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重新开贴:有没有人了解加速度传感器的???请教一个问

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楼主
t.xw|  楼主 | 2007-4-24 19:12 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
t.xw 发表于 2006-10-20 06:24 工控论坛 ←返回版面    

楼主: 有没有人了解加速度传感器的???请教一个问题 

用加速度传感器可否测量物体的运动距离?不要求太精确,误差在厘米级别甚至米级别都可以。

恳请高手大侠指教,谢谢!

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沙发
t.xw|  楼主 | 2007-4-24 19:17 | 只看该作者

简单说一下我们的应用需求,看看各位大侠是否有高招?

我们是想在一个封闭的空间(比如大楼、厂房等)内部,做仪器的精确定位(误差在半米以内即可)。由于空间是屏蔽的,无法接收GPS信号,因此不能采用GPS方案。

初步设想是,选用3轴的加速度传感器,或者陀螺仪,作为仪器位移的检测,然后将检测结果通过无线通道传回给总控台,这样就可以随时知道仪器所在的位置了。注意,我们要做的是三维的空间位置检测,所以传感器必须是3轴的,或者至少每个轴向都要有一个传感器。

我们知道,陀螺仪肯定能干这个活的,但是陀螺仪很贵,单轴的都要2、30美金一个,做够3轴就要上百美金了,成本太高;我们希望用加速度传感器就能搞定这个事情,那就非常理想了。一般的3轴加速度传感器,大约也就30元RMB左右。

恳请各位大侠不吝赐教!


若有好的解决方案,但是又不想白给的,可以直接提出,我们单独联系商量,付费买方案是没有问题的。

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板凳
t.xw|  楼主 | 2007-4-24 19:48 | 只看该作者

目前已知的使用加速度传感器的难点:

1、误差随时间扩散

2、重力加速度的影响无法消除

3、震动或者较大的声音(比如机器的噪声)会对传感器造成影响,导致误差

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地板
tubie| | 2007-4-24 23:02 | 只看该作者

30元的3轴加速度传感器?型号?谢谢!

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5
t.xw|  楼主 | 2007-4-24 23:22 | 只看该作者

是飞思卡尔的产品,型号:MMA7260Q

参考网页:http://www.freescale.com.cn/Products/sensors.asp 

这个其实已经是比较落后的了,目前包括ST、ADI还有MEMSIC(美新半导体)等等公司,都在不断的推出类似的产品,我觉得这是未来的一个大趋势。

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6
t.xw|  楼主 | 2007-4-25 09:31 | 只看该作者

咦,没有人了解这方面的事情么?怎么大家都不发言啊?

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hebeijiang| | 2007-4-25 21:16 | 只看该作者

用用加速度传感器的人少,拿来搞距离测量的就更少了。

希望你有所收获,我们也可以了解一下。

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8
stycx| | 2007-4-25 21:31 | 只看该作者

加速度传感器拿来搞距离测量?误差应该是几十米吧

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9
平常人| | 2007-4-25 21:44 | 只看该作者

建议楼主做一些试验,借以澄清4楼的疑虑

我认为楼主的想法可行!

关于你的几个疑虑,我有下述看法:
1、误差随时间扩散
>>  这个结论是你的实验结果还是猜测?数据手册上有说吗?如果果真如此,那么加速度传感器还不到实用阶段。

2、重力加速度的影响无法消除
>>  在Z轴上重力加速度是有影响,但如无上下运动,始终是1G;向上运动读数应大于1G,反之向下运动读数应小于1G,较快加速度向下运动时读数可以为负值。

3、震动或者较大的声音(比如机器的噪声)会对传感器造成影响,导致误差
>> 震动是有规律的上下运动,表现在读数上相当于背景噪声,这是可以由软件滤掉的。

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t.xw|  楼主 | 2007-4-26 01:10 | 只看该作者

谢谢楼上的指点。继续讨论:

关于你的几个疑虑,我有下述看法:
1、误差随时间扩散
>>  这个结论是你的实验结果还是猜测?数据手册上有说吗?如果果真如此,那么加速度传感器还不到实用阶段。
答:是试验结果。但是我不认为这是传感器本身的问题,而是我们采用的算法有问题,精度不够,且容易受外界的震动影响。不知该如何解决。


2、重力加速度的影响无法消除
>>  在Z轴上重力加速度是有影响,但如无上下运动,始终是1G;向上运动读数应大于1G,反之向下运动读数应小于1G,较快加速度向下运动时读数可以为负值。
答:问题没那么简单的。当仪器不是做垂直上下运动,而是倾斜运动时怎么办?倾斜的方向、倾角等等,都会对重力加速度的分布造成重大且无法预知的影响。


3、震动或者较大的声音(比如机器的噪声)会对传感器造成影响,导致误差
>> 震动是有规律的上下运动,表现在读数上相当于背景噪声,这是可以由软件滤掉的。
答:未必的。关键是震动信号本身无规律,且混杂在有用信号当中,很难滤除的。

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11
平常人| | 2007-4-26 08:32 | 只看该作者

我曾经做过一段加速度传感器,但没有做得这么细

所以对于你的问题,我没有实验数据,只能理论讨论,请谅解。

关于第二个问题,我认为理论上是可以根据X、Y方向的各个分量计算出来,通常三维空间中的运动都是XYZ三个方向分量的叠加。

关于第三个问题,应该是DSP处理的问题了。

随便说说,仅供参考。

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12
lws| | 2007-4-26 14:34 | 只看该作者

灵活的位置测定

http://www.mm-chinese.com/article.php?id=2364
我仅仅用过加速度传感器测物体的相对位移,还是单轴。
根据我的经验误差随时间扩散是数据精度不够,积分误差随时间增加。最好在现场有几个标准位置点,仪器到标准位置点后能重新积分,这需要在仪器上增加其他检测装置
第二个问题觉得就是算法问题。
第三个问题同意平常人。信号处理方面的可以到上研学论坛。
另外建议要尽可能多的采集样本数据。
个人感觉这个项目要是做到误差在半米以内,难度挺大。但一定挺有意思。
转贴**是三维位置确定的另一种方法。
祝LZ早日成功

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st_z| | 2007-4-29 10:52 | 只看该作者

没有搞过这个

我觉得可以考虑超声波测距的方式,相对来说成熟得多,精度也可能会高很多的。

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t.xw|  楼主 | 2007-5-22 16:15 | 只看该作者

超声波测距如何实现?楼上可否指点一二?多谢先!

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第九个管脚| | 2007-5-22 20:09 | 只看该作者

re

超声波有现成的发射与接收头的,用51就能弄,不过还是精度问题,不过应该不是很难

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16
9pin| | 2007-5-22 23:34 | 只看该作者

re

见校科技协会的人用来做车子的倒车测距离,,超声波

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jiyiche| | 2009-8-12 22:19 | 只看该作者
超声波测距略懂。

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18
menghuo| | 2009-8-17 21:26 | 只看该作者
单纯的三加速度计肯定是不行的

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qqatscau| | 2012-8-15 15:42 | 只看该作者
mark

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