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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik elektronischen Kompass bauen


Autor: Wasser (Gast)
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Wie im anderen Thread bereits geschrieben möchte ich mir einen 
elektronischen Kompass bauen, besser gesagt ich möchte einem 
Mikroprozessor, welcher eine Strecke misst mitteilen, in welche Richtung 
er sich bewegt. Der Mikroprozessor sollte am Schluss die Richtung 
angeben können, in die ich mich bewegen muss um zum Ausgangspunkt zu 
gelangen.

Bei meiner Suche nach einem passenden Chip habe ich einige gefunden 
(hauptsächlich von Honeywell), allerdings weiß ich nicht, welche für 
mich in Frage kommen.
Muss ich für mein Vorhaben ein Kompass-Modul mit einem 
Beschleunigunssensor kombinieren um akzeptable Ergebnisse zu bekommen? 
Das Ergebnis sollte auf 1°-2° genau stimmen, eine Auflösung von 1° 
sollte man erreichen. Der Sensor sollte auch bei Neigung bis ca. 45° 
noch richtige Messwerte ausgeben.

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Wie wird die Strecke gemessen? Und aus welcher Entfernung soll wieder 
zurück gefunden werden?
Besteht die Möglichkeit zum GPS-Empfang?

Mit einer Kombination aus Beschleunigungssensor, Wegmessung und Kompass 
kannst du theoretisch Koppelnavigation betreiben und deine aktuelle 
Position festellen. Praktisch hat man dabei kein leichtes Speil, weil 
sich alle Fehler aufsummieren...

Autor: Floh (Gast)
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Wasser schrieb:
> sollte man erreichen. Der Sensor sollte auch bei Neigung bis ca. 45°
> noch richtige Messwerte ausgeben.

Schau mal nach CMP03, der benutzt 2 Phillips-Hallsensoren. Für einen 
neigungsunempfindlichen Magnetfeldsensor brauchst du dann sogar noch 
eine 3 Achse/Sensor, damit du Inklination und Deklination messen kannst.

Im Anhang ist das ganz gut erklärt (KMZ51/52)

Autor: Wasser (Gast)
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Ich werde mich als nächstes mal mit dem pdf auseinandersetzen, die 
Materie scheint mir schwieriger zu sein als ich dachte. GPS-Empfang ist 
nicht möglich. Es ist auch nicht notwendig, zu wissen, wo auf der Erde 
ich mich befinde, ich möchte nur, dass der µC mir anzeigt, dass ich mich 
100m nach Süden bewegen soll, wenn ich mich vorher 100m nach Norden 
bewegt habe. Die zurückgelegte Strecke beträgt ca. 1km und man sollte 
den Ursprungspunkt auf ca. 50m genau treffen.

Meiner Meinung nach sollte das ohne Accelerometer nur mit einem 3-Achsen 
Magnetfeldsenser möglich sein (hoffe ich), aber das steht hoffentlich in 
dem pdf.

Autor: MaWin (Gast)
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> Meiner Meinung nach sollte das ohne Accelerometer nur mit einem 3-Achsen
> Magnetfeldsenser möglich sein

Nein, schwerer Denkfehler, denn der merkt überhaupt nicht, wie weit du 
dich mit ihm zusammen bewegst.

Autor: Wasser (Gast)
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>> Meiner Meinung nach sollte das ohne Accelerometer nur mit einem 3-Achsen
>> Magnetfeldsenser möglich sein

>Nein, schwerer Denkfehler, denn der merkt überhaupt nicht, wie weit du
>dich mit ihm zusammen bewegst.

Ich habe mich falsch ausgedrückt. Es sollte nur mit einem 3-Achsen 
Magnetsensor möglich sein zu bestimmen, in welche Richtung man sich 
bewegt. Die Information, ob man sich überhaupt bewegt und wie weit oder 
ob man in Ruhe ist, kommt natürlich nicht vom Magnetsensor.

Der Magnetsensor soll mir nur angeben, in welchem Winkel ich zum Nordpol 
stehe, nur soll er das auch noch tun wenn er um 45° geneigt ist. Und das 
sollte ohne Accelerometer gehen.

Autor: -Gast_XIV (Gast)
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fluxgate kompass

Beitrag "Fluxgate-Kompass"

Autor: ohdschey (Gast)
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Wasser schrieb:
> Der Magnetsensor soll mir nur angeben, in welchem Winkel ich zum Nordpol
>
> stehe, nur soll er das auch noch tun wenn er um 45° geneigt ist. Und das
>
> sollte ohne Accelerometer gehen.Beitrag melden | Bearbeiten | Löschen |

Lies dir das PDF durch. Dann wirst du feststellen das es ohne 
Accelerometer nicht geht. Damit stellt man "virtuell eine plane 
Bezugsebene her.

Autor: Wasser (Gast)
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Ich bin endlich dazu gekommen das pdf zu lesen und hab jetzt auch 
verstanden warum es ohne Beschleunigungssensor nicht geht.

Kennt jemand vielleicht ein fertiges neigungskompensiertes Kompassmodul, 
welches über eine Schnittstelle auslesbar ist (also den Winkel direkt 
ausgibt ohne das ich noch irgendwelche Berechnungen durchführen muss)? 
Gefunden habe ich bis jetzt nur das CMPS03, aber das ist nicht 
neigungskompensiert.

Autor: PeterK (Gast)
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Schau dir doch mal den LSM303DLH von ST an.
Ist ein 3 Achsen Kompassmodul mit eingebautem 3 Achsen 
Beschleunigungsmesser. Das ganz lässt sich über I2C ansprechen.

Autor: PeterK (Gast)
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PeterK schrieb:
> Schau dir doch mal den LSM303DLH von ST an.

Sorry, habe erst jetzt gesehen dass du den Winkelwert mit Kompensation 
möchtest. Dies müsstest du beim ST selbst berechnen.
Honeywell hat sonst noch Kompas Module (evtl könnte der HMC6343 für dich 
intressant sein) im Angebot welche dir den Winkelwert mit einberechneter 
Kompensation über die Schnittstelle ausgeben.
Die gewünschte Genauigkeit könnte dir jedoch noch Probleme machen. 
Einfluss der Batterie auf das Magnetfeld welcher je nach Ladezustand 
variiert. Hier müsstest du aber mal ein paar Tests machen...

Autor: Wasser (Gast)
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Der HMC6343 scheint ganz interessant zu sein, den werde ich mir mal 
anschauen.

Autor: Maik (Gast)
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@PeterK:

Hast du mit dem LSM303DLH schon etwas gemacht bzw. ihn zum laufen 
bekommen?
Ich habe ihn gerade zu Testzwecken,allerdings bekomme ich ihn nicht zum 
laufen.Woran das liegt ist mir ein wenig schleierhaft,da er ja intern 
nur aus dem HMC5843 und dem LIS331DLH besteht.Den HMC5843 besitze ich 
ebenfalls separat und der funktioniert wie gewünscht.

MfG Maik

Autor: hubert (Gast)
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Das hilft aber immer noch nicht, das Problem zu lösen. Auch bei einem 
neigungskompensierten Magnetsensor kommt hinten nur die Richtung dabei 
raus, wie der Sensor im Raum orientiert ist. Dieser Wert ändert sich 
aber nur, wenn man die ganze Anordnung dreht. Sie ändert sich nicht, 
wenn man sich parallel im Raum bewegt, ohne den Sensor zu drehen. Somit 
bekommt das Ding niemals mit, wie weit Du Dich bewegst. Stell Dir 
einfach den klassischen Kompass mit seiner Magnetnadel vor. Nichts 
anderes ist der elektronische Kompass mit Magnet- und Lagesensoren. Nur 
daß die Ablesung ein elektrischer Wert ist.

Wenn Du allein mit Beschleunigungssensoren den Weg ermitteln möchtest 
den Du gehst, dann musst Du die Beschleunigung sowohl Linear in 3 
Dimensionen wie auch die Rotation über 3 Achsen aufintegrieren und 
daraus die Geschwindigkeit und darüber die Strecke im Raum errechnen. 
(Genaueres: http://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsnavigation ). Das 
wirst aber mit bezahlbaren Sensoren nicht genau genug hinbekommen.

Also bist Du darauf angewiesen, die Wegstrecke entweder anders zu 
ermitteln (Schritte zählen, Kilometerzähler) und mit den Winkeldaten zu 
verrechnen. ( http://de.wikipedia.org/wiki/Koppelnavigation ) oder ein 
GPS-Gerät zu benutzen.

Autor: ... ... (docean) Benutzerseite
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Autor: Lebambi Lebambi (lebambi)
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hat einen von euch schon mal mit der LSM303DHL was gemacht , versuche 
schon seit woche daten auszulesen aber immer ohne Erfolg

Autor: Günther N. (guenti)
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Auch mit einem 3 achsigen Magnetfelsensor wird solch ein Projekt kaum 
funktionieren.Das Magnetfeld der Erde ist in allen ! drei Achsen ständig 
geringen Schwankungen unterworfen.Diese Schwankungen sind teilweise 
erheblich.Nur ein GPS-Gerät ist erfolgversprechend.
http://www-app3.gfz-potsdam.de/Magnetogramme/Nieme...
http://www-app3.gfz-potsdam.de/Magnetogramme/Nieme...

Autor: Lebambi Lebambi (lebambi)
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nein , das stimmt nicht ich kann die Y und Z Achse richtig lesen aber 
die X Achse wird immer falsch gelesen , obwohl ich den selben 
Lesevorgang für die drei Achse einsetze , ich würde mich auf ein 
gelungenes code freuen
Danke

Autor: Günther N. (guenti)
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Da wünsche ich dem Vorhaben viel Erfolg!

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