[Stanislav 0]

М-с ADXL105AQC; AD минута осреднения, без вибраций угол 0.1 град

Реальный результат

штуки - сельсины сложны в использовании, дороги, но хороши

Владимир, уважаемый, а о каких приборах Вы вообще пишете? При чём здесь акселерометры? Здесь речь идёт о датчиках угла поворота , для гайковёрта.

 

Кстати, результат Ваших измерений говорит только о плохом качестве датчика.

[=Andy= 0]

Скажите, какой точности РЕАЛЬНО удастся добиться, интегрируя угловую скорость? Без привлечения дополнительных ухищрений, т.е., используя серийный гироскоп, например, фирмы Analog Devices - ADXRS300 ?..

Для того, чтобы прикинуть РЕАЛЬНУЮ ошибку, нужны дополнительные данные, а именно:

- характерное время интегрирования угловой скорости (данный гироскоп НЕ является датчиком угла);

- уровень и спектральный состав виброускорений в точке установки датчика;

- диапазон угловых скоростей платформы.

 

 

Ясно, но, думаю, легче будет на практике проверить результат.

Еще такой вопрос - какие аналоги есть у серии ADXR? Нужен гироскоп на 3.3V.

[Uladzimir 91]

Владимир, уважаемый, а о каких приборах Вы вообще пишете? При чём здесь акселерометры? Здесь речь идёт о датчиках угла поворота , для гайковёрта.

 

Кстати, результат Ваших измерений говорит только о плохом качестве датчика.

 

Упоминание слов "вибрация" и "сельсин" спутало.

Вспомнились проблемы при созданиии каротажной станции.

По сельсину глубина зонда определяется. Точность превосходная

 

В расширении темы Отсюда и акселерометры.

Хотя автор спрашивал вообще на каких датчиках можно построить исмеритель угла доворота (поворота)

Формально можно и на акселерометрах, только нужно ли это -- это другой вопрос.

 

О качестве датчиков. помолчим. Если они устраивают для как ких либо целей зачем другие.

[EvgenyNik 0]

А разве при закрутке гаек (при том, что датчик момента уже есть) точность в 0.1 градуса так важна?

Если угол 0.1 град. пересчитать в осевое смещение гайки, то вполне вероятно это окажеться каплей в море по сравнению с коэффициентами теплового расширения конструкции, деформацией и т.п.

Как вариант: дискрета 1 градус, датчик - диск с отверстиями по краю 0.25мм с расстоянием до следующего 1мм (по центрам) - т.е. оптика. Потребуется диск диаметром 12 см. Простейшая оптопара.

Если отвестия выполнить в 2 дорожки (в шахматном порядке) то диаметр можно уменьшить.

Если 8 см в диаметре Вас устроит, то в качестве датчика можно использовать банальные CD-R маленькие с небольшой доработкой, конечно.

[Serj78 0]

Мы используем, AXRS150, скорости поворота при закручивании гаек явно меньше 150 градусов/с :)

 

"на столе" точность измеряемого угла ~ 1 градус, а если в динамике (у нас- в полете) падает вдвое примерно. Уход в статике (на поворотном столе, скорости до 60 гр/с, ускорения до 30 гр/с^2) составляет 1-2 градуса в минуту, в динамике 3-7. Термокомпенсация индивидуальная по пяти точкам.

 

Для полетов этого вполне хватает, а вот для гаек- вряд ли :).

 

Имхо механика для привязки "нуля" нужна однозначно. а уж там или оптика, или резистор, или еще много чего можно придумать.

[GroundCtrl 0]

Мы используем, AXRS150, скорости поворота при закручивании гаек явно меньше 150 градусов/с :)

 

"на столе" точность измеряемого угла ~ 1 градус, а если в динамике (у нас- в полете) падает вдвое примерно. Уход в статике (на поворотном столе, скорости до 60 гр/с, ускорения до 30 гр/с^2) составляет 1-2 градуса в минуту, в динамике 3-7. Термокомпенсация индивидуальная по пяти точкам.

 

Для полетов этого вполне хватает, а вот для гаек- вряд ли :).

 

Имхо механика для привязки "нуля" нужна однозначно. а уж там или оптика, или резистор, или еще много чего можно придумать.

Не понял.

Как вы получаете точность измеряемого угла "на столе" в ~ 1 градус? Как ограниченная точность "на столе" согласуется с дрейфом 1 градус/мин в "статике"?

[Serj78 0]

на столе- это на поворотном столике (платформе)- есть такое устройство для проверки/настройки гироскопов... Точность определяется кратковременным (на промежутке 5-6с) совпадением значений выхода инс и показания датчика поворотного стола. Возможно, применяя более качественные фильтры в интеграторе, можно добиться и большего- но пока устраивает и так. Уход- когда в течении минуты крутим стол туда- сюда с разными скоростями и ускорениями, останавливаем, смотрим уход.

 

Под "динамикой" я имею в виду условия,( в полете), когда на датчик действуют еще другие ускорения, кроме как в плоскости вращения. возможно также, что влияют и погрешности вычислений проекций других угловых скоростей и неточность перпендикулярной установки датчиков.

[GroundCtrl 0]

на столе- это на поворотном столике (платформе)- есть такое устройство для проверки/настройки гироскопов... Точность определяется кратковременным (на промежутке 5-6с) совпадением значений выхода инс и показания датчика поворотного стола. Возможно, применяя более качественные фильтры в интеграторе, можно добиться и большего- но пока устраивает и так. Уход- когда в течении минуты крутим стол туда- сюда с разными скоростями и ускорениями, останавливаем, смотрим уход.

 

Под "динамикой" я имею в виду условия,( в полете), когда на датчик действуют еще другие ускорения, кроме как в плоскости вращения. возможно также, что влияют и погрешности вычислений проекций других угловых скоростей и неточность перпендикулярной установки датчиков.

 

Уход в статике связан со смещением нуля гироскопа. 1 градус/мин - вполне соответсвтует параметрам распрстраненных микромеханических датчиков. На поворотном столе у Вас уход 1 градус/5 сек, что говорот о неправильном учете масштабного коэффициента тракта "датчик-фильтр-АЦП". Никаким вылизыванием фильтра эту ошибку не побороть. Цель повышениякачества фильтра должна быть улучшение стабильности и повторяемости его характеристик. А собсно масштабный коэффициент уже калибруется экспериментально, на столе.

 

Какой у Вас стол? Сами делали, покупали или по наследству из прошлой жизни достался?

[Serj78 0]

дык я и знаю, что в фильтре интегратора проблема, только такая точность устраивает :)

 

Стол по наследству достался :) он хоть и здоровый, килограмм 15 весит, и надо ему 24 вольта ампер 10 кажется, зато к нему приделан "правильный" энкодер с точностью 0.1 градуса ( хотя может энкодер и точнее, это на выходе дискретность такая, выход угла на rs232 с частотой 100 гц ;) вот задавать вращение приходится вручную потенциометром, ибо делалось для студентов, чтоб руками ручки крутили, а сделать к нему блок управления нормальный- руки не доходят. потом приходится данные обрабатывать. :) Да, еще можно стол наклонять и крутить под углом , но до проверки правильного расчета проекций руки не доходят - летать надо, мерять некогда :)

[GroundCtrl 0]

Ясно, но, думаю, легче будет на практике проверить результат.

Еще такой вопрос - какие аналоги есть у серии ADXR? Нужен гироскоп на 3.3V.

 

Щас посмотрел в интернете - средняя скорость вращения шпинделя 500 об/мин = 3000 град/сек. Максимальную скорость вращения, которую может измерять аналогодивайсовский МЕМС это 320 град/сек = 53 об/мин. Может у других производителей - предел выше, но все равно больше 600 град/сек я не видел. Т.е. такой шуруповерт будет выглядеть заведомо неубедительно на фоне своих конкурентов....

[rat 0]

Для измерения угла здесь можно использовать СП5-21, на 45 градусах минуты 2 получите.

[systsyst 0]

Хотя нет, не пойдет, гироскопы дороги для этого дела. Есть ли еще варианты, без применения гироскопа? Точность нужна порядка 1-10 минут.

 

 

Может пригодится датчики типа Heidenhain ERN\ECN 100 серии. Они напоминают бублик (прямоугольный в сечении). Дырка до 50 мм. Можно одеть на выходной вал супергайковёрта. Разрешение до 5000 линий на оборот. Выход стандартный или абсолютный. Наверно есть подобное у других производителей

Дальше встаёт вопрос метода измерения угла - учёт люфта в головке, пороговое значение момента, время воздействия усилия

[dronnet 0]

Предлагаю использовать СКВТ (синусно-косинусный вращающийся трансформатор) типа ВТ-5 и к нему две микросхемы Analog Devices. AD2S90 и AD2S99. Точность примерно 4095 значений на полный оборот 360 градусов. Выход цифровой последовательный. Можно завести в компьютер.

 

Для этого потребуется СКВТ, AD2S90 и AD2S99, комп. и двуполярное питание +/- 5 В.

[Swordman 0]

Вопрос может будет немного не по теме. Но как происходит обработка сигнала от датчика угла поворота(или угловой скорости), меня интересует сама математика.

[Designer56 0]

Вопрос может будет немного не по теме. Но как происходит обработка сигнала от датчика угла поворота(или угловой скорости), меня интересует сама математика.

Упрощенно: СКВТ имеет обмотку возбуждения и две ортогональные выходные: sin и cos. Возбуждение-обычно синусоида частотой 400 Гц. Вых. напряжения на sin и cos обмотках пропорционально sin и cos угла поворота датчика соответственно. Т. е. Usin= Uв*sin(alpha), Ucos=Uв*cos(alpha). Делим одно на другое- получаем tg(alpha) независящий от напряжения возбуждения. При приближении угла к точкам разрыва ф-и tg(alpha) используется обратное отношение, т.е. ctg(alpha). Дальше вычисление угла- дело техники.