Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Neigungssensor beschleunigungsunempfindlich


von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Hallo allerseits,

ich spiele grad etwas mit einem "Mini-Segway" Modell herum, mit Gyro und 
Accelerometer. Um am Anfang die Messwerte etwas "gegenprüfen" zu können, 
wäre ein provisorischer Neigungssensor recht praktisch... dieser sollte 
aber unbedingt unempfindlich auf Beschleunigungen sein (im Gegensatz zum 
Accelerometer, welches ich ja prüfen/kompensieren usw will)

Ich dacht entweder an irgendeine mechanische Lösung mit einer Art 
"Schleifer" am Boden, die ich irgendwie "hinfrickeln" kann, oder an zwei 
Abstandssensoren vor und hinter der Achse... keine Ahnung ob sowas 
funktionieren kann.

Hat jemand Ideen dazu?

von Kein Troll (Gast)


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Abstand von was, vom unebenen Boden ?

Nimm einen Gyro und einen Beschleunigungssensor, das kann man die 
Beschleunigung rausrechnen.

von Karl H. (kbuchegg)


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Michael Reinelt schrieb:

> Ich dacht entweder an irgendeine mechanische Lösung mit einer Art
> "Schleifer" am Boden, die ich irgendwie "hinfrickeln" kann, oder an zwei
> Abstandssensoren vor und hinter der Achse... keine Ahnung ob sowas
> funktionieren kann.

Stell dir einfach vor, was dein Neigungssensor zu der Situation sagt, 
wenn die Strasse bergauf geht und was das dann noch damit zu tun hat, 
wie groß die Neigung zur senkrechten ist.

von Kai (Gast)


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Du könntest optische Markierungspunkte an Deinem Modell anbringen, und 
den kompletten Ort im Raum einschließlich Ausrichtung mit ein paar 
Kameras erfassen, rückrechnen und von außen zur Vergügung stellen. Soll 
ja nur provisorisch zum Entwickeln sein.

von Berni (Gast)


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Ein Neigungssensor reagiert immer auf eine Beschleunigung, nämlich die 
Erdbeschleunigung.

Somit ist das Ergebnis immer! beeinflussbar durch eine zusätzliche 
Beschleunigung.

Notwendig ist daher die um 45° geneigte Montage des Sensors und die 
Berechnung des Winkels über phi=atan(y/x).

Auch dies ist noch leicht fehlerhaft, so dass ein weiterer Sensor, der 
horizontale Beschleunigung misst, als Korrekturgeber mit einem Wert z 
erforderlich ist. Eine Skalierung ist notwendig.

Genauer ergibt sich dann phi=atan((y-z)/(x+z)).

von MaWin (Gast)


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Berni schrieb:
> Ein Neigungssensor reagiert immer auf eine Beschleunigung, nämlich die
> Erdbeschleunigung.

Michael Reinelt hat ja schon Neigungssensoren genannt, die eine Neigung 
relativ zur Strasse liefern, da musst du nicht noch öffentlich 
dokumentieren, daß du das nicht verstanden hast.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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ich sollte vielleicht nochmal klarstellen, dass es nicht um einen 
"großen" Segway geht, sondern um ein kleines Modell (ca. 15cm hoch). Und 
wenn jemand einen Konnex zu meinen letzten Threads zu Schrittmotoren und 
Rampen konstruieren will... Bingo! (aber bitte keine Diskussion über 
"sowas macht man nicht mit Schrittmotoren!" ich wollte nämlich nicht 
eine balanciermaschine bauen, und hab mir Schrittmotoren ausgesucht, 
sondern umgekehrt: Ich hatte zwei herrenlose Schirttmotore, und suchte 
nach einer Verwendung ;-)

Mit dem "Kontrollsensor" will ich auch nicht bergauf fahren, dass das 
nicht funktioniert ist mir klar. ich hätte nur gerne während der 
Entwicklung eine "Kontrollgröße", um zu sehen wie sich die Kombination 
Gyro/Accel und die daraus abgeleitete Neigung zur tatsächlichen Neigung 
verhält.

Da das Ding so klein ist, sind die Winkelgeschwindigkeiten des Kippens 
sehr groß (kaum Trägheit), sodaß alleine die Zentrifugalbeschleunigung 
nicht mehr vernachlässigbar ist. Nebenbei fährt das Ding tlw. auf 
hochgestellten Schienen, sodaß es in der Lage ist 360° 
"durchzuschwingen", dabei treten natürlich nochmal höhere 
Zentrifugalkräfte auf.

An "abfilmen" hätte ich auch schon gedacht, aber das Rekonstruieren der 
tatsächlichen Neigung scheint mir extrem aufwändig.

von Johannes B. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Michael Reinelt hat ja schon Neigungssensoren genannt, die eine Neigung
> relativ zur Strasse liefern, da musst du nicht noch öffentlich
> dokumentieren, daß du das nicht verstanden hast.

Dass man eine Satz zur Einführung der aufbauenden Aussage benutz, dass 
hat MaWin nicht verstanden.

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