Neigungssensor 360°

[drake]

Also ich hab hier jetzt schon recht viel über Neigungssensoren und Gyroskope gelesen nur hab ich nicht ganz das gefunden was ich haben will aber vllt.
habe ich es auch nicht richtig verstanden.

Ich möchte den Winkel eines Pendels messen in bezug auf die Erdanziehung.
Wie eine Wasserwage allerdings mit 360°
Und das ganze am besten mit zwei Achsen.

Ich mach mal ein kleines beispiel.
Nehmen wir an ich habe einen Würfel und in diesem Würfel möchte ich jetzt meinen Sensor haben.
Wenn der Würfel in seiner Ausgangsposition liegt möchte ich das beide
Sensoren einen Winkel von 0° raus geben.
Drehe ich den Würfel jetzt genau um 180° um also auf den "Kopf" sollte der
1. Sensor 180° herraus geben und der zweite 0°. Kippe ich den würfel jetzt noch zusätzlich auf die Seite sollte der erste Senor seine 180° beibehalten und der zweite nun 90° ausgeben.

Also irgendwie kann ich es einfach nich besser erklären.
schlicht und einfach gesagt möchte ich das seitliche abkippen und das abkippen nach vorne messen.
Und zusätzlich sollte ich bei einem Neustart des Systems nichts Justieren müssen also es sollte egal sein in welcher ausgangslager mein Roboter ist.

Das mit den Gyroskopen hab ich bis jetzt noch nicht richtig verstanden.
Aber so wie ich das verstanden habe wirken die mehr oder weniger wie ein Kompass.


Ich hoffe mir kann irgend jemand weiterhelfen bzw. Tips geben

[Manf]

Was man mit einem Beschleunigungssensor messen kann ist ja hier beschrieben.
Manfred

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=8525

[drake]

Das is irgendwie der Link den ich überhaupt nich sehen wollte :D
Das hab ich mir auch schon durchgelesen hast ja schön geschrieben aber irgendwie versteh ich das ja nich so ganz.

Wenn den Sensor jetzt z.B. an einem Rad fest machen würde würde ich ja nur die Beschleunigung herrausbekommen also bekomm ich nur ein Signal wenn er sich bewegt.

Jetzt kann ich das ganze dann vllt. noch in einen Winkel umrechen aber da stellt sich mir die frage wie es aussieht wenn der Sensor mal 20h benutzt wird dann müsste eigentlich meine abweichung größer werden.

Und hab ich damit einen voreingestellen Null punkt den ich nicht jedes mal wieder einstellen muss?
Und dann bleibt noch die frage ob ich damit wirklich 360° messen kann.

[sep]

Wenn du die Lage eines Würfels rausfinden willst, hilft dir dabei die Erdbeschleunigung. Ein im Würfel eingebauter Beschleunigungssensor wird immer eine Beschleunigung nach unten messen.

Wenn du allerdings in einem relativ schnell bewegten Objekt solche Messungen machen willst, wird das nicht so sehr genau sein.

Und mit dieser Technik kannst du nur Oben und Unten unterscheiden - Mit einem "Kompass" könntest du dann auch Nord/Süd unterscheiden.

[Manf]

Ich möchte den Winkel eines Pendels messen in bezug auf die Erdanziehung.
Wie eine Wasserwage allerdings mit 360°
Und das ganze am besten mit zwei Achsen.

Ich mach mal ein kleines beispiel.
Nehmen wir an ich habe einen Würfel und in diesem Würfel möchte ich jetzt meinen Sensor haben.
Wenn der Würfel in seiner Ausgangsposition liegt möchte ich das beide
Sensoren einen Winkel von 0° raus geben.
Drehe ich den Würfel jetzt genau um 180° um also auf den "Kopf" sollte der
1. Sensor 180° herraus geben und der zweite 0°. Kippe ich den würfel jetzt noch zusätzlich auf die Seite sollte der erste Senor seine 180° beibehalten und der zweite nun 90° ausgeben.
Das ist ja genau das was der Beschleunigungssensor mißt, die Erdbeschleunigung.
Wenn eine weitere Beschleunigung besteht, eine Geschwindigkeitsänderung, dann wird die gleichzeitig gemessen. Dadurch kann der Vorgang unübersichtich werden.
Das ist schon alles.
Manfred

[drake]

Mir gehts ja gar nich um Nord und Süd ich will im Endeffeckt mit hilfe von
zwei "Achsen" einen Gleichgewichtssensor der in der Theorie wie die folgende
Überlegung funktioniert.

Also ich habe eine Leere Kugel (K1). In dieser Kugel ist eine Kleine Kugel (K2).
Egal wie ich jetzt K1 drehe wird ja folglich K2 immer nach unten rollen.
So jetzt kommt das Problem was mir zu schaffen macht.
Ich möchte jetzt elektronisch im Prinzip wissen an welcher Stelle K2 innerhalb von K1 liegt.
Das is ja ganz klar das dass etwas schwer zu bauen ist desshalb habe stelle ich mir zwei Achen vor mit denen ich dann eine 3. Virtuelle Ache berechnen kann.

Können soll das ganze:
Eben wie erwähnt den Winkel in bezug auf K1 Messen und das auf zwei Achsen.

Das ganze sollte einen festen Nullpunkt haben wenn ich den Sensor aus schalte drehe und wieder einschalte sollte er trotzdem die Winkeländerung bemerkt haben.
--> Daraus folgt das ich den Sensor getakten abfragen kann

Ich hätte mehrere Lösungen die allerdings um einiges mehr Aufwand bräuchten als ein Beschleunigungssensor desshalb muss ich halt erst wissen ob es so einen Sensor schon irgendwie zu kaufen gibts oder sonst was bevor ich mir den aufwand mache.


Das ist ja genau das was der Beschleunigungssensor mißt, die Erdbeschleunigung.
Wenn eine weitere Beschleunigung besteht, eine Geschwindigkeitsänderung, dann wird die gleichzeitig gemessen. Dadurch kann der Vorgang unübersichtich werden.
Das ist schon alles.
Manfred

So was Passiert aber wenn ich die Stromversorgung von meinem Beschleunigungssensor weg nehme in drehe und wieder Einschalte?
Dann kann er folglich keine Beschleunigung messen und somit kann ich die Lage nicht bestimmen.

2. Wenn ich den jetzt 20Stunden an einem Rad laufen lasse dann müsste doch im laufe der zeit eine abweichung bemerkbar sein da die Beschleunigung ja relativ ist und die Auflösen nicht ins unendliche geht von meinem Beschleunigungssensor

[Manf]

Solange Du auf einer Halbkugel bleibst kannst Du mit einem 2 Achsen Sensor den Winkel messen.
Für die beiden Achsen x und y sind die Neigungen auf der oberen und der unteren Halbkugel symmetrisch.
Manfred

[drake]

Mich würde jetzt aber wirklich noch die Rundungsfehler interessieren wenn ich das ganze in einen Festeb Winkel umrechene.

Ich hab mir überlegt dass ich zwei Ringe nehme die ineinander Passen
seitlich zwei Platten drauf zu machen und beim äuseren ring lauter 1° versetze Bohrungen durch mache in die ich Elektroden stecke und dann einen Tropfen Quecksilber zwischen die Ringe gebe.

Dann könnte ich das ganze durchtakten und jeweils zwei Elektroden auf einen durchgang testen.


Und das ganze 2x dann könnte ich auch den vollen bereich meiner Kugel messen.
Aber das mit dem Quecksilber is mir dann doch irgendwie nich so geheuer.

[Manf]

Das sind wohl Daten die sicher jeden interessieren der so einen Sensor einsetzen möchte.
Der Hersteller der Sensoren hat sie bestimmt gemessen.
Wo könnte er solche Daten hingeschrieben haben damit sie jeder findet der sie benötigt?
Manfred

[drake]

Sehr gut dass hat mir dann doch geholfen, werde mir jetzt wohl doch nen Sensor selber bauen weil der Sensor mich nich überzeugt.
danke Manf

[jeffrey]

hallo,
wenn du die lage des würfels immer in ruhe messen willsrt, sollte es mit einem beschleunigungs sensor für 3 achsen sehr gut gehen. da bekommst du auch keinen drift bei einer 20h messung. du bekommst immer einen beschleunigungsvektor mit betrag 1 und der richtung zum erdmittelpunkt.
mfg jeffrey