Digitaal kompas

Pagina: 1
Acties:

Onderwerpen


  • Joentjuh
  • Registratie: Februari 2010
  • Laatst online: 15-10-2010
Hallo, ik ben momenteel bezig met een klein project waarbij ik moet weten hoeveel een apparaat is gedraaid over de horizon ten opzichte van een begin 'richting' (iets als de azimut dus), hierbij ben ik niet geïnteresseerd in de versnelling die gemaakt wordt of in de 'pitch' en 'roll'.

Mijn probleem is dat het niet mag uitmaken hoe het apparaat geplaatst is (horizontaal of verticaal), en het moet ook werken op een boot (veel schommeling dus).

Het is mij onduidelijk hoe in het geval van een magnetometer bepaald wordt welke 'as' wat is, is de X as altijd de as die loopt over de horizon ongeacht hoe je de chip houdt?
Als dit niet het geval is moet ik dus meerdere assen hebben, hoe kom ik er dan op software niveau achter welke as wat is, aangezien ik niet zeker weet of de chip plat ligt.

In datasheets wordt hier niet echt over gepraat (gek genoeg in die van accelerometers heel uitgebreid) en na wat artikelen te hebben gelezen over de magnetische velden van de aarde is het mij niet echt duidelijker geworden.

Ik vermoed dat het niet uit maakt hoe je hem houdt, maar ik zoek bevestiging voordat ik een hoop spul ga bestellen.

Een andere optie die ik overweeg is het gebruik van een pitch and yaw gyroscoop, zijn hier nog specifieke voor- of nadelen aan verbonden?

Is er iemand die mij hier meer over kan vertellen (of mijn vermoedens kan bevestigen), ik ga er even vanuit dat de werking redelijk universeel is tussen verschillende fabrikanten.

  • ReneK
  • Registratie: Juni 2007
  • Laatst online: 11-09 04:09
Je vertelt er niet bij hoe nauwkeurig het kompas moet zijn, en ook niet in welke prijsklasse het mag vallen.

In het algemeen zijn accelerometers en yaw rate sensoren ongeschikt, zeker in chip vorm.
Je moet nl. de output hiervan integreren om een koers of positie te krijgen, en de offset, noise en drift
van dit soort dingen is veel te groot: je output drift in no time weg.

Voor een schip is een fluxgate met cardanische ophanging i.h.a. een goede oplossing, maar wel duur.
Zie ook: http://nl.wikipedia.org/wiki/Cardanische_ophanging

Een gyroscoop kan ook, maar is ook kostbaar, al worden ze wel steeds goedkoper en kleiner.

Er bestaan ook GPS kompassen: die dingen werken door twee GPS ontvanfergs en twee antennes te gebruiken die een eindje uit elkaar staan. Door de posities van elkaar af te trekken kan je de koers bepalen.
Dat kan je zelf ook maken.

Je kunt de koers ook uit met een enkele GPS ontvanger bepalen, maar dan moet het schip snelheid maken, en krijg je alleen de COG (coarse over ground). Dat hoeft niet de echte orientatie richting van het schip te zijn.

  • Joentjuh
  • Registratie: Februari 2010
  • Laatst online: 15-10-2010
Okay, sorry het ging mij meer om het idee/concept dus dacht het beter de prijs enzo weg te laten.

Over nauwkeurigheid, het liefst zo nauwkeurig en betrouwbaar mogelijk wat binnen het budget past :).

Alhier mijn requirements:
De oplossing mag maximaal 15 euro zijn.
Het mag niet al te groot zijn en moet energie zuinig zijn (denk aan uA).
Ik heb ook GPS tot mijn beschikking, maar aangezien dat een grootverbruiker is probeer ik die zo min mogelijk te gebruiken.

Drift is niet zo'n grote ramp, de GPS wordt toch op een vaste interval aangezet (wegens hot-start)... dit is alleen eens in de ±2 uur.

Een tweetal candidaten:
LISY300AL (gyros)
HMC105* (magneto)
(ik heb er meer, maar het idee lijkt me zo wel duidelijk)

[ Voor 8% gewijzigd door Joentjuh op 18-02-2010 11:56 ]


  • ReneK
  • Registratie: Juni 2007
  • Laatst online: 11-09 04:09
Joentjuh schreef op donderdag 18 februari 2010 @ 11:52:
Over nauwkeurigheid, het liefst zo nauwkeurig en betrouwbaar mogelijk wat binnen het budget past :).
Tja, voor 15 Euro kan je natuurlijk niet zoveel doen....
Drift is niet zo'n grote ramp, de GPS wordt toch op een vaste interval aangezet (wegens hot-start)... dit is alleen eens in de ±2 uur.
Als je maar eens in de twee uur kunt calibreren, kan je alle accelerometers en yaw rate sensoren op
chip basis rustiog vergeten: ruis en drift zijn zo groot dat je na een paar minuten al niet meer weet waar je zit of welke kant je op gaat. Dit soort sensoren worden wel gebruikt voor dead reckoning bij GPS ontvangers (als de ontvangst uitvalt), maar de te overbruggen tijd is heel beperkt.
Als je meer wilt, heb je heel wat duurdere sensoren nodig dan iets van 15 Euro.
Een tweetal candidaten:
LISY300AL (gyros)
HMC105* (magneto)
(ik heb er meer, maar het idee lijkt me zo wel duidelijk)
Die gyroscoop kan je om bovengenoemde reden vergeten: je moet het in jouw geval echt hebben van een magnetische sensor.
De Honeywell sensor gebruikt denk ik veel te veel stroom.

Je zou eens kunnen kijken wat Apple voor een sensor gebruikt in de iPhone 3GS. Dat is in ieder geval een
magnetische sensor, en deze moet low power en low cost zijn voor een GSM telefoon.

  • ls470
  • Registratie: November 2004
  • Laatst online: 10-09 16:50
Ik denk dat je een 3 assige magnetische sensor en een 3 assige accelerometer nodig hebt. Door de accelerometer uit te middelen weet je (ongeveer) wat de vertikale as is (meestal is er 1G kracht naar beneden+de kracht van de versnelling, tenzij je op de maan zit ofzo) en dus welk vlak (t.o.v. je sensors) horizontaal is.
Dan moet je gewoon het magneetveld hierop projecteren en je hebt een kompas...

  • kippy
  • Registratie: September 2004
  • Laatst online: 11-09 15:47
ls470 schreef op donderdag 18 februari 2010 @ 19:28:
Ik denk dat je een 3 assige magnetische sensor en een 3 assige accelerometer nodig hebt. Door de accelerometer uit te middelen weet je (ongeveer) wat de vertikale as is (meestal is er 1G kracht naar beneden+de kracht van de versnelling, tenzij je op de maan zit ofzo) en dus welk vlak (t.o.v. je sensors) horizontaal is.
Dan moet je gewoon het magneetveld hierop projecteren en je hebt een kompas...
Ik denk dat dat op een boot, met golven en zo nog knap lastig wordt.
Pagina: 1