Guten Tag
Ich bin neu in der Elektronik und habe eine Frage.
Wenn man eine Drohne baut braucht man ja einen Gyrosensor.
Ich möchte nun ein PCB selbst machen und frage mich wie ich den
gyrosensor auf das PCB bringe.
Muss ich es komplett voneinander nehmen und alle Komponenten selber
wieder richtig verbinden auf meinem Board oder kann man auch schon
solche einzelnen Teile kaufen?
Ich kann mir nur schwer vorstellen, dass man effektiv ein
Gyrosensor(welcher auch selbst ja ein PCB ist) auf ein PCB schrauben
muss.
Vielen Dank für die Antwort
Beginner43 schrieb:> ein Gyrosensor (welcher auch selbst ja ein PCB ist)
Der Gyrosensor an sich ist der kleine viereckige Käfer mit den 24
Anschlüssen, der auf der Platine aufgelötet ist.
> und frage mich wie ich den gyrosensor auf das PCB bringe.
Du siehst auf der Leiterplatte Platz für die laut Datenblatt nötigen
Bauteile vor und lötest den Baustein dann dort drauf. Wie du richtig
beobachtet hast, kann das ohne das richtige Werkzeug und die nötige
Erfahrung auch schiefgehen.
> Ich kann mir nur schwer vorstellen
Wenn du eine einen Quadcopter selber bauen willst, dann sieh dir am
Besten ganz genau an, wie Andere das gemacht haben. Denn du bist in
dem glücklichen Umstand, dass es genau solche Anderen gibt, und du nicht
jeden Fehler selber machen musst.
> Ich möchte nun ein PCB selbst machen
Ich würde dir empfehlen, mit etwas Einfacherem als einem Quadcopter zu
beginnen...
Beginner43 schrieb:> Ich kann mir nur schwer vorstellen, dass man effektiv ein> Gyrosensor(welcher auch selbst ja ein PCB ist) auf ein PCB schrauben> muss.
Müssen nicht. Aber oftmals ist es die wirtschaftlichere Lösung.
Beispielsweise gibt es DCDC Wandler die du direkt auflöten kannst. Dann
entfällt Bauteilerstellung, Layout, komplexes Löten etc.
Beginner43 schrieb:> Guten Tag>> Ich bin neu in der Elektronik und habe eine Frage.
Aha.
> Wenn man eine Drohne baut braucht man ja einen Gyrosensor.
Was?
Warum?
Warum das? Flightcontroller zum Selbsbau diverser Multicopter (sag nie
wieder Drohne! Das ist was ganz anderes - immer wieder nervig, diese
elenden Laien) gibts doch komplett mit allen Sensoren, die man braucht.
Musste nur noch parametrieren, ein Fernsteuerempfänger, die
Motorcontroller mit Motoren und den Akku anschliessen. Dann noch Kamera
mit Sender dran.
Die Fernsteuerseite
Ach ja - und vor dem ersten Flug sich mit den dann geltenden rechtlichen
Grundlagen vertraut machen - (Näheres regelt die Luftfahrt-VO) der
Sachkundenachweis dürfte in den nächsten Jahren für Kopter über 250g
Pflicht werden (wäre es schon seit 01.07.20 - aber wegen Corona
verschoben), Abschluß einer Luftfahrthaftpflichtversicherung (ggf. ist
die in der privaten Haftpflicht schon drin, also nachsehen) nicht
vergessen - das alles dürfte auch gelten wenn du "nur" auf eigenen
Grundstück oder Modellflugplatz fliegen willst.
Das alles gilt natürlich nur outdoor, drinnen kannst du machen was du
willst, da gilt keine Luftfahrt-VO.
Warum ich das erwähne? Vor allen die Hemdsärmligkeit und
Unerschrockenheit diverser Laien ("ich darf alles, wenn es nicht
verboten ist - und wenn doch, wem kümmerts") hat uns in den letzten
Jahren jede Menge Einschränkungen und Verbote eingebrockt - und ab
demnext auch noch einen obligatorischen Sachkundenachweis, der -
jedenfalls nach letzten anfänglichen Angeboten - dreihundert Euro (für
nix) kostet.
Ein Gyro driftet nicht (abgesehen von Bias-Instabilität, die in erster
Linie aber vernachlässigbar ist) nur die Orientierung die du aus
Integration der Drehraten, die du mit dem Gyro gemessen hast, bestimmt
hast. Die Darstellung von Orientierungen hat darauf keinen Einfluss, der
Kommentar mit den Quaternionen ist Unsinn. Die Darstellung als
Quaternion bringt aber andere Vorteile.
Drift in der Inklination der Orientierung kann man durch den Einsatz
eines Accelerometers beseitigen, Drift im Heading durch ein Magnetometer
oder GPS. Die Verbindung dieser Messgrößen nennt sich Sensordatenfusion
und kann bspw. in einem EKF erfolgen.
Quaternion schrieb:> Drift in der Inklination der Orientierung kann man durch den Einsatz> eines Accelerometers beseitigen, Drift im Heading durch ein Magnetometer> oder GPS.
Wie willst du per GPS das Heading bestimmen, solange du nicht ein
relativ große Doppel-GPS-Antenne mit Phasenmessung einsetzt.
Per GPS mit Einzelantenne bekommst du nur den Kurs über Grund.
Das stimmt, bei einem Quadrocopter ist die Headingschätzung mit GPS eher
ungeeignet. Bei Flugzeugen unter bestimmten Modellannahmen ist das aber
durchaus möglich mit (kalibrierten) Gyros und einer Messkorrektur in
einem EKF durch den Kurs über Grund den Drift im Heading zu korrigieren.
My bad!
Quaternion schrieb:> Das stimmt, bei einem Quadrocopter ist die Headingschätzung mit GPS eher> ungeeignet.
GPS kann prinzipiell kein Heading liefern, solange nicht zwei abgesetzte
Antennen zur Phasendifferenzmessung zur Verfügung stehen.
Mit "eher" hat das nichts zu tun.
Auch bei einem Flugzeug mit Side Slipping oder Seitenwind kann GPS kein
Heading liefern. Drift des Headings bei sonst konstanten Bedingungen
(Windvektor, Geschwindigkeitsvektor und ggf. Slip-Winkel) ist eine
andere Sache, weil es dabei nicht auf den Absolutwert an kommt.
Ich habe nie behauptet alleine mit einem einzigen GPS ein Heading
bestimmen zu wollen. Es gibt aber durchaus Ansätze mit einem bekannten
Heading bei t=0, Strapdown-Integration der Drehraten und Korrektur durch
das GPS das Heading stabil und drift-frei schätzen zu können. Das aber
nur mit zusätzlichen Modellannahmen, wie ich bereits geschrieben habe.
Dass das eine universell einsetzbare Methode ist wurde auch nicht
behauptet. Die bessere Methode in dem hier angesprochenen Anwendungsfall
ist die Verwendung eins Magnetometers, was aber nicht immer ausreichend
oder möglich ist.
gyrosensor.jpg
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