Ist es möglich ein Gryroscope für Geradeausfahrt zu verwenden ...

[Ritchie]

Hallo Zusammen,

kann man ein Gyroscope dafür verwenden, um sicher zu stellen, das das Fahrzeug geradeaus fährt?

Generell ja, aber was bedeutet eine Auflösung von +/-300deg./sec.

Welche Abweichung kann der Gyro überhaupt erkennen ?

Gruss R.

[Besserwessi]

Die +-300 Deg pro Sekunde werden vermutlich der mögliche Wertebereich und nicht die Auflösung sein. Das ist halt die maximale Drehgeschwindigkeit die noch Messbar ist. Das ist immerhin fast 1 Umdrehung pro Sekunde, wenn das die Auflösung wäre, kann man mit dem Sensor eher wenig anfangen, außer vielleicht eine Drehzahlmessung.

Begrenzt ist die Nutzung zum geradeaus fahren meist durch den Parameter Drift, also wie stark das Ausgangssignal ändern kann, auch wenn sich nichts dreht. Bei einem Bot am Boden kann man den Sensor immerhin noch von Zeit zu Zeit (z.B. alle 5 Minuten) Abgleichen, indem man stehen bleibt und kontrolliert wie weit der Sensor gerade daneben ist. Bei den Flugobjekten hat man die Möglichkeit ja nicht. Je nach Sensor kann auch das Rauschen bzw. die Auflösung ein Problem werden. Bei den Gyros gibt es ganz unterschiedliche Qualitäten.

[Ritchie]

Hi,

wie wäre es den mit dem ADXRS610 oder dem ADXRS620 also Gyros.
Das mit dem Drift ist mir klar. Dieser ist wohl Temperatur und Spannungsabhänig (Rauchen der Ref. Spannung).

Oder gibt es andere IC's, welche zu verwenden besser wären.


Hat das hier schon mal jemand versucht einen Gyro hierfür zu verwenden ?

Gruss R.

[extremesports]

Wieso verwendest du dafür nicht einfach ein Kompassmodul? Damit lässt sich so etwas doch ganz einfach realisieren.

Grüße ext.

[seite5]

hi,
beim Gyro summierst Du die Fehler mit der Zeit auf (halte ich für das grössere Problem als Rauschen, Nichtlinearitäten ...),
ein Kompass gibt Dir immer die aktuelle Lage im Raum an.
mfg
Achim

[extremesports]

Wenn du das ganze mit einem Kompassmodul löst, brauchst du dich noch nicht einmal um die Abweichung durch Metallteile auf deinem Roboter oder Ähnliches kümmern. Ob Norden jetzt wirklich Norden ist oder nicht, ist für eine geradeausfahrt egal. Du musst einfach nur den aktuellen Wert vom Kompassmodul auslesen und in eine Variable schreiben.
Ab jetzt liest du regelmäßig den Kompasswert aus und korrigierts falls nötig die Richtung. Je öfter du den Kompass ausliest und die Fahrtrichtung aktualisierst, desto genauer wird das natürlich!

Grüße ext.

[Ritchie]

Hi,

die Idee mit dem Kompass ist nicht schlecht. Ich habe einen an Board, versuche aber auch nocht mittels MU-Blech die Auswirkung der Motoren zu mindern. Ohne das ist ein Kompass auch nicht das gelbe vom Ei. Jedenfalls bei meinem alten Robby. Derzeit ist ein Re-design in Arbeit.

Ich werde mich wohl auch mal mit dem Drift beschäftigen. Ich glaube, das beide Sensoren zusammen ein besseres Ergebnis geben würden.
Den auch der Kompass mag einen Drift haben, je nachdem wie das Magnetfeld im Raum ausfällt.

Gruss R,

Gruss R.

[goara]

die gyros oben sind vom drift her gar nciht so shcelcht.. der drift war früher mit den gyros von Murata immer ein Problem aber mit denen ist es deutlich besser.. würde trotzdem noch einen kompass dazunehmen oder nur einen kompass, neben den Driftfehlern bekommt du beim ewigen integrieren auch Numerische fehler mit rein.
(Wie genau muss der Winkel denn gehalten werden, wie schnell bewegt sich der Robby?) verrechnene dann einfach mittels PID,

[Besserwessi]

Durch die Drift, sei es beim Sensor, oder bei der Auswertung und das Integrieren der Drehrate kann man mit dem Gyro die Richtung nur für eine Gewisse Zeit halten. Auf kurze Zeiten ist der Gyro besser, auf lange Zeiten ist der Kompass besser. Mit dem oben genannten Sensor muss man wohl mit einer Drift von grob 0,1 Grad je Sekunde rechnen (ggf. auch etwas mehr wenn man sich nicht anstrengt). Nach einer Minute ist man dann bei grob 6 Grad Unsicherheit und vielleicht vergleichbar mit dem Kompass. Je nach Aufwand kann man den Fehler noch etwas reduzieren und den Zeitpunkt noch etwas (vielleicht ein Faktor 10 ?) verschieben. Die Zeiten in denen der Bot steht, zählen hier eher nicht, die kann man sogar zur Fehlerkompensation nutzen um ggf. den Nullpunkt neu abzugleichen. Damit sollte es möglich sein zusätzliche Fehler durch die numerische Integration vernachlässigbar klein zu machen.

Die Geradeausfaht kann man auch noch über die Wegstrecke der einzelnen Räder kontrollieren. Ähnlich wie beim Gyro summieren sich hier aber auch Fehler ggf. auf. Es gibt ggf. auch die Möglichkeit optisch die Umgebung zu nutzen, z.B. den Sonnenstand.

[Thoralf]

das zum Kompass gesagte soll noch ergänzt werden:
Outdoor ist er grundsätzlich gut geeignet, solange größere Magnetfeldquellen oder Metallobjekte nicht vorhanden sind. Auf einem Automarkt wird sich der Robbi dann wohl verfahren.
Indoor sind Kompasse nur eingeschränkt verwendbar. Die absolute Nordorientierung ist zwar egal für die Geradeausfahrt. Aber in Häuser ist durch extrem inhomogene Metallverteilung (Stahlbewehrungen, Heizkörper, Trafos usw.) der Feldlinienverlauf stark gekrümmt und verzerrt. Da sich dadurch die Orientierung laufend ändert, kann man nur schwer exakt gerade fahren.
Ich hab mal einen Roboter so fahren lassen, dessen Kurs der Robbi mit Filzstift auf den Boden gezeichnet hat. Der Satrkurs war immer derselbe aber der Startpunkt variierte. Dadurch waren die Feldverzerrungen prima zu beobachten.

[extremesports]

Das was Thoralf sagt stimmt natürlich und ist unbedingt zu beachten. Daran hab ich gar nicht mehr gedacht... meine letzten Roboter waren in der Regel draussen unterwegs. ^^
Eine weitere Alternative wäre natürlich sich anhand von Wänden zu orientieren, da diese ja in der Regel gerade verlaufen. Das liese sich zum Beispiel durcj geschickte Auswertung mehrerer (min.2) Ultraschall- oder Infrarotsensoren realisieren.
An sonsten gibt es natürlich noch die weitaus kompliziertere Möglichkeit ein Kamerabild laufend auszuwerten und sich somit an Gegenständen oder Ähnlichem zu orientieren.

Wenn man sehr hochwertige Schrittmotoren verwendet und Räder mit ausreichend Grip, so dass diese nicht durchrutschen kann man auch eine akzeptable Genauigkeit erreichen - Gleiches gilt für Getriebemotoren mit Drehencodern. Allerdings können eben diese nicht feststellen, wenn ein Rad durchrutscht...

Ich denke die besten Ergebnisse erzielt man, wenn man zwei oder mehr der aufgezeigten Möglichkeiten sinnvoll kombiniert!!!

Grüße ext.