Вопрос по акселерометру E-MMA7260

Добрый день.

Для проектирования одного механизма понадобился механизм нивелирования (выставления площадки параллельно плоскости Земли).

Вариантов два:

Первый - делать нивелировку руками и взять за основу платформу от геодезического нивелира. Этот вариант очень точен (помню еще с курса геодезии), но руками крутить не айс.

Второй - использовать акселерометр E-MMA7260. Понимаю что изначально его задача для определения ускорения, но наткнулся на следующий материал (Как использовать акселерометр для определения угла наклона) и понял что это мне наверное подходит.

Физику если честно немного подзабыл, так что извиняюсь за возможно нубский вопрос: возможно ли использовать E-MMA7260 для описанной мною задачи и какая точность (разрешающая способность) получится?

 

Из описания: "Трёхосный акселерометр позволяет определять ускорение действующее в направлении осей X, Y, Z и применяется для определения ориентации объекта в пространстве: углов крена, тангажа и рысканья."
Углы крена и тангажа понятно как вычислить, а угол рысканья как? Или это опечатка?

 

Для рыскания к акселерометру нужен гироскоп либо второй акселерометр

 

хммм знакомая проблемка с температурным режимом)))) я решал её так:
1. Рассмотрим систему связанную с акселерометром(аксом) и будем считать её стохастической системой и само сабой разумеется мы сразу можем описать поведение системы в общем виде как :
x(i) = x(i-1) + f(x(i),u(i)) +w(t);

где х - это вектор состояния системы , u - вектор управляющих воздействий w(t) вектор возмущающих воздействий

И тут мы вспоминаем .... ааа не помню уже что за предмет (и слава богу) в общем для того что бы компенсировать возмущение нужно его вычесть и сигнала соответственно но так как мы опшипку напрямую не знаем то надо вычитать её косвенно а это мат методы (1 метод квадратов(конечно моно но уж оооооочень долго хотя нет зависимости от априорных данных ), 2 рекуррентный метод наименьших квадратов (нужны априорные данные и причем заранее а где взять фиг знает) ну и наконец-то 3 фильтрация Калмана (ну как говорится возьмем быка за рога)) и легким движением ноги дописываем систему уравнений
z =z(i-1)+ h(x,u)+v(t);
где х - это вектор измерения , u - вектор управляющих воздействий w(t) вектор погрешности измерения (как раз сюда мы и засунем наш дрейф (посчитать парочку дисперсий не составит труда думаю)

посмотрели на формулу..... потупили ( я так часа 3 тупил ) и понимаем что мы тупим ))) шучу рисуем для наглядности систему... сначала для 1 ого уравнения потом для 2 ух уравнений
получаем что то вроде (смотрите рисунок) обозначения дополнительные z вектор невязки, x с точкой производная (не обижайтесь если знаете) и значок суффикса говорит о том что параметр оценен. БО - блок в котором рассчитывается компенсирующая составляющая ( о нем позже).
Тут важно что помеченные цифрами 1 и 2 оцененные х хоть и обозначены одинаково но они разные первый х скомпенсирован БО для предыдущего знака а второй уже с коррекцией на текущем шаге.

Блок оптимизации решает задачу минимизации вектора невязки (ну тут далеко ходить не надо чем меньше тем лучше именно так думает начальник начисляя зарплату ) для решения лучше использовать квадратичную функцию КФ(лучше результат в плане минимакс то есть в самой самой плохой ситуации мы получим самую маленькую ошибку в отличии от других методов) ну и находим то мы все таки среднее отклонение ... в общем идея ясна остальное просто математика .... да кстати лучше сделайте окно расчета КФ довольно таки маленьким , т.к. в момент окна система с обратной связью размыкается и попросту не считаем ничего кроме КФ в эти моменты либо сохраняйте паараметры системы на период окна (появится мааааленькая инерционность ) ну либо фиг знает что будет))))

от слов к делу -> вешайте 2 термодатчика 1 с характеристикой по температуре примерный как и акс ,а 2 ой с характеристикой в корень из 3/2 (как выяснилось на практике) хуже чем 1 и тогда по разнице показаний датчиков оценивайте компинсацию относительно 2 ого конечно)))

да и результат это x(1) , все остальное вы легко поймете почитав какую нибудь википедию )))) и не решайте численно уравнение Рикатти если такое напишут вас подло обманули численного решения уравнения не существует, а есть толко аналитическое ) матрицы Якоби и т.д.

 

Датчик выдаёт ориентацию по трём плоскостям, просто их не надо называть тангажём, креном, рысканьем - а просто X,Y,Z. Тогда и компас и гироскоп не нужен.
В даташите указано что будет выдавать сенсор, при статичном положении
"STATIC ACCELERATION" 6 положений.