Empfindlichkeit Gyroskop

[Mandi Nice]

Hallöchen

Kann man mit einem Gyroskop-IC Drehungen im Bereich kleiner 1/10°/sec auswerten ?

Ich möchte damit das Geradefahren eines Roboters überwachen können.

Der Roboter fährt normalerweise sehr gerade.
Aber es kommt zeitweise vor, dass er nach einigen Metern um ein paar Zentimeter vom Kurs abgekommen ist.

Danke Euch für Eure Hilfen.

Beste Grüße
Mandi

PS.: Alles gute an alle im Jahr 2013.

[Manf]

http://www.sander-electronic.de/be00040.html

Hier gibt es eine kleine Übersicht über verfügbare MEMS Gyroskpoe zu denen man sich die Datenblätter ansehen kann.
10°/s werden sicher gehen, 0,1°/s dürfte mit einigen etwas knapp werden.
Grundsätzlich die die Erddrehung mit Gyroskopen messbar, das wären ja 0,004°/s.

[RP6conrad]

Die Empfinldichkeit ist kein Problem, da findet men schon etwas Passend. Das Hauptproplem ist drift : Die Winkel wird berechtnet aus der Integration von Drehgeschwindigkeit. Gans kleine Offset-fehler wirden dadurch immer aufaddiert. Damit driftet ihre Winkel. Mit diese billig Mems-gyros sind driften von 1°/min einfach erreichbar. Wen das nicht reicht, muss da irgendwo kompensiert werden. Google mal nach IMU 9 DOF (Inertial Measurement Unit with 9 Degrees of Freedom).

[Mandi Nice]

Hallöchen

Die Drift ist ja wohl ein Nullpunktfehler ?
Also ohne Drehung ist der Wert nicht ganz auf Null.

Wie Konstant ist den dieser Nullpunktfehler ?
Kann man diesen Nullpunktfehler messen und wegrechnen ?

Danke.

Beste Grüße
Mandi

[RP6conrad]

Leider ist diesen Drift nicht Konstant. Abhangig von Temperatur und andere nicht zu messen Einflussen gibt da immer ein Abweichung. Am besten konnen sie jemals beim einschalten von gyro die actuelle Drift messen beim Stillstand, und diesen Wert nutzen. ein Temperatur-kompensation ist auch denkbar, muss auch wieder nachgemessen wurden. Andere Ansatzen sind nur ab eine bestimmte Drehungsrate intergrieren, aber dan verlierts du wieder an Empfindlichkeit.

[Che Guevara]

Hi,

@RP6Conrad,
ich glaube du verwechselt den Offset mit dem Drift! Den Drift kann man nicht so einfach messen, man kann nur den Offset beim Einschalten messen. Zur Driftkompensation gibts mehrere Möglichkeiten, zum einen einen Komplementärfilter (ein Hochpass für den Gyro + Tiefpass für einen ACC, bzw. bei der Z-Achse braucht man einen Kompass) und zum anderen einen Kalmanfilter, der aber erheblich aufwändiger ist und sehr viel Mathematik beinhaltet.
Der Drift kommt durch verschiedene Faktoren zustande, u.a. dadurch, dass man nicht ständig integriert, sondern nur jede 1ms (als Beispiel). Außerdem arbeitet der ADC digital, d.h. wenn eine Drehung vorliegt, die einem (rein theoretisch) digitalen Wert von 10.5 entspricht, fällt das .5 weg. Natürlich spielt auch die Temperatur eine Rolle, aber diese kann man rausrechnen.

Bei der hier gegeben Aufgabenstellung würde ich einen Neigungskompensierten Kompass und einen Gyro verwenden und diese beiden fusionieren.

Gruß
Chris