แม่เหล็กมีผลต่อค่า IMU หรือไม่


13

ฉันอยู่ในขั้นตอนการสร้างหุ่นยนต์ซึ่งต้องใช้แม่เหล็กทรงกระบอกขนาด 12 3x10 มม. สำหรับการก่อสร้าง พวกมันอยู่ห่างจากศูนย์กลางของหุ่นยนต์ 30 มม. ที่ฉันวางแผนจะใช้ IMU

ฉันคิดจะใช้ MPU-6050 แม่เหล็กมีผลต่อค่าหรือไม่? ถ้าใช่มีวิธีแก้ไขไหม? เช่นฉันอาจมีเกราะหรือบางสิ่งบางอย่างรอบ ๆ IMU

sensors  imu 

คำตอบ:


10

หากแม่เหล็กถาวรติดตั้งอย่างมั่นคงในระยะห่างคงที่จาก IMU พวกเขาจะไม่ส่งผลใด ๆ ต่อการเร่งความเร็วและไจโรภายใน MPU-6050

คุณสามารถเชื่อมต่อ MPU-6050 เข้ากับเครื่องวัดสนามแม่เหล็กภายนอกได้ (มันใช้เพื่อยกเลิกการล่องลอยหาว) หากคุณมีหนึ่งแม่เหล็กที่จะได้รับผลกระทบจากแม่เหล็ก ในทางทฤษฎีคุณสามารถป้องกันสนามแม่เหล็กโดยห่อไว้ในmu-metalแต่นั่นก็จะป้องกันสนามแม่เหล็กจากสนามแม่เหล็กโลกทำให้เครื่องวัดสนามแม่เหล็กไร้ประโยชน์ - ดีกว่าที่จะปล่อยสนามแม่เหล็กและโล่ออกทั้งหมด

บางทีคุณอาจจะโชคดีและแม่เหล็กจะเปลี่ยนค่า magnetometer โดยไม่ทำให้หมุดออก ถ้าเป็นเช่นนั้นมีหลายวิธีในการปรับเทียบการเปลี่ยนแบบคงที่นี้และ IMU สามารถทำงานได้เช่นเดียวกับการทำงานโดยไม่ต้องใช้แม่เหล็กเหล่านั้น (ไม่ชัดเจนสำหรับฉันหาก MPU-6050 โดยเฉพาะรองรับการสอบเทียบดังกล่าว)

ฉันสมมติว่าแม่เหล็กของคุณมีจุดประสงค์ใช่ไหม? โดยทั่วไปคนใช้แม่เหล็กในรูปแบบที่ใช้สนามแม่เหล็กในภูมิภาคเล็ก ๆ แห่งหนึ่งและสนามแม่เหล็ก "จรจัด" ที่อื่นไม่ได้ช่วยอะไร มีหลายวิธีในการ "ตั้งสมาธิ" สนามแม่เหล็กทำให้แข็งแรงขึ้นซึ่งเป็นประโยชน์จริง ๆ และทำให้สนามเร่ร่อนอ่อนแอลง

ตอบโต้โดยสังเขปเป็นไปได้ที่จะเพิ่มแม่เหล็กเข้าสู่ระบบของคุณในลักษณะที่สนามแม่เหล็กทั้งหมดที่สนามแม่เหล็กจากแม่เหล็กทั้งหมดจะถูกยกเลิกอย่างสมบูรณ์แบบโดยเหลือเพียงสนามแม่เหล็กของโลก (ซึ่งมักจะทำให้สนามแม่เหล็กที่อื่น ๆที่แข็งแกร่ง)

ตัวอย่างเช่นอาร์เรย์ Halbachจัดแม่เหล็กถาวรในลักษณะที่ทำให้สนามแข็งแกร่งขึ้นในด้านหนึ่งในขณะที่การยกเลิกสนามเกือบเป็นศูนย์ในด้านอื่น ๆ


3

ยากที่จะบอกในกรณีที่แน่นอนนี้ ฉันค้นหารายละเอียด MPU-6050 และฉันไม่แน่ใจว่าจะรวมเข็มทิศดิจิตอลเพื่อต่อสู้กับการหมุนไจโร บน Sparkfun มันหมายถึงมันเป็น '9 fusion algorithm แกน' ซึ่งหมายถึงเข็มทิศ (สามแกนแต่ละสำหรับ gyro, accel และ magento) แต่ที่อื่นมันหมายถึงไจโรและ accel

ฉันกำลังทำงานที่เกี่ยวข้องกับ Pololu MinIMU-9 ซึ่งมีทั้งเก้าแกน แต่คุณต้องใช้ตรรกะการรวม IMU ในรหัส สิ่งที่ฉันพบในส่วนนั้นคือการวางไว้ในระยะ 10 ซม. ของมอเตอร์ขับเคลื่อนทำให้ Magnometer นั้นยากต่อการใช้งาน ในมือข้างหนึ่งคุณสามารถทำการปรับเทียบและลบสนามแม่เหล็กคงที่ออกจากการอ่านของคุณ (สมมติว่ามีการเข้ารหัส IMU ของคุณตามปกติ) ในทางกลับกันฉันก็พบว่าความแรงของสนามมอเตอร์คงที่นั้นแข็งแกร่งมากจนสนามแม่เหล็กโลกที่อ่อนแอกว่านั้นก็อยู่ใน 'เสียง' ฉันต้องปรับความไวของฟลักซ์เพื่อจัดการฟิลด์ของไดรฟ์ดังนั้นความไวของฉันต่อฟิลด์ของโลกก็ลดลงเช่นกัน

การแก้ไขนี้เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องตรวจวัดระยะทางอยู่ห่างจากไดรฟ์ที่มีขนาดเล็กกว่าสนามของโลกอย่างเพียงพอ ในกรณีของฉันฉันต้องย้ายเซ็นเซอร์ IMU ห่างจากมอเตอร์ประมาณ 50 ซม.

สรุปแล้ว 'มันขึ้นอยู่กับ' :-) มันขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ของคุณความแรงของสนามแม่เหล็กในท้องที่ของคุณและคุณสามารถปรับเทียบฟิลด์ท้องถิ่นในตรรกะ IMU ของคุณ


1

คุณอาจสามารถทำการปรับเทียบ "เหล็กแข็ง" เพื่อยกเลิกเอฟเฟกต์ของแม่เหล็กได้หากมีการแก้ไขที่สัมพันธ์กับเครื่องวัดสนามแม่เหล็ก กลยุทธ์หนึ่งที่ผู้คนใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนคือสร้างเสาและวางมาตรวัดแม่เหล็กที่ด้านบนสุดของเสาห่างจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ


0

ในบันทึกที่เกี่ยวกับกึ่งมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดความเสียหายถาวรต่อเครื่องวัดความเร็วลมและชิปอื่น ๆ หากพวกมันถูกสัมผัสกับสนามแม่เหล็กระหว่าง 1,000-2,000 uT จากกองแม่เหล็กโลกหายากขนาดเล็ก? ฉันพยายามทำสิ่งนั้นกับ IMU 9-DOF จาก adafruit วันนี้เพื่อทดสอบและดูเหมือนว่ามันจะเปลี่ยนอคติของแมกเนติกมิเตอร์อย่างถาวร


สนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งสามารถเปลี่ยนอคติของเครื่องวัดอิมมิคต่ำสุดแม้หลังจากลบสนามแม่เหล็กแล้ว จะต้องทำการปรับเทียบมาตรวัดสนามแม่เหล็กอีกครั้งในภายหลัง แผ่นข้อมูลสำหรับ magnetometer จะระบุสนามแม่เหล็กสูงสุดที่สามารถรักษาไว้ได้โดยไม่เกิดความเสียหาย
jjz
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.