Auflösungsvermögen ADXL202 und KMZ52 (2*KMZ51)

Hallo Leute,

hatte hier schon mal gefragt, aber bin vielleicht ins falsche Posting geraten :-k

Vielleicht habe ich auch nicht richtig beschrieben, was ich eigentlich vor habe.

Also ich habe eine Plattform die sich horizontal um 360° drehen kann. Auf der Plattform sitz ein Hebelarm der sich von horizontaler Richtung in die vertikale bewegen kann. Also um 90°.

Ich suche eine Möglichkeit diese beiden Bewegungen (hor. 360°, vert. 90°) so genau wie möglich zu messen.
Bei der Suche im Netz und hier im Forum bin ich auf die beiden Typen ADXL202 (für die vert. Achse) und KMZ52 (für die hor. Achse) gestoßen.
Bei dem KMZ52 (falls dieser Unbekannt sein sollte) handelt es sich um einen dualen KMZ51 wie er in dem Kompass Modul verbaut ist. Man könnte also auch zwei KMZ51 verwenden.

Weiß jemand welches Auflösungsvermögen mit diesen Bausteinen erreichbar ist?

Gibt es vielleicht einen anderen Typen der für mein Projekt vielleicht besser geeignet wäre?

Und zuletzt, wo kriege ich diese Bauteile überhaupt her?
Ich habe schon bei eBay geschaut, konnte aber den MKZ52 gar nicht und den ADXL202 nur ab 10 Stück finden.

Ich wäre euch sehr dankbar, wenn ihr euch meinem Problem kurz annehmen könntet.
So wie ich gelesen habe, ist der digitale Kompass ja im Einsatz, es sollte also Erfahrungswerte im bezug auf die Genauigkeit geben.

Danke und Grüße
Rajiva

Ist die Plattform denn so kompliziert gelagert, dass die Gravitation oder das umgebende Magnetfeld die einzigen Bezugsgrößen sind an denen man die Ausrichtung messen kann?
Üblich ist es ja vielleicht nicht, bei einem Roboter der auf einem Ebenen Boden steht, die horizontale Ausrichtung einer Plattform mit Gravitatiossensoren zu messen und speziell das umgebende Magnetfeld braucht man meisten gar nicht so genau zu messen, da es ohnehin durch viele Einflüsse zu Abweichungen kommt.

Zitat:

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so genau wie möglich zu messen

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Was wären denn beispielsweise geanu? 1° ist kein Problem, da fangen Winkelsensoren erst so richtig an und dann gibt es noch die besseren, für genaue Messungen.
Bei der Gravitation ist das mit den Mikrosensoren kaum möglich und beim Kompass schon eher gar nicht.
Manfred

Hallo Manfred,

ok, vielleicht muß ich noch etwas tiefer einsteigen. :-)

Das ganze soll kein Roboter, sondern ein Messgerät werden. Sinn ist es, die Lage eines Teleskopes zu bestimmen. Sprich man hat eine Box die sich um 360° drehen läßt. In der Box ist der Tubus gelagert und dieser läßt sich vom Horizont in den Zenith schwenken (alles ohne Motor). Das Teleskop ist so gebaut, dass man an die Achsen nicht, ohne große Umbauarbeiten, ran kommt. Ich dachte also an ein Gerät, das man einfach an den Tubus anbringen kann und dann über das Erdmagnetfeld die Lage im Raum vermisst. Das ganze soll so genau wie möglich gemessen werden. Hier habe ich eine weitere Lösung gefunden, wobei ich aber 1. nicht weiß wie man an das Teil rankommt und 2. nicht weiß, was sowas kostet.
Laut der Beschreibung sollte der Kompass eine Genauigkeit von ca. 0.08°! haben. Dies wäre zumindest für die horizontale Ebene vollkommen ausreichend.

Grüße
Rajiva

Lagesensoren gibt es ja in Conrad Katalog (als Referenz) ich glaube sie kosten so um die 50Eu. Kompaß Module sind meistens etwas tiefer im Preis ca. bei der Hälfte, aber wenn es darum geht gibt es sicher einige Teileanbieter auch hier im Forum die Dir ein Angebot machen können.

Zur Technik: Der Lagesensor ist gemessen an der Anwendung ein Spielzeug (waum nicht) der Magnetsensor ist eher völlig indiskutabel. Jedes Stück Eisen das im Raum um das Teleskop bewegt wird, gibt leicht größere Fehler als 0,08° da kann der Sensor so genau sein wie er will und abschirmen kann man ihn auch nicht.

Du solltest Dir in jedem Fall noch das Datenblatt des Beschleunigungssensors ansehen: google (Typennr.) datasheet, um Dir eigenes Urteil zu bilden.
Manfred

Hallo Manfred,

Zitat:

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Zitat von Manf

Lagesensoren gibt es ja in Conrad Katalog (als Referenz) ich glaube sie kosten so um die 50Eu.

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Hab gerade mal geschaut, konnte aber keinen finden. Unter was finde ich den denn am besten?

Zitat:

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Zitat von Manf

Der Lagesensor ist gemessen an der Anwendung ein Spielzeug (waum nicht)

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meinst Du weil zu ungenau?

Zitat:

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Zitat von Manf

der Magnetsensor ist eher völlig indiskutabel. Jedes Stück Eisen das im Raum um das Teleskop bewegt wird, gibt leicht größere Fehler als 0,08° da kann der Sensor so genau sein wie er will und abschirmen kann man ihn auch nicht.

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Ja, an das Metall habe ich auch schon gedacht, aber bei der Bauart für das ich dieses Messgerät bauen will ist fast alles aus Holz oder Epoxy. Einige Teile sind aus Aluminium, aber da bin ich glaub ich weit genug weg.

Zitat:

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Zitat von Manf

Du solltest Dir in jedem Fall noch das Datenblatt des Beschleunigungssensors ansehen: google (Typennr.) datasheet, um Dir eigenes Urteil zu bilden.

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ja, Datenblätter hab ich mir schon ein paar herunter geladen. Uff #-o

Grüße
Rajiva

Zitat:

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Unter was finde ich den denn am besten

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Unter ADXL202 (siehe Bild unten)

Wir schauen uns später noch mal die spezifizierten Abweichungen des ADXL an wenn es nicht so deutlich im Datenbalatt steht, aber 0,1° kann man von Prinzip her ausschließen.

Beim Kompaß stelle ich mit vor, man baut eine automatische Einstellung und Nachführung ein, jemand geht mit einem Taschenmesser (oder einem Magnetclip) in der Tasche an dem Gerät vorbei und es dreht sich ihm hinterher.
(Unfallgefahr: es könnte dabei ein Bierglas vom Tisch gerissen werden. O:) )

Zitat:

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Zitat von Manf

(siehe Bild unten)

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wow!!!
Das Conrad eine Apotheke ist wußte ich ja schon, aber dass ist echt der Hammer!
Für 45 Euro bekommt man hier gleich 10 Stück von den Sensoren.

Im Papierkatalog steht der aber eh nicht drin, deshalb habe ich ihn wahrscheinlich auch nicht gefunden :-)

Zitat:

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Zitat von Manf

Beim Kompaß stelle ich mit vor, man baut eine automatische Einstellung und Nachführung ein, jemand geht mit einem Taschenmesser (oder einem Magnetclip) in der Tasche an dem Gerät vorbei und es dreht sich ihm hinterher.
(Unfallgefahr: es könnte dabei ein Bierglas vom Tisch gerissen werden. O:) )

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ja, darauf muß man natürlich achten, aber wie schon erwähnt, es geht nur um die Anzeige der Werte. Motoren kommen nicht zum Einsatz.

Mit Schrittmotoren wäre der ganze Aufwand eh nicht nötig, denn da müßte man ja nur die Schritte zählen um die Position rauszubekommen :-)


Aber sag mal, sind die Teile wirklich sooooo empfindlich?
Bei einem Magneten kann ich mir das ja noch vorstellen, aber bei einem Taschenmesser? :^o

Grüße
Rajiva

Hallo,

ich habe mir den ADXL202JE als Sample von AD zusenden lassen.

Leider kann man immer nur 2 Stück anfordern.

Lieferzeit war ca. 2Wochen aber dafür kostenlos.

mfg

tomkeule

Zitat:

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Aber sag mal, sind die Teile wirklich sooooo empfindlich?

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Wenn es analog ist , dann kann man die Auflösung mit Filterung immmer noch ein bischen steigern, es gibt dann halt Temperaturdrift und Alterung.
Das eingetliche Problen ist aber: 0,1° ist einfach ein bischen klein für die Messung des Erdmagneteldes.

Es gibt die Geschichte vom alten Phyikalischen Institut in Berlin, die durch präzise Messungen herausgefunden haben, dass die Graviation im Winter stärker war als im Sommer bis man schließlich herausgefunden hat daß die Gravitation besonders dann anstieg wenn die Kohlen für den Winter in den Keller geliefert wurden. Aber der Vergleich hinkt ein bischen.
Manfred

Hallo Tom,

Zitat:

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Zitat von tomkeule

Hallo,

ich habe mir den ADXL202JE als Sample von AD zusenden lassen.

Leider kann man immer nur 2 Stück anfordern.

Lieferzeit war ca. 2Wochen aber dafür kostenlos.

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das ist eine gute Idee, werde ich wohl auch probieren ;-)

Liebe Grüße
Rajiva

Hi Manfred,

Zitat:

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Zitat von Manf

Wenn es analog ist , dann kann man die Auflösung mit Filterung immmer noch ein bischen steigern, es gibt dann halt Temperaturdrift und Alterung.
Das eingetliche Problen ist aber: 0,1° ist einfach ein bischen klein für die Messung des Erdmagneteldes.

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Ich will das eh alles über eine MCU auswerten und man könnte nach der Temperaturanpassung ja einen Eichvorgang durchführen und anschließend den Offset rausrechnen.
Ich werde mir die Teile einfach mal bestellen und etwas damit rum experimentieren. Wenn die Genauigkeit nicht erreichbar ist, muß ich mir halt was anderes einfallen lassen.

Grüße
Rajiva

Da ist immer gut. Häufig kommt man dabei auf neue Ideen. Ich wollte halt nur warnen vor der geringen der Präzision beim Kompaß.
Es wäre wirklich sehr interessant, weiter von dem Projekt zu hören.
Manfred

Hallo Manfred,

Zitat:

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Es wäre wirklich sehr interessant, weiter von dem Projekt zu hören

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ich halte euch auf dem laufenden. Werden sicher noch ein paar Fragen aufkommen ;-)

Grüße
Rajiva

Hallo rajiva,

nur zum Vergleich, mit dem CMPS03, der 2 orthogonal angeordnete KMZ51 enthält, komme ich auf eine Wiederholgenauigkeit von 2-4° (abhängig von der akuraten waagerechten Ausrichtung).
Die Auflösung ist natürlich höher, aber das hat eher symbolischen Wert.

Viele Grüße
Jörg

hmm was hältst du davon in deine plattform 2 referenzpositionen einzubauen, die du beispielsweise mit lichtschranken genau ausmisst, eine bei 0 grad und eine bei 180 grad. mit dem adxl misst du dann die relative beschleunigung beim drehen und integrierst 2x drüber und hast nach ein bissl rechnerei die winkelposition in grad. die magnetfeldmessung kannst du ja zusätzlich machen und dann über beides mitteln um einen genaueren wert zu erhalten. die erdfeldmessung würd ich dann immer stärker gewichten je länger das anfahren der letzten referenzposition her ist. ausserdem könntest du 2 sensoren montieren und somit nochmal mehr daten zum mitteln erhalten. fehler rausrechnen kannst du übrigens mit kalman-filtern aber ich hab bisher noch von keinem gehört der einen für nen microcontroller implementiert hat...


edit: OK nochmal gegooglet, es gibt schließlich nichts was es nicht gibt *g*

http://autopilot.sourceforge.net/rev2.2.html

die benutzen auch kalman filter in nem atmega 163. sieht nach nem interessanten projekt aus...

Hallo zusammen,

danke für eure Antworten!
Sobald mein PC wieder fit ist (alter ist putt :-( ) werde ich mal schauen wo ich diesen AOSIS Kompass her bekomme. Ich glaube das ist ein Test wert :-)

@Chris:
Hoch interessant, das Projekt muß ich mir unbedingt noch näher anschauen!
Danke für den Link!

Liebe Grüße
Rajiva

Zitat:

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mit dem adxl misst du dann die relative beschleunigung beim drehen und integrierst 2x drüber und hast nach ein bissl rechnerei die winkelposition in grad

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Kannst Du auch in etwa abschätzen für welche Zeit die Drehung mit diesem Verfahren auf 0,1° oder 1° genau angegeben werden kann?
Manfred

sorry, leider nicht - hab mir selbst erst die ADXL bestellt, angeschlossen sind sie noch nicht. ich wollte das verfahren für eine positionserkennung bei meinem roboter nutzen aber ich hab mich bisher noch nicht drangesetzt...
ich würde halt mal schätzen dass es auf viele parameter ankommt, mit am meisten wohl auf die zeitliche entfernung zum anfahren des letzten referenzpunktes und auf die samplingrate mit der der sensor auselesen wird.

Hallo zusammen !

Hat jemand von Euch schon Erfahrungen bei der Anwendung des Trägheitssensors ADXL 203 von Analog Devices gesammelt ? Laut Datenblatt soll er eine sehr hohe Temperaturdrift haben. Ist das wirklich so, oder bekommt man das ganz gut in Griff ?
Ich möchte den Sensor zusammen mit einem Magnetfeldsensor KMZ 52 als eine Art Navigationssystem betreiben.

Danke und Grüße,
Martin