Ich bin dabei, einen Roboter herzustellen, der 12 zylindrische 3x10mm-Magnete für die Konstruktion benötigt. Sie sind 30 mm von der Mitte des Roboters entfernt, wo ich die IMU haben möchte.
Ich dachte über die Verwendung von MPU-6050 nach. Beeinflussen Magnete die Werte? Wenn ja, gibt es eine Lösung dafür? Wie könnte ich vielleicht einen Schild oder etwas in der Nähe der IMU haben?
Antworten:
Wenn Permanentmagnete in einem festen Abstand von der IMU starr angebracht sind, haben sie keine Auswirkungen auf die Beschleunigungsmesser und Gyros in der MPU-6050.
Optional können Sie die MPU-6050 an ein externes Magnetometer anschließen. (Es wird verwendet, um Gierdrift aufzuheben). Wenn Sie ein Magnetometer haben, wird dieses von Magneten beeinflusst. Theoretisch könnte man das Magnetometer abschirmen, indem man es in Mu-Metall einwickelt , aber das würde auch das Magnetometer vom Magnetfeld der Erde abschirmen, was das Magnetometer unbrauchbar macht - besser, das Magnetometer und die Abschirmung ganz wegzulassen.
Vielleicht haben Sie Glück und die Magnete verschieben lediglich die Magnetometerwerte, ohne dass sie sich lösen. In diesem Fall gibt es verschiedene Möglichkeiten, diese feste Schicht zu kalibrieren, und die IMU könnte genauso gut funktionieren wie ohne diese Magnete. (Mir ist nicht klar, ob die MPU-6050 eine solche Kalibrierung unterstützt).
Ich gehe davon aus, dass Ihre Magnete einen Zweck haben, ja? Im Allgemeinen verwenden Menschen Magnete auf eine Weise, bei der das Magnetfeld in einer kleinen Region tatsächlich verwendet wird, und jedes "streuende" Magnetfeld an anderer Stelle hilft nicht. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Magnetfeld zu "konzentrieren", es dort zu verstärken, wo es tatsächlich nützlich ist, und die Streufelder zu schwächen.
Gegen die Intuition ist es möglich, Ihrem System weitere Magnete hinzuzufügen, so dass das gesamte Magnetfeld am Magnetometer von allen Magneten nahezu vollständig aufgehoben wird und nur das Erdmagnetfeld übrig bleibt. (Dadurch wird das Magnetfeld an anderer Stelle häufig stärker).
Beispielsweise ordnet ein Halbach-Array Permanentmagnete so an, dass das Feld auf der einen Seite stärker wird, während auf der anderen Seite das Feld fast null wird.
Schwer zu sagen in genau diesem Fall. Ich habe die MPU-6050-Spezifikationen nachgeschlagen und bin mir nicht sicher, ob ein digitaler Kompass zur Bekämpfung der Kreiseldrift integriert ist. In Sparkfun bedeutet dies, dass es sich um einen 9-Achsen-Fusionsalgorithmus handelt, der Kompass impliziert (jeweils drei Achsen für Gyro, Accel und Magento), ansonsten jedoch nur Gyro und Accel.
Ich habe einige verwandte Arbeiten mit einem Pololu MinIMU-9 durchgeführt, der alle neun Achsen hat, von dem Sie jedoch die IMU-Integrationslogik in Code implementieren müssen. Was ich bei diesem Teil fand, war, dass die Platzierung innerhalb von 10 cm von den Antriebsmotoren dazu führte, dass das Magnometer sehr schwierig zu bedienen war. Einerseits können Sie eine Kalibrierung durchführen und die statischen Magnetfelder aus Ihrem Messwert entfernen (vorausgesetzt, Ihre IMU-Routinen sind dafür codiert). Andererseits stellte ich fest, dass die Stärke der statischen Motorfelder so stark war, dass die vergleichsweise schwächeren Erdmagnetfelder im „Rauschen“ versanken. Ich musste die Flussempfindlichkeit verringern, um mit dem Antriebsfeld fertig zu werden, damit meine Empfindlichkeit für das Erdfeld ebenfalls sank.
Diese Korrektur sollte sicherstellen, dass das Magnometer ausreichend weit von den Antrieben entfernt war, sodass deren Felder ausreichend kleiner als die Felder der Erde waren. In meinem Fall musste ich den IMU-Sensor ca. 50 cm von den Motoren entfernen.
Zusammenfassend hängt das also davon ab :-) Es hängt von Ihren Sensoren, der Stärke Ihrer lokalen Magnetfelder und davon ab, ob Sie die lokalen Felder in Ihrer IMU-Logik kalibrieren können.
Möglicherweise können Sie "Harteisen" -Kalibrierungen durchführen, um die Auswirkungen der Magnete zu beseitigen, wenn diese in Bezug auf das Magnetometer fixiert sind. Eine Strategie zur Vermeidung von Interferenzen besteht darin, einen Mast zu bauen und das Magnetometer oben auf dem Mast von der anderen Elektronik entfernt zu platzieren.
Kann das Magnemometer und andere Chips dauerhaft beschädigt werden, wenn sie von einem Stapel kleiner Seltenerdmagneten einem Magnetfeld zwischen 1000 und 2000 µT ausgesetzt werden? Ich habe versucht, dies mit der 9-DOF IMU von adafruit als Test durchzuführen, und es scheint die Vorspannung des Magnetometers dauerhaft zu verändern.