Hallo Forum Ich habe nun einige Stunden gegoogelt und auch hier im Forum gesucht, vielleicht verwende ich auch einfach die falschen Wörter, aber ich finde absolut nichts... Zuerst: Anders als oft hier im Forum, Geld spielt hierbei KEINE Rolle. Das Teil kann kosten was es will. Gesucht ist folgendes: Ein IMU (Accelerometer + Gyro) <- Das wäre soweit ja kein Problem zu finden... Nun mein extra Wunsch: Ein uC der die Sensordaten einliesst, den Kalman FIlter anwendet und die fertigen Daten per SPI/I2C/UART oder wie auch immer zur Verfügung stellt. Ich selbst traue mir nämlich nicht zu, einen solchen Filter zu Programmieren, bzw. ich traue mir eher weniger zu den Mathematischen Teil dahinter richtig zu verstehen. Ist jemandem von euch ein solches Board bekannt? Das ganze findet Einsatz in einem selbstentwickelten Spiel. Vielen dank für eure Hilfe
IMU schrieb: > Zuerst: Anders als oft hier im Forum, Geld spielt hierbei KEINE Rolle. > Das Teil kann kosten was es will. Hm, wenn du meinst: ADIS16480, kostet momentan 2241.47€ bei Digikey. Ich meine aber es gibt auch ein Board mit einfacheren Sensoren, das ebenfalls die Lage (sprich Eulerwinkel, Quaternion oder Drehmatrix) rausgibt. Das war im Bereich von 100-200€, wenn ich mich richtig erinnere. Ev. fällt's mir noch wieder ein wie es hieß. Was für Informationen willst du eigentlich überhaupt haben? Hoffentlich nur die Lage. Mangels passender Messungen wird's mit einer IMU alleine nämlich nix mit Geschwindigkeiten und/oder Position, dafür bräuchte es dann z.B. GPS. Ein ganz einfaches Lagefilter ist übrigens wirklich nicht schwierig, im Endeffekt nur eine Kombination aus Hoch- und Tiefpass. Für viele Anwendungen reicht das schon aus, da muss man kein EKF auspacken.
Michael Frangenberg schrieb: > Hm, wenn du meinst: > ADIS16480, kostet momentan 2241.47€ bei Digikey. Okay, das wäre die absolute Notlösung. Ein paar 100 Euro hätte ich dafür locker bezahlt, aber über 2k ist schon ne grosse Menge. :P Michael Frangenberg schrieb: > Was für Informationen willst du eigentlich überhaupt haben? Hoffentlich > nur die Lage. Korrekt, es soll lediglich die Lage bestimmt werden. Kannst dir das vorstellen wie ein Smartphone, lediglich die Neigung soll erkannt werden. Sinn dahinter ist es später einmal die Neigung der Steuerung zu erkennen und dementsprechende Aktionen auszuführen. Michael Frangenberg schrieb: > Ein ganz einfaches Lagefilter ist übrigens wirklich nicht schwierig, im > Endeffekt nur eine Kombination aus Hoch- und Tiefpass. Für viele > Anwendungen reicht das schon aus, da muss man kein EKF auspacken. Hmm... In Mathe war ich leider noch nie ein Genie, Kalman kommt mir daher auf den ersten Blick doch recht kompliziert vor. Vielleicht mache ich mir das Leben aber auch selbst schwer. Oft sieht man ja eine ganz Simple Formel, dann sieht man wieder Dutzende Berechnungen, weiss nicht genau was ich nun brauche. Bin da ein wenig überfordert mit Informationen. Vielleicht kennt jemand einen Link für eine Kalman Beschreibung, lediglich für die Fusion von Gyro + Accelerometer?
IMU schrieb: > Hmm... In Mathe war ich leider noch nie ein Genie, Kalman kommt mir > daher auf den ersten Blick doch recht kompliziert vor. Vielleicht mache > ich mir das Leben aber auch selbst schwer. Das glaube ich allerdings auch. > Oft sieht man ja eine ganz > Simple Formel, dann sieht man wieder Dutzende Berechnungen, weiss nicht > genau was ich nun brauche. Bin da ein wenig überfordert mit > Informationen. Wie gesagt: wenn dir Kalman zu hoch ist, vergiss ihn. Das ist eine gängige Lösung, aber bei Weitem nicht die einzige. Jeder Segway, balancierende Roboter und viele Quadrocopter (sofern sie mehr als nur Drehratenregelung haben) müssen dieses Problem übrigens auch lösen. D.h. dazu gibt's genügend Anleitungen und Code im Netz. Such z.B. mal nach den genannten Projekten oder nach "Komplementärfilter". Ein einfacher Ansatz wäre folgender: - Drehraten aufintegrieren -> ergibt prädizierte Lage - Aus dem Beschleunigungsvektor die "gemessene" Lage errechnen (das gilt zwar streng genommen nur wenn dein Körper sich nicht beschleunigt bewegt, aber in der Praxis geht's meist). Die Berechnung ist reine Trigonometrie, also am besten mal ganz altmodisch mit Stift und Papier hinmalen. - Prädiktion hochpassfiltern und die Messung tiefpassfiltern, zusammen ist das dann ein Komplementärfilter. Über den Filterparameter stellst du die relative Gewichtung ein, den Wert muss man einfach mal ausprobieren. Für ein fertiges Board scheint AHRS (attitude and heading reference system) ein guter Suchbegriff zu sein, da solltest du eigentlich etwas bezahlbares finden können. > Vielleicht kennt jemand einen Link für eine Kalman Beschreibung, > lediglich für die Fusion von Gyro + Accelerometer? Hier ist eine ganz gute Zusammenfassung der veschiedenen Möglichkeiten, allerdings schon recht mathematisch: http://www.olliw.eu/2013/imu-data-fusing/
Teensy 3.1 + ein IMU breakout, befestigt auf ein Stück Lochrasterplatine. Falls Du nur ein Stück brauchst schick mir bitte PN, ich habe einen abzugeben. Kode ist fertig, gibt die Daten über UART, funktioniert wunderbar.
Hallo, so etwas gibt es von Invensense->MPU6050 mit propritärer CPU, die leider nicht dokumentiert ist. ST->Mit Cortex M0 von ST Habe die Typen gerade nicht parat. Auf den Websites gibt es mehr infos.
St. D. schrieb: > Teensy 3.1 + ein IMU breakout, befestigt auf ein Stück > Lochrasterplatine. > Falls Du nur ein Stück brauchst schick mir bitte PN, ich habe einen > abzugeben. Kode ist fertig, gibt die Daten über UART, funktioniert > wunderbar. Das hört sich sehr interessant an. Daten in Welchem Format? Bereits sauber gefiltert? Tim schrieb: > Invensense->MPU6050 mit propritärer CPU, die leider nicht dokumentiert > ist. Den MPU6050 habe ich auch schon gesehen, wenn ich alles richtig verstanden habe liefert aber lediglich die Werte der Sensoren per SPI oder? Die Fusion von Acc und Gyro ist eigentlich der Teil, den ich Suche. Tim schrieb: > Bosch->Mit Atmel CM0 > ST->Mit Cortex M0 von ST Schaue ich mir gleich mal an
Bosch: http://www.bosch-sensortec.com/en/homepage/products_3/9_axis_sensors_5/sensor_hub/sensor_hub_1 ST: http://www.st.com/web/en/catalog/sense_power/FM89/SC1950
Tim schrieb: > Bosch: > http://www.bosch-sensortec.com/en/homepage/products_3/9_axis_sensors_5/sensor_hub/sensor_hub_1 > ST: > http://www.st.com/web/en/catalog/sense_power/FM89/SC1950 Virtuelles High 5! Sieht auf den ersten Blick nach genau dem aus, was ich suche. Gleich mal anschauen ;)
IMU schrieb: > Den MPU6050 habe ich auch schon gesehen, wenn ich alles richtig > verstanden habe liefert aber lediglich die Werte der Sensoren per SPI > oder? Die Fusion von Acc und Gyro ist eigentlich der Teil, den ich > Suche. Nein, man kann Nutzerprogramme hochloaden, die diverse Berechnungen ausführen. Datenfusion zu Quaternionen gibt es als Binary von Invensense für registrierte Entwickler und auf diversen unauthorisierten Websites. Leider alles undokumentiert.
IMU schrieb: > Nun mein extra Wunsch: Ein uC der die Sensordaten einliesst, den Kalman > FIlter anwendet und die fertigen Daten per SPI/I2C/UART oder wie auch > immer zur Verfügung stellt. Ich selbst traue mir nämlich nicht zu, einen > solchen Filter zu Programmieren, bzw. ich traue mir eher weniger zu den > Mathematischen Teil dahinter richtig zu verstehen. > > Ist jemandem von euch ein solches Board bekannt? Wenn ich mich nicht täusche, gibt es für die Arduino-Plattform weltweit ganze Heerscharen an Bastlern, die an RC-Modellflugzeugen, RC-Helikoptern, Trikoptern, Quadkoptern, Hexkoptern oder Oktokoptern herumbasteln und von diesen Bastler-Heerscharen programmieren ungefähr 1% der Leute ihre IMUs für die Basteleien selbst, und die übrigen 99% kopieren nur die fertigen Libraries, die ihnen andere zur Verfügung stellen. Du bist die 99%! Beispielhardware: https://www.sparkfun.com/products/11055 Beispiellibrary: https://code.google.com/p/ardu-imu/downloads/list
Jürgen S. schrieb: > Wenn ich mich nicht täusche, gibt es für die Arduino-Plattform weltweit > ganze Heerscharen an Bastlern, die an RC-Modellflugzeugen, > RC-Helikoptern, Trikoptern, Quadkoptern, Hexkoptern oder Oktokoptern > herumbasteln und von diesen Bastler-Heerscharen programmieren ungefähr > 1% der Leute ihre IMUs für die Basteleien selbst, und die übrigen 99% > kopieren nur die fertigen Libraries, die ihnen andere zur Verfügung > stellen. Ja, die gibt es. Kann dir aber sagen, ich bastle selbst mehr als so manch einer hier im Forum. Das Projekt an welchem ich gerade sitze waren schon ein paar Stunden aufwand (Um genau zu sein über 400 Stunden), viel fehlen tut nicht. Es ist nicht so, dass ich zu Faul wäre irgendwas zu machen. Es ist nur so, dass das Gebiet IMU für mich schwer verständlich ist, vor allem wegen den ganzen Mathematischen Aspekten, denn Mathe ist irgendwie nicht ganz so meins. Kann dir aber trotzdem sagen, habe mich bestimmt 10 Stunden in das Gebiet eingelesen, es ist nicht so, dass ich es nicht probiert hätte. Jetzt suche ich halt mal was fertiges, vielleicht schaffe ich es ja irgendwann doch noch selbst. Aber ist es so tragisch etwas zu verwenden was schon existiert? Du erfindest ja auch nicht jeden Tag das Rad neu. Trotzdem vielen dank für deine Links, bzw für eure Links!!! Eine Menge lesestoff, da mache ich mich gleich mal dran.
IMU schrieb: > Aber ist es so tragisch etwas zu verwenden was schon existiert? > Du erfindest ja auch nicht jeden Tag das Rad neu. Das brauchst Du mir nicht zu erzählen, denn ich bin Arduino-Bastler und verwende recht oft fremde Libraries. Allerdings sehe ich gerade beim von mir geposteten Hardware-Link: US-Ausfuhrbeschränkungen für das kleine kompakte Teil aus µC und IMU auf einem Mini-Board. Wenn es etwas größer sein darf, mußt Du Dir eben ein handelsübliches Arduino Mini-Board besorgen und die beiden SPI-Sensoren extern anschließen. Oder wenn Geld keine Rolle spielt: Die Eagle-Files herunterladen, die Platine ätzen und von jemandem bestücken lassen, der sich mit SMD-Bestückung auskennt, falls Du innerhalb Europas keinen Lieferanten findest. Es gibt für Arduino + Gyrosensor + Beschleunigungssensor + ggf. weitere Sensoren aber auch noch diverse andere IMU-Projekte, dieses ArduIMU ist bei weitem nicht das einzige. Zum Beispiel das Projekt MultiWii: http://www.multiwii.com/
Jürgen S. schrieb: > Das brauchst Du mir nicht zu erzählen, denn ich bin Arduino-Bastler und > verwende recht oft fremde Libraries. Dann gehörst du wohl auch zu den 99 % :P Jürgen S. schrieb: > Allerdings sehe ich gerade beim von mir geposteten Hardware-Link: > US-Ausfuhrbeschränkungen für das kleine kompakte Teil aus µC und IMU auf > einem Mini-Board. Da steht lediglich das ein Export ausserhalb der USA sich verzögern kann. Weiterhin ein interessantes Teil :) Jürgen S. schrieb: > Wenn es etwas größer sein darf, mußt Du Dir eben ein handelsübliches > Arduino Mini-Board besorgen und die beiden SPI-Sensoren extern > anschließen. Wäre natürlich auch eine Option. Die Hardware ist weniger das Problem, an der Software happerts ;P Jürgen S. schrieb: > Oder wenn Geld keine Rolle spielt: Die Eagle-Files herunterladen, die > Platine ätzen und von jemandem bestücken lassen, der sich mit > SMD-Bestückung auskennt, falls Du innerhalb Europas keinen Lieferanten > findest. Wäre für mich die mit abstand billigste Variante. Habe Zugriff auf ein Ätzbad und eine Fräsmaschine für Leiterplatten. SMD Bestückung habe ich mit den richtigen Files in ein paar Minuten erledigt, Bestückungsmaschinen sind schon was tolles, vor allem wenn man sie Firmenintern benutzen darf. :P
Dennis schrieb: > http://www.chrobotics.com/shop/um7-lt-orientation-sensor Das Teil ist Gott. Danke viel mal für den Link!
IMU schrieb: > Wäre für mich die mit abstand billigste Variante. Habe Zugriff auf ein > Ätzbad und eine Fräsmaschine für Leiterplatten. SMD Bestückung habe ich > mit den richtigen Files in ein paar Minuten erledigt, > Bestückungsmaschinen sind schon was tolles, vor allem wenn man sie > Firmenintern benutzen darf. :P Dann bist Du natürlich deutlich besser ausgestattet als der durchschnittliche Arduino-Bastler. Die Eagle-Files für die ArduIMU V3 kannst Du hier downloaden: http://stuff.storediydrones.com/ArduIMU328_V3_Eagles.zip
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