Beschleunigungssensor/Gyroskop

[Johannes G.]

Hallo ;)

kann mir von euch mal jemand den genauen unterschied zwischen einem Beschleunigungssensor und einem Gyroskop erklären?
klar, ein beschleunigungssensor misst die beschleunigung, aber was misst ein gyroskop? wie schnell sich etwas um eine achse dreht? wenn ja, das wirkt doch dann auch wie eine beschleunigung und man könnte es mit einem beschleunigungssensor messen..
irgendwie steh ich auf dem schlauch und komm nicht dahinter, wie das ganze genau funktioniert..
wäre nett, wenn mir das jemand mal erklären könnte :)

[oberallgeier]

Ein Beschleunigungssensor misst die translatorische Beschleunigung in der Richtung, für die er gebaut ist. Ein Gyro (http://de.wikipedia.org/wiki/Gyroskop) misst die rotatorische Geschwindigkeit (vulgo Dreh- oder besser gesagt Winkelgeschwindigkeit) in der Richtung, für die ....

Es sind daher also zwei verschiedene Freiheitsgrade, die gemessen werden: einmal die (mehr oder weniger gerade) Längsbewegung und einmal die Drehbewegung. Ausserdem auch zwei verschiedene, aber verwandte Größen: einmal die Zu- oder Abnahme der (linearen bzw. Längs-) Geschwindigkeit - das ist die Beschleunigung und das andere Mal die Größe der Drehbewegung (also die Geschwindigkeit der Drehung).

Ok?

[Willa]

Mal noch als kleine Ergänzung zur Erklärung von Joe:
Theoretisch könnte man ja an einem 1 Meter langen Stock links und rechts einen Beschleunigungssensor anbringen und aus der Differenz der Messung auf die Winkelbeschleunigung kommen. So etwas in der Art wird auch oft für die Regelung von Quadrokoptern vorgeschlagen. Das funktioniert in der Praxis aber lange nicht so gut wie ein Gyroskop. Denn Gyroskope sind (beim heutigen, als Hobby finanzierbaren, technischen Stand) deutlich empfindlicher und geeigneter um diese Aufgabe zu erfüllen. Um aus einem Beschleunigungssensor saubere Werte zu bekommen, muss das Signal stark tiefpassgefiltert werden. Dadurch verringert sich aber auch die Empfindlichkeit für kleinste Beschleunigungen. Ein Gyroskop liefert ein sehr viel saubereres Signal und kann daher hervorragend für eine Stabilisierung genutzt werden. Gyroskope haben allerdings den Nachteil, dass ihr Signal nach längerer Zeit nicht mehr genau auf null steht, obwohl keine Drehbewegung stattfindet (Drift genannt). Das passiert bei einem ACC nicht. Daher reicht ein Gyroskop alleine nicht aus um ein Objekt z.B. absolut und auf Dauer gerade zu halten. Man kann das ganze umgehen indem man einen sogenannten Komplementärfilter anwendet: Das ACC Signal wird stark tiefpassgefiltert, das Gyrosignal wird hochpassgefiltert (mit ähnlichen Grenzfrequenzen). Dann rechnet man das ganze zusammen und nutzt die Vorteile von beiden Sensoren.


Soweit der Schwank aus meinem Leben mit ACC's und Gyro's.

[oberallgeier]

... Gyroskop ... kann daher hervorragend für eine Stabilisierung genutzt werden.
Soweit der Schwank aus meinem Leben mit ACC's und Gyro's.Merke:
Wenn Willa mal alt ist, wird er nicht am Stock gehen. Er wird sich links und rechts Beschleunigungssensoren und Gyros montieren und in jede Hand zwei bis drei Propeller mit BL-Motoren - und aufrecht gehen wie seinerzeit der göttliche Hermes (der ja offensichtlich eine ähnliche Technologie an jedem Schuh hatte).

[Willa]

Lol :-D Oder wenigstens am selbstgebastelten Segway festbinden :-D

[Willa]

Wenn du mit kleinem Geld nen Copter bauen willst guck dir mal diesen Thread an:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=391549&highlight=#391549
Mit den Komponenten ist auch meine erste Version entstanden und flog ziemlich gut.