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Thema: CMPS03 verliert Kalibrierungsdaten?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    CMPS03 verliert Kalibrierungsdaten?

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    Hallo,
    ich hatte bei meinem CMPS03 ja die ganze Zeit das Problem, dass die Kurven nie sehr genau waren.
    Jetzt habe ich herausgefunden, dass nach jedem Naustart (Stom an -> Strom aus -> Strom an) die Kalibrierungsdaten verlohren gehen, sodass die Messungen wieder ungenau sind. Also muss ich jedesmal den Sensor neu kalibriren, damit die Messungen genau sind.

    Hatte schonmal jemand das Problem, bzw. weiß, was ich dagegen machen kann?

    Ich habe schon überlegt, eine Gold Cap zu nahmen und die wärend dem Betrieb aufzulanden, damit diese den Sensor mit Strom versorgt, wärend der restliche Bot aus ist.
    Aber wie kann ich berechnen, wie lange es dauert, bis die Gold Cap leer ist?

    Freue mich wie immer auf jede Antwort!!

    jon
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  2. #2
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    Bist du dir sicher, dass du die Kalibrierung überhaupt brauchst? Es ist ab Werk kalibiriert, und wenn du berechnest, wieviel die magnetische deklination bei dir zuhause ist, kannst du ja abschätzen, ob das überhaupt nötig ist. Bei mir ist die Abweichung von der Werkeinstellung 1°, weshalb ich auf eine Kalibrierung verzichtet habe. Ansonsten wird es ja schwer, da bei der Kalibrierung der Sensor in alle Himmelsrichtungen händisch gedreht werden soll.... Du wirst sowieso nie eine 100%ige Genauigkeit erreichen, da es von allen möglichen Metallteilen gestört wird. Sprich es funktioniert nur, wenn es auf der Stelle gedreht wird, damit es (so gut wie möglich) die äußere Störungen filtern kann.

    Jedoch habe ich auch ein Problem mit dem CMPS03... Ich benutze es, um die Drehung meines Roboters zu kontrollieren. Jedoch funktioniert das irgendwie nicht... Kann mir jemand sagen, welche Entfernung der Sensor zu den Motoren haben soll? (Im Moment liegt der Sensor 15 cm über den Motoren, ich hab extra ne Halterung aus Holz gebastelt...) Wie kann ich herausfinden wie der Sensor gestört wird?

    MfG

    pongi

  3. #3
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    Aber wie kann ich berechnen, wie lange es dauert, bis die Gold Cap leer ist?
    Wenn es nicht über die Strommessung geht kann man einen zum Test einbauen und nach einer Stunde mal nachmessen. Es erscheint mir aber wenig aussichtsreich das Teil auf standby zu halten.

    (Im Moment liegt der Sensor 15 cm über den Motoren, ich hab extra ne Halterung aus Holz gebastelt...) Wie kann ich herausfinden wie der Sensor gestört wird?
    Am einfachsten ist es, die Halterung testweise zu verlängern (noch einmal 15cm) und zu vergleichen.
    Wichtig ist sicher auch, dass Motoren üblicherweise nach außen magnetische Dipole sind, mit einer magnetischen Dipolachse quer zur Symmetrieachse des Motors. Bei der Drehung der Einbaulage um die Motorachse ändert sich die Wirkung auf den Kompass.
    Manfred

  4. #4
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    Hi!
    Ich würde einfach mal den Sensor ohne laufende Motoren und mit laufenden Motoren auswerten (zyklisch) und die Werte vergleichen.
    Die Entfernung dürfte von der "Schirmung" abhängen, es gibt Materialien die magnetische Felder besonders gut abschirmen (Motorverkleidung bauen?).

    Das Problem wird in Zukunft auch auf mich zukommen,
    wäre mal interressant von Erfahrungen zu hören.

    mfg
    Batti

  5. #5
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    Also meine Erfahrungen kurz zusammengefasst. (jetzt im Betrieb, wo der Kompass noch nicht am Roboter montiert war). Die Filterung der Störungen erfolgt sehr zuverlässig, wenn man den Kompass in einer gleichbleibende Lage hält, verändert sich der Sensorwert nicht. Sobald man metallische Gegenstände in der nähe bewegt, ändert sich der Wert vor allem in den unteren 4 bits, sobald aber der Gegenstand auch zur Ruhe kommt, wird wieder der ursprüngliche Wert angezeigt (unterschiede im letzten bit können auftreten). Der Kompass verfügt über einen Pin, wenn der auf Masse geschlossen wird, macht der Kompass die Messungen im 50 Hz Takt, damit die Werte unabhängig von den Störungen durch den 50Hz-Stromnetz gemessen werden.

    @Manf: da ich einen differenziellen Antrieb habe, gibt es zwei Motoren nebeneinander. Kann es sein, dass ich durch die Drehung dieser den verursachten Magnetfeld minimieren kann? Also die Permanentmagneten im Motor so anordnen: S-N|S-N?

    pongi

  6. #6
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Bei einem DC Motor wird das äußere Magnetfeld im wesentlichen durch den Stator erzeugt. Er braucht damit für diese Messung nicht zu laufen.
    Eine Schirmung direkt am Motor kann sicher helfen die Feldstärke zu verringern.
    Manfred

  7. #7
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    Welche Schirmung würde sich hier eignen? Ich hab meinen Physikprofessor gefragt, er hat gemeint, dass eine zuverlässige Schirmung von gleichbleibenden Magnetfeldern nicht so leicht möglich ist.

    Mit der "Drehung" der Motoren habe ich gemeint, die Motoren so zu montieren, das die Statoren (also die Permanentmagneten) in eine solche Lage gebracht werden, wo sich die Magnetfelder der beiden Motoren gegenseitig auslöschen.

    pongi

  8. #8
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Bevor ich selbst ein Bild male:

    So sieht das Feld eines Motors als Dipol aus.
    Oben, über dem N sitzt ein Kompass der die Horizontalkomponente des Erdfelds messen soll.
    Dafür ist der Motor gut ausgerichtet. Dreht man ihn um 90° dann bringt er selbst eine Horizontalkomponente im Bereich des Kompass ein.
    Manfred

    Gut und teuer ist natürlich Permalloy das auch bei Ozillografen zur Schrimung der Röhre verwendet wird. Dynamoblech ist auch sehr gut, nur wer hat das gerade passend? Eisendraht ist nicht ganz so gut, läßt sich aber zumindest durch Wickeln gut in die Form bringen.
    http://de.wikipedia.org/wiki/MU-Metall

  9. #9
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    Das heisst, dass ich die Störung der Motoren doch durch Ausrichten vermindern kann! Werd ich mal ausprobieren. Danke!

    Edit: Übrigens stimmt es NICHT dass der Kompass die Kalibrierungsdaten verliert.
    "Calibration only needs to be done once - the calibration data is stored in EEPROM on the PIC16F872 chip. You do not need to re-calibrate every time the module is powered up. The module has already been calibrated in our workshop for our inclination, which is 67 degrees. If your location is close to this, you may like to try the compass without re-calibrating at all."

    Quelle: http://www.robot-electronics.co.uk/htm/cmps_cal.shtml

    Mfg

    pongi

  10. #10
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    Zitat Zitat von pongi
    Edit: Übrigens stimmt es NICHT dass der Kompass die Kalibrierungsdaten verliert.
    "Calibration only needs to be done once - the calibration data is stored in EEPROM on the PIC16F872 chip. You do not need to re-calibrate every time the module is powered up. The module has already been calibrated in our workshop for our inclination, which is 67 degrees. If your location is close to this, you may like to try the compass without re-calibrating at all."
    Das dachte ich auch.
    Wenn ich aber den Sensor in einer Entfernung von 30cm zu den Motoren verwende ist er auch ungenau.
    Er wird erst wieder genau, wenn ich ihn neu kalibriere. Deswegen meine Hypothese.
    Ich werde es mit einer Gold Cap mal ausprobieren.

    jon
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