Do nam châm ảnh hưởng đến giá trị IMU?


13

Tôi đang trong quá trình chế tạo một robot cần 12 nam châm hình trụ 3x10mm để thi công. Chúng cách trung tâm robot 30 mm, nơi tôi dự định có IMU.

Tôi đã suy nghĩ về việc sử dụng MPU-6050. Do nam châm ảnh hưởng đến các giá trị? Nếu có, có một giải pháp cho nó? như có lẽ tôi có thể có một cái khiên hoặc thứ gì đó xung quanh IMU?

sensors  imu 

Câu trả lời:


10

Nếu nam châm vĩnh cửu được gắn chắc chắn ở một khoảng cách cố định từ IMU, chúng không có tác dụng đối với gia tốc kế và con quay bên trong MPU-6050.

Bạn có thể tùy ý kết nối MPU-6050 với từ kế bên ngoài. (Nó được sử dụng để loại bỏ trôi ngáp). Từ kế đó, nếu bạn có, sẽ bị ảnh hưởng bởi nam châm. Về lý thuyết, bạn có thể che chắn từ kế bằng cách bọc nó trong kim loại mu , nhưng điều đó cũng sẽ che chắn từ kế khỏi từ trường của Trái đất, làm cho từ kế trở nên vô dụng - tốt hơn hết là bỏ hoàn toàn từ kế và khiên.

Có thể bạn sẽ may mắn và nam châm sẽ chỉ thay đổi các giá trị từ kế, mà không làm cho nó bị khóa. Nếu vậy, có nhiều cách khác nhau để hiệu chỉnh sự dịch chuyển cố định này và IMU có thể hoạt động tốt như nó sẽ hoạt động mà không cần các nam châm đó. (Tôi không rõ ràng nếu MPU-6050 đặc biệt hỗ trợ hiệu chuẩn như vậy).

Tôi cho rằng nam châm của bạn có một số mục đích, phải không? Nói chung, mọi người sử dụng nam châm theo cách mà từ trường trong một khu vực nhỏ thực sự được sử dụng và bất kỳ từ trường "đi lạc" nào ở nơi khác đều không giúp ích. Có một số cách để "tập trung" từ trường, làm cho nó mạnh hơn ở nơi thực sự hữu ích và làm cho các trường đi lạc yếu hơn.

Theo trực giác, có thể thêm nhiều nam châm vào hệ thống của bạn theo cách sao cho toàn bộ từ trường, tại từ kế, từ tất cả các nam châm gần như bị loại bỏ hoàn toàn, chỉ còn lại từ trường của Trái đất. (Điều này thường làm cho từ trường ở nơi khác mạnh hơn).

Ví dụ, một mảng Halbach sắp xếp các nam châm vĩnh cửu theo cách làm cho trường mạnh hơn ở một bên, trong khi hủy bỏ trường gần như bằng không ở phía bên kia.


3

Khó để nói trong trường hợp chính xác này. Tôi đã tra cứu thông số kỹ thuật MPU-6050 và tôi không chắc liệu nó có tích hợp một la bàn kỹ thuật số để chống trôi con quay không. Trên Sparkfun, nó đề cập đến nó là một thuật toán hợp nhất '9 trục' ngụ ý la bàn (mỗi trục ba trục cho con quay hồi chuyển, accel và magento) nhưng ở nơi khác nó chỉ đề cập đến con quay hồi chuyển và accel.

Tôi đã thực hiện một số công việc liên quan với Pololu MinIMU-9 có tất cả chín trục nhưng yêu cầu bạn phải thực hiện logic tích hợp IMU trong mã. Những gì tôi tìm thấy với phần đó là việc đặt nó trong vòng 10 cm của động cơ truyền động đã khiến cho từ kế trở nên rất khó sử dụng. Một mặt bạn có thể thực hiện hiệu chuẩn và loại bỏ các từ trường tĩnh khỏi việc đọc của bạn (giả sử các thói quen IMU của bạn được mã hóa cho việc này). Mặt khác, tôi đã phát hiện ra rằng sức mạnh của các trường động cơ tĩnh mạnh đến mức từ trường của Trái đất tương đối yếu hơn bị giảm trong 'tiếng ồn'. Tôi đã phải điều chỉnh độ nhạy từ thông để xử lý trường ổ đĩa để độ nhạy của tôi đối với trường Trái đất cũng giảm.

Cách khắc phục này là để đảm bảo rằng máy đo độ phóng xạ cách xa các ổ đĩa mà các trường của chúng đủ nhỏ hơn các trường của Trái đất. Trong trường hợp của tôi, tôi đã phải di chuyển cảm biến IMU cách các động cơ khoảng 50 cm.

Vì vậy, tóm lại, 'nó phụ thuộc' :-) Nó phụ thuộc vào cảm biến của bạn, cường độ của từ trường cục bộ của bạn và liệu bạn có thể hiệu chỉnh các trường cục bộ trong logic IMU của mình hay không.


1

Bạn có thể thực hiện hiệu chỉnh "sắt cứng" để loại bỏ các hiệu ứng của nam châm nếu chúng được cố định liên quan đến từ kế. Một chiến lược mà mọi người sử dụng để tránh nhiễu là chế tạo cột buồm và đặt từ kế lên đỉnh cột cách xa các thiết bị điện tử khác.


0

Trên một lưu ý liên quan, có khả năng gây thiệt hại vĩnh viễn cho máy đo độ phóng đại và các chip khác nếu chúng tiếp xúc với từ trường trong khoảng 1000-2000 uT từ một chồng nam châm đất hiếm nhỏ không? Tôi đã thử làm điều đó với IMU 9-DOF từ adafbean hôm nay như một thử nghiệm và dường như nó đã thay đổi vĩnh viễn độ lệch của từ kế.


Từ trường mạnh có thể thay đổi độ lệch của hầu hết các từ kế imu cấp thấp, ngay cả sau khi từ trường bị loại bỏ. Từ kế sẽ cần phải được hiệu chuẩn lại sau đó. Bảng dữ liệu cho từ kế sẽ chỉ ra từ trường tối đa mà nó có thể duy trì mà không bị hư hại.
jjz
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.