Я в процесі виготовлення робота, який потребує 12 3x10 мм циліндричних магнітів для будівництва. Вони знаходяться в 30 мм від центру робота, де я планую мати ІМУ.
Я думав про використання MPU-6050. Чи впливають магніти на значення? Якщо так, чи є для цього рішення? як, можливо, я міг би мати щит чи щось навколо ІМУ?
Відповіді:
Якщо постійні магніти жорстко встановлені на фіксованій відстані від IMU, вони не впливають на акселерометри та гіроскопи всередині MPU-6050.
Можна додатково підключити MPU-6050 до зовнішнього магнітометра. (Використовується для того, щоб скасувати дрейф пронизання). Цей магнітометр, якщо він у вас є, впливатиме на магніти. Теоретично ви могли захистити магнітометр, загорнувши його в му-метал , але це також захистило б магнітометр від магнітного поля Землі, зробивши магнітометр марним - краще не залишати магнітометр і щит цілком.
Можливо, вам пощастить, і магніти просто змістять значення магнітометра, не роблячи його прив’язувати. Якщо так, то існують різні способи калібрування цієї фіксованої зміни, і ІМУ міг би працювати так само, як і без цих магнітів. (Мені не ясно, чи зокрема MPU-6050 підтримує таке калібрування).
Я припускаю, що у ваших магнітів є якась мета, так? Як правило, люди використовують магніти таким чином, коли магнітне поле в одному невеликому регіоні насправді використовується, і будь-яке "бродяче" магнітне поле в іншому місці не допомагає. Існує кілька способів «сконцентрувати» магнітне поле, зробивши його сильнішим там, де воно є фактично корисним, і зробивши бродячі поля слабшими.
Протиінтуїтивно можна додати більше магнітів до вашої системи таким чином, що загальне магнітне поле на магнітометрі від усіх магнітів майже ідеально скасовується, залишаючи лише магнітне поле Землі. (Це часто робить магнітне поле в іншому місці сильнішим).
Наприклад, масив Хальбаха розташовує постійні магніти таким чином, що поле посилює з одного боку, при цьому скасовуючи це поле майже до нуля з іншого боку.
Важко сказати в цьому точному випадку. Я подивився на характеристики MPU-6050 і не знаю, чи вбудований він цифровий компас для боротьби з гіроскопом. У Sparkfun це означає, що це "алгоритм злиття 9 осей", який передбачає компас (по три осі для кожного гіроскопа, акселера та магенто), але в інших місцях він стосується лише гіроскопа та акселерації.
Я виконував деяку пов’язану роботу з Pololu MinIMU-9, який має всі дев'ять осей, але вимагає від вас застосувати логіку інтеграції IMU в код. Що я знайшов у цій частині, це те, що розміщення його в межах 10 см від приводних двигунів спричиняло використання магнітометра дуже важко. З одного боку, ви можете здійснити калібрування та видалити статичні магнітні поля зі свого зчитування (якщо вважати, що ваші підпрограми IMU закодовані для цього). З іншого боку, я виявив, що сила статичних моторних полів настільки сильна, що порівняно слабкіші магнітні поля Землі знижуються в "шумі". Мені довелося налаштувати чутливість до потоку, щоб обробити поле приводу, щоб моя чутливість до поля Землі також знизилася.
Це виправлення полягало у тому, щоб магнометр був достатньо далеко від приводів, щоб їх поля були достатньо меншими, ніж поля Землі. У моєму випадку мені довелося перемістити датчик IMU приблизно на 50 см від моторів.
Отже, підсумовуючи, "це залежить" :-) Це залежить від ваших датчиків, сили локальних магнітних полів та від того, чи зможете ви відкалібрувати локальні поля за вашою логікою IMU.
Можливо, вам вдасться виконати калібрування з твердого заліза, щоб скасувати дію магнітів, якщо вони зафіксовані відносно магнітометра. Одна стратегія, яку люди використовують для уникнення перешкод, - це зробити щоглу і поставити магнітометр у верхній частині щогли подалі від іншої електроніки.
На напівзв’язаній ноті, чи можливі постійні пошкодження магнітометра та інших мікросхем, якщо вони піддаються магнітному полю від 1000 до 2000 ут від стопки дрібних магнітів рідкісних земель? Я спробував це зробити 9-DOF IMU від adafruit сьогодні як тест, і, здається, він назавжди змінив зміщення магнітометра.