RX->Arduino->Accelerometer+gyro

[devCad]

Originalmente inviato da ElNonino

...
Dissento invece sul resto, un accelerometro a 3 assi è sempre in grado di indicare l'inclinazione sull'asse di rollio.
...

Ok.

Se hai 3 accelerometri lineari che ti danno questi valori:
x = 0.0 g
y = 0.0 g
z = 1.2 g

come stabilisci se il modello e' in virata o sta accelerando verso l'alto?

Io non saprei dirlo.

[sub53]

Originalmente inviato da devCad

Ok.

Se hai 3 accelerometri lineari che ti danno questi valori:
x = 0.0 g
y = 0.0 g
z = 1.2 g

come stabilisci se il modello e' in virata o sta accelerando verso l'alto?

Io non saprei dirlo.

Sono davvero curioso di leggere la soluzione, ho giocato/lavorato un poco sulla stabilizzazione e per la mia, modesta, esperienza il gyro è essenziale ma sono sempre pronto ad imparare qualcosa di nuovo !

[ElNonino]

Originalmente inviato da devCad

Ok.

Se hai 3 accelerometri lineari che ti danno questi valori:
x = 0.0 g
y = 0.0 g
z = 1.2 g

come stabilisci se il modello e' in virata o sta accelerando verso l'alto?

Io non saprei dirlo.

Chiaramente i 3 valori sono quelli iniziali con il modello in piano e fermo, e da questi si parte a campionarli ad intervallo di tempo costante.

Allora se accelera verso l'alto con ali in piano ci sarà solo una variazione iniziale dell'asse z che andrà ad azzerarsi quando il rateo di salita (velocità asse z) diverrà costante ma avendo integrato i valori letti potremo ricavare la velocità ed in caso di variazioni della lettura sapremo anche se sta in hovering o se casca.....

In virata piatta avremo che l'asse x avrà una variazione iniziale per poi stabilizzarsi su un valore proporzionale all'accelerazione centrifuga (con segno diverso se cw o ccw), inoltre anche l'asse y avrà variazioni iniziali proporzionali al verso della virata mentre z resterà costante; nella classica virata avremo che varieranno tutti e tre gli assi e queste variazioni, diverse, le troveremo anche in virata con spirale in salita/discesa.

La similitudine con un pendolo ad infiniti gradi di libertà forse non si adatta bene a rappresentare un accelerometro a 3 assi, forse è più adatto immaginarlo come 3 pendoli vincolati con un solo grado di libertà.

E' chiaro che per interpretare i dati e quindi ricavare l'assetto del velivolo e la direzione e velocità del suo moto è necessaria tanta matematica (meglio se in floating point....) e potrebbero esserci casi particolari in cui il risultato non è univoco.

Un grosso limite degli accelerometri è quello dato dalla non linearità degli stessi (ha andamento sinusoidale e per avere valori precisi già solo di angolo statico richiede l'uso di tabelle di linearizzazione per ogni singolo asse ed interpolazione).

Su Wiki si trovano sintetizzate formule interessanti: https://it.wikipedia.org/wiki/Equazione_del_moto che sono utilizzate/implementate anche in sensori evoluti come questo (anche se definito obsoleto): ADIS16305 Datasheet and Product Info | Analog Devices

[sub53]

Originalmente inviato da ElNonino

Chiaramente i 3 valori sono quelli iniziali con il modello in piano e fermo, e da questi si parte a campionarli ad intervallo di tempo costante.

Allora se accelera verso l'alto con ali in piano ci sarà solo una variazione iniziale dell'asse z che andrà ad azzerarsi quando il rateo di salita (velocità asse z) diverrà costante ma avendo integrato i valori letti potremo ricavare la velocità ed in caso di variazioni della lettura sapremo anche se sta in hovering o se casca.....

In virata piatta avremo che l'asse x avrà una variazione iniziale per poi stabilizzarsi su un valore proporzionale all'accelerazione centrifuga (con segno diverso se cw o ccw), inoltre anche l'asse y avrà variazioni iniziali proporzionali al verso della virata mentre z resterà costante; nella classica virata avremo che varieranno tutti e tre gli assi e queste variazioni, diverse, le troveremo anche in virata con spirale in salita/discesa.

La similitudine con un pendolo ad infiniti gradi di libertà forse non si adatta bene a rappresentare un accelerometro a 3 assi, forse è più adatto immaginarlo come 3 pendoli vincolati con un solo grado di libertà.

E' chiaro che per interpretare i dati e quindi ricavare l'assetto del velivolo e la direzione e velocità del suo moto è necessaria tanta matematica (meglio se in floating point....) e potrebbero esserci casi particolari in cui il risultato non è univoco.

Un grosso limite degli accelerometri è quello dato dalla non linearità degli stessi (ha andamento sinusoidale e per avere valori precisi già solo di angolo statico richiede l'uso di tabelle di linearizzazione per ogni singolo asse ed interpolazione).

Su Wiki si trovano sintetizzate formule interessanti: https://it.wikipedia.org/wiki/Equazione_del_moto che sono utilizzate/implementate anche in sensori evoluti come questo (anche se definito obsoleto): ADIS16305 Datasheet and Product Info | Analog Devices

Quindi concordi che alla fine è più pratico usare i gyro

[ElNonino]

Originalmente inviato da sub53

Quindi concordi che alla fine è più pratico usare i gyro

Anche con i Gyro devi usare tanta matematica, per sapere l'angolo d'inclinazione su un asse devi partire da una velocità angolare e dal tempo, con gli accelerometri usa un accelerazione ed il tempo, in un caso integri nell'altro differenzi.

L'accelerometro in più può fornire anche una velocità stimata sull'asse del moto mentre il gyro no perchè lavora sulla velocità angolare quindi se vuoi tenere ferma la coda di un eli ok per gyro se vuoi tenere in piano e fermo un eli od un multirotore meglio l'accelerometro.

Nel mio sistema antirotazione delle barelle uso quella piattaforma inerziale citata perchè con due assi dell'accelerometro compenso l'inclinazione della barella sull'asse di rollio (varia a seconda del peso del soccorritore e se dx o sx) indispensabile affinchè l'ala in assenza di rotazione resti verticale, mentre il gyro mi permette di contrastare e azzerare la rotazione indotta dal flusso circolare rotorico dell'elicottero.

[sub53]

Originalmente inviato da ElNonino

Anche con i Gyro devi usare tanta matematica, per sapere l'angolo d'inclinazione su un asse devi partire da una velocità angolare e dal tempo, con gli accelerometri usa un accelerazione ed il tempo, in un caso integri nell'altro differenzi.

L'accelerometro in più può fornire anche una velocità stimata sull'asse del moto mentre il gyro no perchè lavora sulla velocità angolare quindi se vuoi tenere ferma la coda di un eli ok per gyro se vuoi tenere in piano e fermo un eli od un multirotore meglio l'accelerometro.

Nel mio sistema antirotazione delle barelle uso quella piattaforma inerziale citata perchè con due assi dell'accelerometro compenso l'inclinazione della barella sull'asse di rollio (varia a seconda del peso del soccorritore e se dx o sx) indispensabile affinchè l'ala in assenza di rotazione resti verticale, mentre il gyro mi permette di contrastare e azzerare la rotazione indotta dal flusso circolare rotorico dell'elicottero.

La soluzione migliore e più semplice, per me e per la mia esperienza ovviamente, sono 3 gyro + 3 accelerometri... ed eventualmente un magnetometro a 3 assi, per correggere gli errori nel lungo periodo sulla rotazione dell'asse verticale, ma sicuramente ci sono scelte migliori .... forse

[ElNonino]

Originalmente inviato da sub53

La soluzione migliore e più semplice, per me e per la mia esperienza ovviamente, sono 3 gyro + 3 accelerometri... ed eventualmente un magnetometro a 3 assi, per correggere gli errori nel lungo periodo sulla rotazione dell'asse verticale, ma sicuramente ci sono scelte migliori .... forse

Beh dipende, come ho scritto la soluzione ottimale è chiaramente usare acc e gyro a 3 assi, forse è la più semplice perchè per sensori standard si trova tanta pappa fatta.

[sub53]

Originalmente inviato da ElNonino

Beh dipende, come ho scritto la soluzione ottimale è chiaramente usare acc e gyro a 3 assi, forse è la più semplice perchè per sensori standard si trova tanta pappa fatta.

O forse semplicemente perchè è la più logica e meno contorta... e non parlo di applicazioni modellistiche