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Gyroskop/Kompass Sensor
02.10.2016, 11:17
Beitrag #1
Gyroskop/Kompass Sensor
Für mein GPS-Projekt benötige ich einen Beschleuniger mit Gyroskop. Ich habe jetzt gesehen, dass es extra Kompass-Sensoren bzw. sogar 9-Achs-Sensoren als Kombination aller dreier gibt.
Der Gyroskop gibt doch den Winkel auf allen drei Achsen aus - dachte, dass man hier auch die Richtung errechnet bekommt. Oder braucht man da wirklich noch einen Kompass zusätzlich? Was wäre dann das sinnvollste Modul? Gibt ja mehrere.. Gibts da überhaupt messbare Unterschiede bei der Genauigkeit?

Gruß
Paul
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02.10.2016, 13:02
Beitrag #2
RE: Gyroskop/Kompass Sensor
Ein Gyroskop misst die Winkelgeschwindigkeit. Mit einer Zeitkonstante kannst du dann umrechnen auf einen Winkel. Wird aber ungenau sein.
Meist ist dann noch ein Beschleunigungssensor dabei. In Kombination kannst du einen Filter anwenden (z.B. Kalman Filter). Dann lassen sich die Winkel gut messen.
Für einen "Kompass" ist aber nur die Rotation um die z-Achse da und keine Beschleunigung, d.h. die Filter können nicht angewendet werden -> ungenau. Außerdem gibt es keine Referenz, d.h. umso länger es in Einsatz ist, umso mehr werden die Messwerte abweichen.

Also, wenn benötigt, würde ich mir einen Kompasssensor zulegen.
Kann leider keine Module empfehlen, da ich noch keine hatte.

mfg Scheams
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02.10.2016, 14:50
Beitrag #3
RE: Gyroskop/Kompass Sensor
Danke für die ERklärung..dachte immer, dass der Gyro einen Absoluten Winkel anzeigen kann. Mit dem Handy kann man ja u.a. Winkel messen - dachte dass es mittels des Gyro-Sensors ermittelt wird. Oder kann das Handy anhand diesen den "Nullpunkt" (waagerecht) irgendwie ermitteln? Es funktioniert ja ziemlich gneau...
Dann muss ein Kompass her. Es soll die Richtung zum POI unabhängig von der POsition des Handgeräts anzeigen (POI, Cachepunkt , nächster PUnkt auf Route usw.. Nachteil des Sensors ist die extreme anfälligkeit Kann mich noch erinnern, wo der Kompass vom Handy wegen eines Stück Metalls ständig abgelenkt wurde und Mist anzeigte.
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03.10.2016, 12:54
Beitrag #4
RE: Gyroskop/Kompass Sensor
Hallo,
schau mal in die technische Dokumentation Deines GPS-Empfänger, an manchen von denen lassen sich externe
Sensoren (besonders Gyroskope) anschließen. Dort werden dann alle Daten gleich mit verrechnet und ausgegeben.
Gruß und Spaß
Andreas
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03.10.2016, 18:12
Beitrag #5
RE: Gyroskop/Kompass Sensor
(02.10.2016 14:50)AlphaRay schrieb:  Danke für die ERklärung..dachte immer, dass der Gyro einen Absoluten Winkel anzeigen kann. Mit dem Handy kann man ja u.a. Winkel messen - dachte dass es mittels des Gyro-Sensors ermittelt wird. Oder kann das Handy anhand diesen den "Nullpunkt" (waagerecht) irgendwie ermitteln? Es funktioniert ja ziemlich gneau...
...

Das Handy wird genauso die Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeiten messen. Die Sache ist, 1. werden alle Werte in x-y-z Koordinaten angegeben, 2. die Waagrechte ("Nullpunkt") kann so ermittelt werden, indem auf der z-Achse 100% der Erdbeschleunigung liegt (9,81m/s^2) und 0% auf x- und y-Achse. Mit Vektoren usw. kann man sich die Aufteilung umrechnen, um den Winkel zu bekommen.

mfg Scheams
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05.10.2016, 14:16 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 05.10.2016 14:18 von AlphaRay.)
Beitrag #6
RE: Gyroskop/Kompass Sensor
Das wäre jetzt auch noch meine Frage gewesen: dachte die Beschleunigersensoren messen NUR beschleunigungen. D.h. wenn etwas still steht oder sich mit gleichbleibender geschwindigkeit bewegt, dürfte hier keine "Beschleunigung" erfasst werden...ist dsa doch nicht so? Du schreibt ja, dass die z-achse 100% Beschleunigung anzeigt - das müsste der aber erst tun, wenn der Beschleuniger fallen gelassen wird (und auf 9,81 m/s kommt).

@SkobyMobil : soll bei diesem wohl irgendwie möglich sein .Aber ich verbaue trotzdem 9-achs-Sensoren, weil ich damit diverse anderen Sachen steuere wie z.B. die "korrekte" Erfassung vom Stillstand (ignorierung der GPS-"Sprünge" während man sich nicht bewegt) und somit auch das Logging. Dazu die Winkelerfassung, um das Kartendisplay zwischen waagerechter und senkrechter Darstellung umzuschalten usw.
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05.10.2016, 18:27 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 05.10.2016 18:27 von Scheams.)
Beitrag #7
RE: Gyroskop/Kompass Sensor
Auf jeden Körper - auch wenn er still am Boden liegt - wirkt eine Beschleunigung. Das Resultierende, kombiniert mit der Masse, wäre dann eine Kraft, mit der ein Körper nach unten drückt.
Wichtig ist auf jedenfall, dass man konstant 9,81m/s^2 als resultierendes Ergbnis eines Beschleunigungssensor kriegen würde und das als Referenz verwendet werden kann.

mfg Scheams
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10.10.2016, 09:29
Beitrag #8
RE: Gyroskop/Kompass Sensor
Dass die Schwerkraft auch auf ruhende/liegende Objekte wirkt, ist mir klar Wink Nur wenn der Sensor im Stillstand eine Beschleunigung von -9,81 m/s² anzeigt, so müsste ein Objektiv im freien Fall ja dann eine Beschleunigung von 0.0 ooder 19,62 haben... -9,81 + -9,81...oder -9,81 + +9,81...? Undecided Ich kenne das so, dass der Beschleunigersensor nuur Beschleunigungen anzeigt. Wird konstant gefahren, so dürfte er 0.0 anzeigen, da ja nicht Beschlenigung oder gebremst wird. Genauso sollte sich das aber auch bei der Schwerkraft auswirken, da ja blödsinn angezeigt weren würden, wenn der Körper dann doch eine "echte" Beschleunigung von 9,81 im freien Fall erreicht. Hm...
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