса электроники на сам катер, как только в работу вступали силовые установки ввиде двух довольно мощных моторов, на работу гироскопа очень сильно начинала влиять вибрация самого катера, оказывается, что этот модуль опять таки "бутерброд" и кроме гироскопа имеет еще и акселерометр в своем составе и для вычесления углов отклонения он им пользуется, внося дикую погрешность в показания при вибрации. Перерыв кучу всяких форумов нашел алгоритм защиты от помех, так называемый Кальман, но тут вылезла новая проблемма - дикие тормоза в обработке, т.е. датчик уже наклонился, а система отреагировала на это спустя какое то время. На каком то из заграничных форумов нашел информацию, что данные могут фильтроваться и самой микросхемой, но учитывая не достаток знаний языка, электроники, програмирования не смог окончательно осилить тему, хотя и получилось написать код с аппаратной обработкой данных, но опять таки полностью избавиться от влияния вибрации не удалось и рули в процессе работы ловили глюки и начинали менять свое положение хаотично не завися от наклона корпуса модели... Пытался поместить модуль гироскопа на амортизированную площадку, но это повлекло другие проблеммы связанные с увеличением массы модели и т.п. В итоге от этого функционала на моделе отказался...
Если интересно как должны были работать рули могу показать в видео, есть ролик работы тангажных рулей без включения силовых двигателей, когда они адекватно управляются гироскопом.
В качестве помощи для топикстартера могу предложить покупку специализированного модуля гироскопа для радиоуправляемых моделей, честно говоря в руках не держал, но судя по форумам моделистов работают они как компенсаторы курсовой устойчивости катеров, самолетов и авто, по принципу: если на аппаратуре руль не трогается, а только жмется газ в пол, но при этом модель начинает сносить с прямолинейной траэктории, то этот модуль включенный в цепь управления приводами управляемых колес сам подруливает выравнивая траекторию движения и учитывая, что посторонних вибраций там выше крыши, но они не имеют влияния на работу, есть предположение, что акселерометр там не используется. Типа это и есть система динамического поддержания ТС на воде, земле и в воздухе )))
Фух... букав много накрапал, не знаю есть ли в них польза...
Джентельмены!
Всем спасибо!
Про сферу не совсем понятно -- шарик переместиться и при повороте и при ускорении. А мне, ускорение по барабану , мне только поворот нужно учесть.
Про воздушную подушку интересно. на ютубе есть? Да и про вибрацию я забыл . А специальный модуль гироскопа это что? Это реальный гироскоп? Мне наверно будет перебор, да и цену на датчик хотелось бы видеть до 1500 р.
Я наверно пощарю еще сам датчики и сюда варианты закину, может с конкретным железом кто то работал кто то подскажет и все конкретнее будет. Вроде для парусных судов на подводных крыльях есть готовые решения но думаю очень дорого.
GY521 - аналоговый, трехосевой.
GY-61 - примерно то же но цифровой.
Аналоговый или цифровой в данном случе что предпочтительнее и какая разница?
Аналоговый нельзя без ардуинке или почти без ардуинке к серво подключить?
Нашел еще
WT 31 инкринометр. - с защитой от вибрации и не три а две оси. Осей меньше цена дороже.
SCA60C - самый дорогой , но с одной осью - как мне нужно. Понравился больше всего. Исходя из того что ничего лишнего значит надежнее будет... наверно.
Это два совершенно разных модуля, один чистый акселерометр 61, второй 521 гироскоп плюс акселерометр в одной таблетке, еще и температуру бонусом меряет... 60С не юзал ни чего сказать не могу...
про подушку - https://youtu.be/fVDRfyPCz9o?t=33
Тут как раз видно как работают тангажные (горизонтальные) рули в зависимости от продольного наклона палубы...
Модуль гироскопа https://ru.aliexpress.com/item/GYC300-Mini-Gyro-Module-for-RC-Cars-Drift-Drive/32573629666.html?spm=a2g0s.8937460.0.0.77c72e0eIZjm9J
Вот он как раз при использовании радиоуправляющей аппаратуры совсем не нуждается в наличии ардуинки, ставится как промежуточное звено между приемником аппаратуры и сервой управления, может как просто пропускать прямой сигнал с рулевого колеса, так и вмешиваться в управление если рулевое колесо не трогали, а курс сбивается...
Есть ещё и сразу трехосевые.
https://ru.aliexpress.com/i/32571618998.html
мне одну ось надо
Это два совершенно разных модуля, один чистый акселерометр 61, второй 521 гироскоп плюс акселерометр в одной таблетке, еще и температуру бонусом меряет... 60С не юзал ни чего сказать не могу...
А это что не знаете?
WT 31 инкринометр. - с защитой от вибрации и не три а две оси. Осей меньше цена дороже.
SCA60C - самый дорогой , но с одной осью - как мне нужно. Понравился больше всего. Исходя из того что ничего лишнего значит надежнее будет... наверно.
Насколько я понял, Вам нужен акселеромер, а не гироскоп.
Ну, не знаю. Мне нужно определять отклонение от горизонтального положения. В системе которая будет двигаться.
Если акселерометр так акселерометр, сообственно за тем и пришел узнать что мне нужно.
Хотя, я думал что акселерометр измеряет ускорение и замедление, а мне угловые отклонения надо мерить
А по поводу "обычно используют гироскоп", так обычно в одном приборе совмещают функции гироскопа и акселерометра. И из названий "акселерометр-гироскоп", "акселерометр" и "гироскоп" этот прибор чаще используют последнее.
Но Вам нужна функция именно акселерометра.
Хотя, если устройство будет двигаться, причем двигаться с ускорением, то определение горизонта в этом случае - задача нетривиальная, и для ее решения могут понадобиться оба прибора.
мне одну ось надо
мне одну ось надо
Уже нет. если что бы правильно считать одну нужно все три....
Хотя, если устройство будет двигаться, причем двигаться с ускорением, то определение горизонта в этом случае - задача нетривиальная, и для ее решения могут понадобиться оба прибора.
Я думал проще некуда- тысячи гироскутеров, квадрокоптеров, роботов балансировщиков и пр. такое.
Я думал проще некуда- тысячи гироскутеров, квадрокоптеров, роботов балансировщиков и пр. такое.
Я, например, обычно оцениваю трудоемкость самостоятельного написания библиотеки. А кто-то, возможно, - использование готовой.
На небольшом, но опыте работы с гироскопом 521 и акселерометром 61 могу сказать следующее: акселерометр после включения в состоянии покоя выдает по всем координатам ноль, не зависимо как по отношению к линии горизонта он лежит хоть раком, хоть боком, как только вы его начинаете двигать в значениях координат появляются циферки отличные от нуля, а после прекращения движения опять таки не зависимо в каком положении он замер на выходе устанавливаются нули (очень боюсь, что память подводит, но по моему было так, я акселерометр не долго мучал, как только понял, что он значиние угла отклонения от горизонта не дает, так сразу его и забросил)... А вот гироскоп имеет понятие о своем положении и сразу после включения выдает отклонение от нулевого положения корпуса, т.е. по сути именно градус отклонения по осям, вот только с осью Z были какие то проблеммы, уже не помню какие, потому как по сути это высота получается.... а начинаю припоминать (эксперементы были где то 3-4 года тому назад) гироскоп 521 в принципе выдает только два угла отклонения от осей X и Y, а по Z он только ускорение может мерять как акселерометр...
GVS, ну вот про эти сложности и указывал, расписывая принципы работы таких устройств..
Вот три варианта.
GYC300 - как выше писали - ставиться без ардуинки. Очень хорошо.
Но как я понимаю без ардуинки и рулиться будет пропорционально.
То есть еслипонадобится такой алгоритм - на мылых углах не вмешивается, на средних пропорционально, на больших отклонение больше чем откланения датчика - я на нем не реализую? Но для начало самое то, так как я не знаю сам что надо.
WT31N здесь китайцы пишут что интегрирован фильтр Калмана про необходимость которого писали выше.
SCA60C этот нравится тем что одна ось и ничего лишнего.
Есть ли датчики которые сами обнуляют горизонт?
И по сервам, нужна на 20 кг. есть ли какие то предпочтительные производители?
И насколько они водозащищенные? Если ее переодически окунать в воду сантиметров на 10 она не умрет?
Увы все свои изыскания описал выше, больше ни чем не помогу... По сервам - лучше получить консультацию на специалезированном форуме где моделисты тусят. Знаю, что "влагостойкие" сервы в природе есть на трофийных моделях люди часами в лужах грязь месют, что практически любую серву можно самолично загерметить (способы герметизации опять таки искать у моделистов), а по производителям и киллограмам не подскажу ибо опыта нет...
Проблема еще в том, что не до конца понятна ваша задача... Вы модель катера строите? Если да, то управлять чем будете??? И зачем вам отслеживать наклон или что то еще??? Исходя из этих вопросов может и решение быть разным...
Увы все свои изыскания описал выше, больше ни чем не помогу... По сервам - лучше получить консультацию на специалезированном форуме где моделисты тусят. Знаю, что "влагостойкие" сервы в природе есть на трофийных моделях люди часами в лужах грязь месют, что практически любую серву можно самолично загерметить (способы герметизации опять таки искать у моделистов), а по производителям и киллограмам не подскажу ибо опыта нет...
Проблема еще в том, что не до конца понятна ваша задача... Вы модель катера строите? Если да, то управлять чем будете??? И зачем вам отслеживать наклон или что то еще??? Исходя из этих вопросов может и решение быть разным...
не модель, транспортное средство, "коня" на полностью погруженном крыле. То есть стабилизация ручная, или механическая с поплавочком, но я пока выбрал электронную.
не модель, транспортное средство, "коня" на полностью погруженном крыле. То есть стабилизация ручная, или механическая с поплавочком, но я пока выбрал электронную.
))) Очень интересно, но ни чего не понятно ))) что за транспортное средство такое???
не модель, транспортное средство, "коня" на полностью погруженном крыле. То есть стабилизация ручная, или механическая с поплавочком, но я пока выбрал электронную.
))) Очень интересно, но ни чего не понятно ))) что за транспортное средство такое???
что то типа этого, только сидя и с ДВС
устройство будет на транспортном средстве и маятниковые датчики будут давть ложные показания при ускорении.
Решение то очевидно есть. гироскутеры, квадрокоптеры и т.д. прекрасно работают.
наверно надо гиродатчик, но тут вопрос не будет ли он накапливать погрешность.
Тогда MPU-6050 решит все ваши проблемы
устройство будет на транспортном средстве и маятниковые датчики будут давть ложные показания при ускорении.
Решение то очевидно есть. гироскутеры, квадрокоптеры и т.д. прекрасно работают.
наверно надо гиродатчик, но тут вопрос не будет ли он накапливать погрешность.
Тогда MPU-6050 решит все ваши проблемы
он аналоговый, в этом есть плюсы?
Тогда MPU-6050 решит все ваши проблемы
Если не изменяет память именно она стоит в модуле Gy-521... И да - читайте мой пост выше, на моделе подверженной вибрации данная микросхема не справилась с задачей (возможно в моих не совсем прямых руках)...
он аналоговый, в этом есть плюсы?
Смотря, что вы понимаете под плюсами и минусами... По факту я с него считывал именно градус отклонения от горизонта по осям X Y в числовом виде...
Тогда MPU-6050 решит все ваши проблемы
Если не изменяет память именно она стоит в модуле Gy-521... И да - читайте мой пост выше, на моделе подверженной вибрации данная микросхема не справилась с задачей (возможно в моих не совсем прямых руках)...
он аналоговый, в этом есть плюсы?
Смотря, что вы понимаете под плюсами и минусами... По факту я с него считывал именно градус отклонения от горизонта по осям X Y в числовом виде...
непонимаю
непонимаю
Что именно???
Все для того же проекта. Извиняюсь за оффтоп
Посмотрите плз, я думаю RCников много здесь.
Комплект правильно выбрал??!
Аккум SWORDS FOX 500W 700W 48 V ebike e scooter Lithium ion battery 11AH with 15A BMS 2A Charger Free customs duty
контроллер 120A Waterproof Brushless ESC for Boats
мотор SSS 56114 KV360 Brushless Inner Rotor Motor w/o water cooling for RC Boat
Все правильно? может еще что то надо моторчиком крутить?