makslight

система уравнений для для неподвижного положения: Ux = kxGvNxv Ux= kx gx Uy = kyGvNyv Uy= ky gy Uz = kzGvNzv Uz=kz gz Ux,Uy,Uz - сигналы с каналов акселерометра, kx,ky,kz - коэффициент преобразования(скаляры), Gv[gx,gy,gz] - вектор гравитации, Nxv,Nyv,Nzv - вектора базиса всязанного с осями чувствительности акселерометра. три неизвестных и три уравнения - решаем находим Gv[gx,gy,gz] - тоесть вектор нормалный к горизонту. Из уравнения Gv X = 0 находим выражение для плоскости горизонта - задача решена. В движении: Векторной форма в скалярной форме Ux = kx(Gv+A)Nxv Ux = kx ( gx + ax) Uy = ky(Gv+A)Nyv Uy = ky ( gy + ay) Uz = kz(Gv+A)Nzv Uz = kz ( gz + az ) где A[ax,ay,az] - ветор полного ускорения. Появляются 6 неизвестных, а измеряется только 3 величины. Вся проблема в том что акселерометры измеряют - ускорение СУММУ свободного ускорения и ускорения движения. Как с этим борются. А борются имено тем кто и должен мерить горизонт - гироскопы. Теперь гироскоп сам знает положение системы в пространстве: Ux = kx ( |Gv|cos(alpha)cos(betta) + ax) Uy = ky ( |Gv|sin(alpha)cos(betta) + ay) Uz = kz ( |Gv|sin(alpha)cos(gamma) + az ) Вот теперь уже чуток лучше - |Gv| = 9.8 alpha = alpha_0 + I(wi , dt) , betta = betta_0 + I(wj , dt) , gamma = gamma_0 + I(wk , dt) , где wi,wj,wk - сигналы гироскопов, суть угловые скорости. I(.. , dt) интеграл по времени. Таким образом гироскопы позволяют отделить вектор G и измерить собственно перегрузки которые испытывает система! Но!!! wi = wii + ei, где wii - истинная угловая скорость вокруг оси i гироскопа, ei - шум измерения. I(wi , dt) = I(wiш , dt) + I(ei , dt) Второй член растет во времени - суть есть уход горизонта!! всё ли написанное тут верно?

Спасибо огромное за советы, сейчас просто пишу диплом на эту тему, конструкция уже готова, вот мучаюсь с управлением и стабилизацией) А времени всё меньше и меньше)))) буду рад любым материалам на [email protected]

ну на сколько я понимаю совместное использование гироскопов и акселерометров помогает в переходе от абсолютных значений к инерциальным..... тут у меня тоже вопрос.... сколько я не искал, так и не смог найти как осуществлять это переход, основываясь на этих датчиках.... всколзь местами что-то пишут, но нормальных объяснений нет.... если кто-то может помочь материалами, буду очень благодарен)

Здравствуйте. Очень нужна помощь. Передо мной стоит следующая задача.... У меня есть видео камера, подвешенная в воздухе на некоторой высоте, прикреплённая, например, к аэростату... аэростат закреплён на земле. Т е больших перемещений он осуществлять не будет. Нужно разработать подвес для стабилизации камеры, при возмущениях с внешней среды, т е колебание от ветра и тд, а так же систему управления с земли. Конструкцию я представил в виде внутреннего карданового подвеса, на котором установлено 3 сервопривода, управляющие звеньями рамы по трём осям. на саму камеру собираюсь ставить трёх-координатный датчик движения http://www.eltech.spb.ru/news.html?nid=472, который соответственно состоит из 3-х осевого акселерометра и 3-х осевого гироскопа. А так же магнитометр, но он задействован в системе стабилизации не будет, он ставится только для того, чтобы упростить получение данных о направлении камеры по азимуту для оператора. Получается двухконтурная система управления, во внешнем контуре оператор задаёт велечины для отработки сервоприводами, сигнал поступает на МК, формируется ШИМ, происходит отработка задачи серво, при отклонении поступает сигнал с датчика инерции, т е шесть велечин, а так же мы можем получить по обратной связи значения отклонений качалок рулевых машинок. Далее стоит вопрос об обработке данных и соответсвенно если происходит отклонение от внешних воздействий, то система должна стабилизироваться к положению заданному оператором. Во время стабилизации мы отправляем данные на землю, и оператор получает картинку в реальном времени о положении камеры. Вопрос у меня появился относительно тех самых шести значений, т е мы получаем угловые скорости и линейные ускорения, но просто проинтегрировать мы их не можем, из-за постоянно растущей ошибки. Что можно применить в этом случае? Я начал ознакамливаться с фильтром Калмана, но если честно пока эта тема мне малопонятна) есть ли какие-нибудь ещё способы избавиться от ошибки? если можно, подскажите пожалуйста лит-ру по данному вопросу.