Beschleunigungsmesser / Kreisel-Kombinationsfrage

Ich habe einen Systemarm, der sich innerhalb eines bestimmten Bereichs frei bewegt. Der Arm schwingt, verschiebt und dreht sich um eine vertikale Achse, die auf einer beweglichen Basis sitzt. Die mobile Basis kann sich in jeder Richtung in der XY-Ebene bewegen. Die Bewegungen sind streng programmiert, aber ich möchte eine neue Version starten, die halbautonom ist. Diese neue Version müsste eine Rückmeldung zur 3-Achsen-Positionierung, Geschwindigkeit und Drehung relativ zu einem festen Punkt am Rand des geschlossenen Systems (oder relativ zu der Position, an der es initialisiert wird) erhalten. Sensorfeedback ist für mich völlig neu, aber ich bin bereit einzutauchen. Könnte mir jemand einen guten Ausgangspunkt empfehlen? Vielen Dank!

sensor accelerometer gyro

— KirkB
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Vielleicht bin ich auf dem falschen Weg, könnte aber nicht auch einen digitalen Kompass verwenden, um Ihren "Fixpunkt" zu haben. Möglicherweise haben Sie dies bereits getan, aber hier ist etwas, das helfen könnte: sparkfun.com/products/9371 und sparkfun.com/search/results?term=3-axis&what=products für einen "allgemeinen Look". Beachten Sie, dass ich Ihnen eine vollständige Antwort geben kann, wenn Sie dies wünschen.

— Avitex

@ James danke! das würde definitiv Überschrifteninformationen für die Basis liefern. Aber ich brauche Rotationsinformationen und Höhe vom Boden für den Arm, da er sich um UND dreht und die vertikale Achse auf / ab geht

— KirkB

Ich habe eine Weile nach ähnlichen Informationen gesucht. Ein Ort, an dem ich anfing zu suchen, war en.wikipedia.org/wiki/Path_planning. Es gab mir ein grundlegendes Konzept und eine verwendete Terminologie.

— jsolarski

Antworten:

Welche Reichweite und Genauigkeit suchen Sie?

Unter dem Gesichtspunkt der wiederholten Positionsgenauigkeit würde die Verwendung von Beschleunigungsmessern und Gyroskopen Fehler akkumulieren und im Laufe der Zeit driften.

Drehgeber und lineare Positionsgeber wären wahrscheinlich der richtige Weg.

Wenn Sie eine neuere mechanische Maus geöffnet haben, haben Sie wahrscheinlich gesehen, wie das geschlitzte Kunststoffrad durch den Spalt einer Bremssattel-ähnlichen Komponente wie dieser läuft . Sie zählen Impulse, um zu verfolgen, wo Sie sich befinden. Diese sind ziemlich billig, solange Sie die Möglichkeit haben, den erforderlichen rotierenden oder linearen Codestreifen einfach herzustellen / zu erhalten.

Es gibt schönere Encoder, die etwas mehr kosten . Avago scheint über eine Reihe von Positionserfassungs- und Bewegungserfassungstechnologien zu verfügen ( z. B. LED- / Lasermaus-Bewegungsmelder ).

— Spielzeugbauer
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Beschleunigungsmesser und Gyroskope werden gut, aber nicht perfekt sein. Abhängig davon, was Ihr Ziel für das Feedback ist, sollten Sie die Verwendung von Schrittmotoren in Betracht ziehen. Sie geben Ihnen mehr von einer absoluten Position der aktuellen Drehung jedes Motors.

Wenn Sie Beschleunigungsmesser und Gyroskope verwenden möchten, sollten Sie sich diese Frage ansehen: Wie kann die Position anhand der Eingabe von Gyroskop und Beschleunigungsmesser bestimmt werden?

— Kellenjb
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Ugh ... Schrittmotoren sind für jede ernsthafte Bewegungssteuerung schrecklich. Wenn Sie es ernst meinen, kleben Sie Encoder auf Ihre Bürstenmotoren und bewegen Sie den Arm mit Servoreglern mit geschlossenem Regelkreis.

— Connor Wolf

@jsolarski @Kellenjb @Fake dankt allen für die Eingaben / Antworten. Ich bin sehr interessiert an den Kräften, die an einem Aufprallpunkt durch die kombinierte Bewegung von Basis und Arm erzeugt werden. Daher denke ich, dass ein Kreisel / Beschleunigungsmesser am Ende des Arms in Kombination mit dem Basisvektor mir einen guten Ausgangspunkt geben würde.

— KirkB

@Fake Name - Wenn Sie einen Schrittmotor mit der richtigen Frequenz pulsieren lassen, läuft er so ruhig wie ein Bürstenmotor.

— Stevenvh

@stevenvh - Sicher, aber Sie können die Möglichkeit fallengelassener Schritte nur vermeiden, wenn Sie einen Encoder darauf setzen. An diesem Punkt sind Sie mit einem gebürsteten Motor besser dran, weil sie für ihre Größe weitaus mehr Drehmoment haben. und Sie haben sowieso schon alles, was Sie brauchen, um ein Servo mit geschlossenem Regelkreis zu implementieren.

— Connor Wolf