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IMU und Kalibrierung


Plenz
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Während ich auf meinen bestellten IMU-Brick warte, der von Tinkerforge noch kalibiert werden muss, würde mich mal interessieren, was dahinter steckt. Vor allem: was genau muss da gemacht werden, was hat der Hersteller dem Anwender überlassen?

 

In der Doku steht einerseits, das Rekalibrieren wäre einfach, andererseits wird davor gewarnt, die Gyros zu rekalibrieren, weil dazu eine zusätzliche Mechanik erforderlich ist.

 

Und: müssen alle Sensoren (Magnetfeld, Lage, Beschleunigung) kalibriert werden? Welche Kalibrierung ist einfach, welche ist schwierig?

 

Wenn ich jetzt schon weiß, dass ich das Magnetfeld wegen naher Elektromotoren sowieso nicht auswerten kann, kann ich dann auf die Kalibrierung der Magnetfeldsensoren verzichten und meinen IMU-Brick schneller bekommen?

 

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Plenz,

die Roll, Pitch, Yaw Werte, die Du vermutlich für Deine Kamerastabilisierung auswerten möchtest, orientieren sich -wenn ich es richtig verstanden habe- nach dem Magnetfeld der Erde als Referenz. Also werden die E-Motoren auch auf die R-P-Y-Daten Einfluß haben.

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Plenz,

die Roll, Pitch, Yaw Werte, die Du vermutlich für Deine Kamerastabilisierung auswerten möchtest, orientieren sich -wenn ich es richtig verstanden habe- nach dem Magnetfeld der Erde als Referenz. Also werden die E-Motoren auch auf die R-P-Y-Daten Einfluß haben.

Laut Docu (schon gelesen?) kann man mit IMU.get_all_data() sämtliche Messwerte unabhängig voneinander auslesen.

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Ich sehe gerade, der IMU-Brick gibt auch noch die Temperatur in 1/100 Grad aus. Temperatursensoren haben immer eine gewisse Fertigungstoleranz, aber auf dessen Kalibrierung könnte ich auch gut verzichten bzw. bei Bedarf selbst machen.

 

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Wir kalibrieren die IMU für eine Umgebung ohne externes magnetisches Feld. Sobald die IMU irgendwo verbaut wird wo ein Magnet in der nähe ist (z.B. in der Nähe eines Motors) muss der Magnetometer neu kalibriert werden (der Magnetometer lässt sich aber glücklicherweise einfach kalibrieren).

 

Die Kalibrierung des Beschleunigungssensors würde ich nicht anfassen und der Gyroskop Bias ist wie du schon sagst nur mit zusätzlicher Mechanik möglich, würde ich also auch nicht anfassen.

 

Der Gyroskop Gain ist extrem Temperaturabhängig, wenn du da eine spezifische Temperatur hast könnte es sich lohnen einen der Stützwerte mit dieser Temperatur neu zu kalibrieren.

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Hört sich alles viel komplizierter an, als ich dachte  :(

Dann dauert es wohl noch ein Weilchen?

 

Der IMU-Brick wird nahe bei einem Motor sitzen und dabei aber auch relativ zu diesem Motor hin und her bewegt werden. Kalibrieren wird zwecklos sein.

 

Eine spezifische Temperatur habe ich nicht, im Gegenteil: ich will mein Gerät draußen im Freien benutzen. Sollte ich eventuell über ein beheizbares Gehäuse nachdenken?

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Ein beheizbares Gehäuse sollte nicht notwendig sein, dafür kalibrieren wir ja schließlich mit unterschiedlichen Temperaturen.

 

Bezüglich der Motoren musst du befürchte ich einfach testen. Wenn das Magnetometer wirklich unbrauchbar ist kannst du immernoch den Beschleunigungssensor und das Gyroskop auslesen und darüber die Lage bestimmen. Nur nicht die Richtung, dafür brauchst du halt das Magnetometer.

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Mal so ne ganz Laienhafte Frage: Kann ma das IMU nicht einfach vom Umgebungs-Magnetfeld der Motoren abschirmen? oder eben die Motoren? :)

Das IMU nicht, denn dann ist ja auch das Erdmagnetfeld weg  ;D

 

Die Motoren könnte man mit MU-Metall abschirmen, aber einfach ist das nicht, weil MU-Metall nach einer Bearbeitung (Verformung) durchgeglüht werden muss.

 

Letztendlich interessiert mich das auch gar nicht, weil für meine Zwecke nur die Lageänderung (Verdrehung gegenüber der Horizontalen) maßgebend ist.

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Wie sieht es denn mit den IMUs aus? Laut Blog seid ihr am Kalibrieren, am Wochenende wolltet ihr ein Video gemacht haben...

 

Ist schon ein Versandtermin abzusehen? Ich fände es super, wenn ich meinen IMU-Brick noch vor dem Wochenende in den Händen hätte!

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Das Video lade ich gerade hoch, dauert ein wenig.

Edit: Video ist da:

Was ist denn das für eine geile Mechanik? Das ist ja genau das, was ich für meine Kamerastabilisierung brauchen würde, wenn ich mir nicht schon eine solche mühsam gebastelt hätte (die natürlich viel klobiger und unprofessioneller aussieht). Was für Motoren stecken da drin?

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