Accelerometer interne achsen

[David M. (mic_dave)]

Hallo zusammen,
Ich bin gerade dabei, einen mpu6050 zu kalibrieren. Das Problem bei 
einer "Schwellwertkalibrierung" ist, dass die Messung aufgrund von Wärme 
usw nach einer Zeit trotzdem driftet. Sowie ich das sehe ist das 
Problem, dass die Achsen im Sensor nicht 100%- tig orthogonal zueinander 
stehen. Jetzt ist meine Frage: Wie bekomme ich herraus, wie die Achsen 
zueinander stehen? Hat da jemand eine Idee?
Ich danke schon mal im vorraus :)

Gruß
David

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

David M. schrieb:
> Sowie ich das sehe ist das Problem, dass die Achsen im Sensor nicht
> 100%- tig orthogonal zueinander stehen.
Woran siehst du das?
Kannst du diese Erkenntnis mit dem Datenblatt in übereinstimmung 
bringen?

[Philippe S. (philippe_s)]

Hallo David M.

Also ich denke nicht, dass die Achsen nicht Orthogonal sind. Mich würde 
auch wundernehmen, wie du darauf kommst. Grundsätzlich gibt es zu IMU's 
zu sagen, dass diese extrem Temperaturabhängig sind und der Drift ist 
dabei das grösste Problem. Die Daten sinnvoll zu verarbeiten um sie dann 
gebrauchen zu können ist nicht ganz Trivial. Ich habe damals eine 
fertige Library verwendet genau mit deinem Bauteil, welche meiner 
Meinung nach eine akzeptable Verwertung der  liefert.
http://www.i2cdevlib.com/devices/mpu6050#source

Was willst du denn damit machen?

Grüsse

[David M. (mic_dave)]

Hallo,
Ich möchte mit Hilfe der der IMU meinen Roboter lokalisieren. Ich bin 
auch gerade dabei, einen EKF für dieses Problem zu implementieren. Der 
nützt aber auch nicht viel, wenn die Rohdaten aus der IMU driften. Das 
die Achsen nicht orthogonal zureinander sind, kann ich nicht beweisen. 
Es ist einfach nur eine Vermutung, da ich nicht wüsste, woran es sonst 
liegen könnte. Mir scheint es auch recht plausibel zu sein, dass die 
Achsen durch den Fertigungsprozess nicht 100%- zig orthogonal zueinander 
stehen. Woran könnte es sonst liegen?

David

[Mike (Gast)]

Lothar Miller schrieb:
> Woran siehst du das?
> Kannst du diese Erkenntnis mit dem Datenblatt in übereinstimmung
> bringen?

Zumindest steht im Datenblatt etwas von +/-2% Übersprechen (Cross-Axis 
Sensitivity).

[Ralph (Gast)]

Die internen Achsen werden schon stimmen, schließlich werden die Dinger 
in einem Prozess aus einem gemeinsamen Siliziumblock hergestellt.

Was nicht unbedingt stimmen muss ist die Ausrichtung des Sensorelements 
im Gehäuse.
Und was bestimmt nicht 100% exakt ist , das ist die Ausrichtung des 
Gehäuses auf der Platine und der Platine auf dem was auch immer.

Ein Gyrp driftet immer, das lässt sich nicht vermeiden.
Die einzige Option bei der Bauteilauswahl ist das wie viel das Teil 
driftet.
Es gibt auch welche die haben eine Drift von nahezu Null.
Aber die willst du nicht bezahlen.

Wegen dieser Drift geben die Sensoren in der Regel aber auch die interne 
Temperatur mit aus. Mit dieser Temperatur lässt sich die Drift 
weitgehend raus rechnen.

David M. schrieb:
> Ich möchte mit Hilfe der der IMU meinen Roboter lokalisieren

Soll das eine Trägheitsnavigation werden , oder willst du nur wissen in 
welchem Winkel die Arme,... zueinander stehen ?

Trägheitsnavigation?
Vergiss es, dafür sind die bezahlbaren Sensoren zu ungenau.
Das ganze ist dann eine doppelte Integration auf 3 Achsen mit Rotationen 
um diese 3 Achsen.

Das geht besser über Wegstreckenmessung der Antriebsräder.

[Jan K. (jan_k)]

Die internen Achsen sind nie 100% orthogonal! Ua dafür benutzt man ja 
die Kalibrierung...

Es ist in erster Näherung  a_real=A*a_mess+b

Wobei A eine vollbesetzte  Matrix ist. Aus den nebendiagonalen stehen 
deine crosssensitivities. Mit einigen (glaube mindestens 12,besser mehr) 
Messungen kannst dusche Parameter über eine Optimierung bestimmen.

Schöne grüße,
Jan