Richtungsänderung mit MP6050

[RP6conrad]

Danke, habe ich mir mal durchgelesen und man kann das ganze Wohl auch recht gut annähern über den Complementary Filter angle = 0.98 *(angle+gyro*dt) + 0.02*acc

Aber wie bekomme ich allgemein erst einmal den Winkel?

Einfach die Differenz des Gyro Z-Achse zum Zeitpunkt 0 und Zeitpunkt 1?

In Prinzip, Ja. Aber.... Erst muss der Gyro "kalibriert" werden. Bei Stilstand soll so eine Gyro auch Drehrate 0 ausgeben, tut es aber nicht. Da sind "offsets" anwesend, und damit fangt die erste Fehler an. Kalibrieren aber ist einfach : Drehrate erfassen bei Stillstand, und diesen Wert is ihre offset. Ihre Berechnung wird dan : (Angle + (gyro-offset)*dt
Den Winkel bei Anfang wird einfach 0 genommen, oder wen ein Kompass forhanden ist, auch mal die Himmelrichtung. Ihre "dt" (samplezeit) muss auch relatif kurz sein : 10 ms (100 Hz) ist moglich bei diese MPU6050.
Das zweite teil mit den "acc" ist nicht so einfach : bei drehen um eine Senkrechte, andert sich die acc nicht, keine von 3 Achsen !! Nur ein Kompass kann hier weiter helfen, ist auch relatif complex. Suche auch mal nach IMU (Kris Winer algoritme)

[Valen]

Du solltest ein Magnetometer baustein verwenden. Leider is das MPU6050 kein 9-achse IMU. Diese kan die Richtung gegen das Lokales (Erd-)Magnetisches Feld bestimmen. Leider ist das nicht immer ein Ortogonales Achse-system gerade zu das Raum wo dein Robot sich befindet. Ferromagnetische materialen in die Nähe (Stahl/Eisen) oder Elektrische Spüle konnen die gemessen Richtung ändern.

[dascoco]

Ich habe mal versucht den ersten Teil der Formel umzusetzen.
Hier mal mein bisheriger code. Allerdings ändert sich der WInkel selbst im Ruhezustand stark, da der Winkkel-Offset nicht immer 0 ist
Ich nutze folgende Bibliothek um die Sensorwerte abzufragen https://github.com/Tijndagamer/mpu60...050/mpu6050.py

#!/usr/bin/python
import time
from mpu6050 import mpu6050
 
mpu = mpu6050(0x68)
gyro_data = mpu.get_gyro_data()

angle = 0
dt = 0
offset = gyro_data['z']

while 1:
		
	gyro_data = mpu.get_gyro_data()	
	gyroZ = gyro_data['z']
	angle = angle + (gyroZ-offset)*dt
	print gyroZ

 	dt += 0.01
	time.sleep(0.01)

[RP6conrad]

Sie sind auf den guten Weg, aber siehe ich 2 Fehler :
1. In welche Einheit wird ausgelesen ? 16 bit, oder schon in °/sekunde, oder rad/sekunde.... Abhangig von setup von MPU, kan es sein das 16 bit 250°/sek darstellen, oder 500° oder.. Sag mal, nach umrechnen in einer float bekommen wir das dan in °/s.
2. Ihre dt bleibt immer 0.01, da wird nicht summiert !! Zeitinterval ist doch immer gleich !
3. Versuch auch noch mit timer zu arbeiten, time.sleep ist blockierend.

[dascoco]

Danke

1. Es sind °/sekunde
2. Da lag der Fehler, vielen dank. jetzt bekomme ich einigermaßen einen brauchbaren Winkel
3. Das werde eich mir einmal anschauen wie man damit arbeitet.

[dascoco]

Habe noch ein kleines Problem

Mein Winkel ist um ca. 45° falsch.
Mache ich eine Drehung von 90° zeigt er erst 45° an.
Woran könnte dies noch liegen?

[RP6conrad]

In ihre Ablauf verwendet du "sleep(0.01). Das bedeutet aber nicht das auch jeden 0.01 s eine komplette durchlauf gemacht ist ! Das auslesen mit I2C, und die berechnungen kosten auch einiges. Wahrscheinlich ist eine Durchlauf dan auch langer dan 0.01 s !! Damit schon die Hinweis um ein Timer zu verwenden.
Für das heutige Program konnen sie das leicht kalibrieren : einfach die Berechnung machen mit 0.02 s : Angle=Angle + (gyro-offset)*0.02 !
Besser ist die Timer variante :
If (timer>10) {timer=0;
mach auslesen + berechnung;}
timer muss dan jeden ms erhoht werden in eine separate thread. Python hat sicher so etwas. Forteil ist naturlich das ihre Program weiter lauft, zweitens das diese 10ms exact wird.