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Thema: Accelerometer Navigation

  1. #1
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Accelerometer Navigation

    Ich konnte so ohne weiteres kein Forum finden, das sich unmittelbar mit der Navigation u. Lage-Erkennung mittels Beschleunigungsmessung befaßt.
    Nun die Frage: Hat schon jemand Erfahrungen mit den diversen Sensoren (z.B. ADXL202 ff) in Hinblick auf die dazu erforderliche Empfindlichkeit u. Messbereich gemacht ?
    Ich stell' das mal so hin, um zu sehen, ob sich da Gesprächspartner finden mfg

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ja, hier ist er, ein Gesprächspartner!
    Ich benutze den ADXL202JE!
    Schieß los!

  3. #3
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Hi, das is ja erfreulich !
    Geht darum: Wie wir ja wissen, ist jede Lage und Position letztlich ausschließlich das Ergebnis (bei gegebenen Ausgangswerten) von Beschleunigunswerten in irgendwelche Richtungen. Blauäugig wie das Christkind könnt' ich also sagen, wenn ich diese Beschleunigungswerte genau habe, weiß ich (Robby) haargenau, wo ich bin und ob ich grade am Kreuz liege oder eh mein Ziel ansteuere.
    Soweit die Theorie.
    Die Frage is eben, wie genau kann ich diese Werte kriegen ? Minimal müssen natürlich die selbst erzeugten Beschl.Werte erfaßt werden (Antrieb, Bremse, Drehung), Maximal aber natürlich auch gezielte Hammerschläge oder andere umweltbedingte Schweinereien (Schubsen durch andere Robbies)
    Die Frage is also im Kern: Ist (z.B) der ADX... für sowas geeignet ?
    Was machst Du damit ?

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Naja, ich arbeite gerade an einem Jufo-Projekt mit dem ADXL202JE, deswegen will und kann ich Dir nicht alles sagen, zumindest nicht vor dem Regionalwettbewerb!
    Nur soviel, der ADXL202JE ist sehr empfindlich, er reagiert schon bei kleinesten Stößen.
    Du musst also die Störungen herausfiltern.
    Ich würde auf jeden Fall möglichst genaue Radencoder verwenden.

  5. #5
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Hi, keine Sorge, ich sag' nix weiter.
    Ich versteh' das mal so, daß die Sache schon einen Versuch wert sein könnte und nicht a priori nur durch die falsche Chip-Wahl zum Scheitern verurteilt ist.
    Danke für den zusätzlichen Tip, ich möcht in Summe eh nicht allein auf EINE Orientierungshilfe vertrauen, sondern auf die Summe der Sensorik. Die Odometrie liefert gewissermassen das Soll, und die anderen Fuzzies das Ist. Schau'n wir halt.
    Viel Erfolg beim Projekt mfg =D>

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Naja, ich verwende den ADXL202JE für einen anderen Zweck, als Du ihn möchtest.
    Deswegen wirst Du wohl etwas experimentieren müssen, aber ich denke es ist machbar!
    Was ist Odometrie und was meinst Du mit andreren Fuzzies (nur halb klar)?

    Danke, Dir auch viel Erfolg!

  7. #7
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    'tschuldige meine etwas unklare Ausdrucksweise. Mit Fuzzies mein' ich die ganze Palette der Perpherie, wie IR- US- etc. Sensoren, die -bildlich- um den MCU herumwuseln.
    Odometrie kennst du schon, das ist die Navigation mit den Bewegungs- und Richtungsdaten (z.B Radumdrehungen), klingt halt nur furchtbar fachmännisch.
    Also, auf in die Schlacht ! mfg und Dank noch

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Kein Problem!
    Achso, werde ich jetzt auch verwenden! ;o)

  9. #9
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    Hallo PicNick,

    ich habe mir vor einigen Monaten ein IMU-Board besorgt, welches u.a. 2 ADXL202E drauf hat, um die Beschleunigung über alle 3 Raumachsen zu messen. Bisher habe ich das Teil nur auf dem Tisch getesttet, auf einem Fahrzeug habe ich das Board allerdings noch nicht eingesetzt. Von dem, was ich bisher an Messdaten gesehen habe, kann ich mir nur schwer vorstellen, die Sensoren als einzige Orientierung zu verwenden. Ich würde sagen, aller 5 Meter bzw. 5 Sekunden benötigst Du eine Referenz-Messung, welche die intern errechnete Position ergänzt / korrigiert.

    Warum? Um aus der Beschleunigung den Weg zu bestimmen, musst Du zweimal integrieren. Messfehler wirken sich somit enorm auf das Ergebnis aus. Die Sensoren können gar nicht so genau sein, um auf längere Zeit so genaue Daten zu liefern, dass es nicht mehr oder wenig große Fehler in der Positionsbestimmung gibt.

    Die größte Fehlerursache wird die Vibration des Fahrzeugs selbst sein. Diese muss man mechanisch und elektronisch herausfiltern. Wenn man die Vibration im Griff hat, kann man sich an die Temperaturkompensation machen, wobei der Messfehler aufgrund von Temperaturschwankungen wesentlich geringer sein sollte.

    Wie willst Du eigentlich Rotationsbewegungen messen? Die spielen für die Position auch eine Rolle. Na, Du hast ja auch noch die Odometrie...

    Gruß, Achim.

  10. #10
    Gast
    Hallo, Voidpointer !
    Gleich vorweg: Trägheitsnavigation oder sonst was für sich alleine is sicher nix, is klar. Grundsätzlich möcht' ich die Ergebnisse der verschiedenen Navigationshilfen miteinander abmatchen und ggf. korrigieren. Die Strategie dazu zu entwickeln is ja auch das Interessante daran. Jetzt bin ich mal am evaluieren, was denn überhaupt so geht, daher die Fragen wegen des ADXL.
    Vibrationen: Klaro wird man die Aufhängung so dämpfen, dass man sich nicht zu Tode integriert für eine resultierende Null.
    Rotation: Wenn wir fürs Erste mal bei einer Horizontalen bleiben, muß man so'n Ding einmal vorn und einmal hinten haben (oder rechts und links), im (Dreh-) Zentrum selbst is die Sache natürlich wenig nützlich.
    Wie auch immer, erste Versuche natürlich unter idealisierten Verhältnissen, sprich, wenn ich das Werkel (ohne Rotation) einmal durchs Zimmer trage und wieder auf den Tisch lege, sollte eine Led freundlich leuchten und meinen "wieder daheim"
    Fürs Erste ignorier' ich auch mal das Problem, wieweit ich einer MCU die erforderliche Rechenleistung abluchsen kann.
    Mal sehen, der Weg ist das Ziel, wer will schon einen fertigen Robby, ausser, um einen neuen anzufangen. Keep coding ! mfg Robert

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