Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » Multicopterek, nulláról az UAV-kig III. - IMU szenzorok
Multicopterek, nulláról az UAV-kig III. - IMU szenzorok
Szerző: Topi, idő: Máj 11, 2016, Olvasva: 12962, Oldal olvasási idő: kb. 2 perc
Lapozás: OK   3 / 13

Elő kell állítani a Roll, Pitch és Yaw adatokat. Emlékek felfrissítéséért íme az első részben is bemutatott iránymagyarázat:

 rollpitchyaw.png

Roll-axis (ejtsd: roll /ɹəʊl/): A hossztengely körüli elfordulás. Hagyományos repülőgépeken ezt az elfordulást a csűrőkormánnyal végzik.

Pitch-axis (ejtsd: pics /pɪtʃ/): A kereszttengely körüli elfordulás. Hagyományos repülőgépeken ez a magassági kormány.

Yaw-axis (ejtsd: jáo/jo /jɔː/): A függőleges tengely körüli elfordulás. Hagyományos repülőgépeken ez az oldalkormány.

Roll és Pitch

Mint láttuk a műhorizont készüléket megvizsgálva, a roll és pitch adatok kinyerhetők a giroszkópokból (gyroscope - gyro).

Yaw

A műhorizont megvizsgálásakor az ábrában erre nem találtunk szerkezetet. A giroszkóp természetesen a Yaw tengely esetében is működő megoldás, hiszen egy újabb giroszkóppal kiegészítve (ami függőlegesen áll és vízszintes tengelye körül forog), lehetőségünk van ezen tengely mentén történő elfordulást is érzékelni. A multicopterek esetében leginkább a digitális iránytűt szokás elsődlegesen használni a Yaw irányú stabilizáláshoz, ám a giroszkóp adatai ugyanúgy felhasználásra kerülnek.

Hogy tud a giroszkóp mindig ugyanabban a síkban forogni?

Edömérben jogosan merülhet fel a kérdés, miként lehet, hogy az elfordulás semmilyen módon nem hat a giroszkópra? Egy tökéletes világban a válasz a korábban már említett perdületmegmaradás fizikai jelenségre vezethető vissza. A valóság világában sajnos a giroszkópra mindig maradandó hatással van az elfordulás. Mindig egy kicsit elmozdítja a forgási síkot. Ezt a hatást nevezzük Driftnek (azaz sodródásnak).  A MEMS giroszkóp ugyan nem forog, de hasonló okokból drift tulajdonsága szintén van. Ahhoz, hogy észrevegyük a lehetséges ideálistól való elmozdulást, egy másik szenzort szükséges segítségül hívni, ez pedig a gyorsulásmérő.

Drift kompenzálás gyorsulásmérővel

Mivel a giroszkóp korábban említett ideálistól való elmozdulása a fellépő erőknek köszönhetőek, így ha érzékeljük az ezt okozó erőket, akkor kompenzálhatjuk is azt. A gyorsulásmérő észleli a 3 dimenziós koordináta-rendszer minden irányába mutató erőket (fel-le, jobbra-balra, előre-hátra).

A megoldás tehát, "egyszerűen" csak kompenzálni kell a giroszkóp eltérését az észlelt erőknek megfelelően, és a Roll/Pitch tengelyek máris eltéríthetetlenek a helyes értéktől. Az egyszerűen, nem véletlen került idézőjelbe, az adatösszegyúrás mikéntjét egy külön cikkrész fogja tárgyalni.


A cikk még nem ért véget, lapozz!
Következő: »»   3 / 13
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem