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Occhio agli I.R.

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  • Occhio agli I.R.

    Chiarisco che con questa mia discussione non voglio allarmare alcuno ne fare terrorismo elettronico ma solo segnalare un fenomeno scientificamente provato anche in prima persona.

    Premetto anche che potrebbe interessare solo gli utilizzatori di MPU non rinchiuse in scatole metalliche e ben schermate nei confronti dei raggi infrarossi (il sole ne emette in abbondanza).

    Ecco cosa ho rilevato oggi:

    - sto lavorando ad un progetto in cui utilizzo un accelerometro (un BOSCH - BMA180) per tenere livellato uno strumento di misura, abbinato ad altri sensori ed interfacciato ad un microprocessore STM32F103RB.

    Per la messa a punto del sistema invio i dati grezzi dell'accelerometro, settato alla massima sensibilità di 1g/fs, tramite Serial-USB al terminale di Widows; durante le prove ho notato che avvicinando all' accelerometro una lampada da tavolo con lampadina a luce calda i dati in uscita (peraltro filtrati con PB a 10Hz) variavano di circa 160..200 punti sugli assi X ed Y del BMA180. Controllando la variazione di temperatura del chip notavo che la stessa era al massimo di 1°C e quindi non poteva essere la causa dello shift del valore misurato.

    Ho quindi provato ad illuminare il BMA180 con la luce di una lampada portatile a LED di alta potenza e la misura dell'accelerometro restava sostanzialmente stabile, allora ho provato ad illuminare il sensore con un LED IR alimentato in cc con 100mA di corrente ed i valori letti shiftavano come con la lampada da tavolo.

    Un fenomeno simili mi era accaduto moltissimi anni fa usando un Instrumental OP-AMP, in contenitore DIP bianco, in un circuito ad alto guadagno, quando si accendeva una lampada a filamento l'offset schizzava a valori abnormi.

    Pensavo che i moderni sensori fossero incapsulati in case plastici filtranti gli IR perchè è risaputo che il silicio è fotosensibile; pare non sia così.

    Questo fenomeno potrebbe creare qualche anomalia anche nelle MPU usate sui multirotori: se i chip dei sensori non sono ben schermati alla luce, un passaggio da zone d'ombra ad altre in pieno sole, altererebbe la calibrazione ed ingannerebbe il sistema di controllo.

    Un buon sistema per eliminare il problema nelle MPU non inscatolate in contenitori "I.R. repellenti" basta incollare sopra i chip un piccolo pezzo di scotch di alluminio lucido; alcuni cas plastici neri lasciano comunque passare gli I.R.
    Peace & Love
    Fate le cose nel modo più semplice possibile, ma senza semplificare. (A. Einstein)

  • #2
    Grazie per la dritta. Vero o non vero che sia (e non ho dubbi che sia vero), schermare non costa nulla. E chi non vuole rovinare l'estetica della "scatoletta", può sempre schermarla aprendola e mettendo il nastro all'interno.

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    • #3
      Questo spiega molte cose....
      Interessante
      Clicca la mia pagina di Aeromodellismo su Facebook

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      • #4
        I possessori delle Naza prime versioni lo sapevano già. Sempre sul forum ci furono discussioni relative ai sensori ai pressione e alle loro peculiarità tecniche.

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        • #5
          Si storia vecchia, io sulle mie naza ho messo un giro di nastro di alluminio, così schermo da luce e interferenze varie emesse e ricevute, visto che controllandolo lo spetro si nota la differenza.
          Comunque hai fatto bene ad evidenziarlo per le nuove generazioni..
          Vivo di piccole cose, ma molto spinte..

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          • #6
            Precisazione: quello che genera il problema non è tanto il sensore in se (accelerometro, gyro, pressione) ma la variazione di offset degli amplificatori (a causa degli IR) operazionali entro-contenuti nel chip.

            Non conosco il modello di sensore di pressione delle Naza, forse in quel caso le variazioni erano maggiori perchè gli OP-AMP usavano gain elevati e gli IR oltre a creare problemi al offset influivano sulla temperatura del sensore stesso; naturalmente è solo un ipotesi.

            Quando avrò un po di tempo farò, per curiosità, alcune prove su varie MPU che ho in laboratorio.

            Qualcuno sa che sensore usava la Naza citata da biv ?
            Peace & Love
            Fate le cose nel modo più semplice possibile, ma senza semplificare. (A. Einstein)

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            • #7
              Dovrebbe essere un bosch ma non ne sono sicuro.
              Ti allego una foto, prova a vedere se riesci a capirlo.http://www.baronerosso.it/forum/atta...1&d=1390679951
              File allegati
              Vivo di piccole cose, ma molto spinte..

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              • #8
                E' un classico MS5611 con "scatola" in plastica, c'è anche la versione BA03 con struttura in metallo
                http://www.daedalus.ei.tum.de/attach...611-01BA01.pdf

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                • #9
                  Direi anch'io nulla di nuovo: fenomeno noto.

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                  • #10
                    Il contenitore plastico "panna" è particolarmente sensibile agli IR; per il resto mi scuso di aver postato una cosa nota a tutti, io ho trovato però solo discussioni in cui si accennava al problema esclusivamente per i sensori di pressione (in particolare NAZA), invece il fenomeno riguarda TUTTI i sensori.

                    A questo punto non mi spiego, vista l'ampia conoscenza del fenomeno, come mai molte IMU vengano montate senza scatola (o con protezioni quasi trasparenti) e magari anche con i sensori rivolti verso l'alto.
                    Peace & Love
                    Fate le cose nel modo più semplice possibile, ma senza semplificare. (A. Einstein)

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                    • #11
                      Forse tutti i piccoli errori che si notano nelle varie fc e che non si ha spiegazione, potrebbe essere causato dalla luce, per esempio con la mia naza nei primi mesi non mi ero accorto assolutamente di niente, un bel giorno in condizioni di luce particolare ha iniziato a perdere e prendere quota senza motivo apparente, dopo aver messo le protezioni consigliate da dji il fenomeno è sparito e non si è mai più presentato.
                      Il fatto che le case produttrici non si siano accorte di un problema così noto rimane un mistero, a partire dalla mk ritenuta una fc e casa seria, ma c'è da dire che nasce come open e non da un produttore che sperimenta e testa i vari componenti, non per niente la prima ad accorgersi di questo problema è la dji, e nelle fc successive ha rimediato al problema con case scuro per tutti i componenti e protezioni al sensore barometrico.
                      Boh altre spiegazioni non ne ho..
                      Vivo di piccole cose, ma molto spinte..

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                      • #12
                        ma questo discorso delle interferenze IR vale anche per la V2 della NAZA?
                        sapevo per la V1 che aveva problema al baromentro, ma pare che la V2 sia stata immunizzata da queste interferenze, pur avendo il case in materiale plastico, semitrasparente scuro...

                        dite che mi conviene schermarla lo stesso con un po di nastro d'alluminio?
                        in effetti ogni tanto capita che non riesce a tenere l'altezza preimpostata

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                        • #13
                          Originariamente inviato da rodolfo70 Visualizza il messaggio
                          Forse tutti i piccoli errori che si notano nelle varie fc e che non si ha spiegazione, potrebbe essere causato dalla luce, per esempio con la mia naza nei primi mesi non mi ero accorto assolutamente di niente, un bel giorno in condizioni di luce particolare ha iniziato a perdere e prendere quota senza motivo apparente, dopo aver messo le protezioni consigliate da dji il fenomeno è sparito e non si è mai più presentato.
                          Il fatto che le case produttrici non si siano accorte di un problema così noto rimane un mistero, a partire dalla mk ritenuta una fc e casa seria, ma c'è da dire che nasce come open e non da un produttore che sperimenta e testa i vari componenti, non per niente la prima ad accorgersi di questo problema è la dji, e nelle fc successive ha rimediato al problema con case scuro per tutti i componenti e protezioni al sensore barometrico.
                          Boh altre spiegazioni non ne ho..
                          Beh mk l'ha sempre detto di coprire il sensore barometrico, coprirlo in modo da non far passare luce ma logicamente non farlo ermetico, proprio perché la luce crea problemi al sensore.

                          Ciao

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                          • #14
                            Effettivamente comunque il problema della luce su questi sensori e molto importante, anche apm per esempio se messa direttamente alla luce sbarrella di brutto, dal programma sul pc appena si illumina l 'apm si vede l'altimetro che impazzisce, sale in pochissimo a diversi km di quota oppure scende a velocità folli...
                            Idem la Naza che recentemente ha modificato anche il suo case bianco, dentro hanno messo una paratia nera che blocca la luce.
                            Anche i sensori usati sulle multiwii ne soffrono, pure il gente che diventava matta col quad che impazziva, coperti i sensori, tutto perfetto...
                            In deficnitiva, copriteli, non gli piace assolutamente prendere luce.


                            Ciao

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                            • #15
                              Originariamente inviato da biv2533 Visualizza il messaggio
                              I possessori delle Naza prime versioni lo sapevano già. Sempre sul forum ci furono discussioni relative ai sensori ai pressione e alle loro peculiarità tecniche.
                              si e ti ricordi quante polemiche inutili
                              e quanti rimanevano convinti che non fosse possibile?

                              pragamichele@alice.it

                              www.pragamichele.it

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