Sono in procinto di realizzare un robot che richiede 12 magneti cilindrici 3x10mm per la costruzione. Sono a 30 mm dal centro del robot dove ho intenzione di avere l'IMU.
Stavo pensando di usare MPU-6050. I magneti influenzano i valori? Se sì, c'è una soluzione per questo? come forse potrei avere uno scudo o qualcosa intorno all'IMU?
Risposte:
Se i magneti permanenti sono montati rigidamente a una distanza fissa dall'IMU, non hanno alcun effetto sugli accelerometri e sui giroscopi all'interno dell'MPU-6050.
Opzionalmente è possibile collegare l'MPU-6050 a un magnetometro esterno. (Viene utilizzato per annullare la deriva di imbardata). Quel magnetometro, se ne hai uno, sarà influenzato dai magneti. In teoria potresti schermare il magnetometro avvolgendolo in mu-metal , ma ciò proteggerebbe anche il magnetometro dal campo magnetico terrestre, rendendo il magnetometro inutile, meglio lasciare fuori il magnetometro e lo scudo.
Forse sarai fortunato e i magneti si limiteranno a spostare i valori del magnetometro, senza farlo fuoriuscire. In tal caso, ci sono vari modi per calibrare questo spostamento fisso e l'IMU potrebbe funzionare così come avrebbe funzionato senza quei magneti. (Non mi è chiaro se MPU-6050 in particolare supporti tale calibrazione).
Suppongo che i tuoi magneti abbiano qualche scopo, sì? Generalmente le persone usano i magneti in modi in cui viene effettivamente utilizzato il campo magnetico in una piccola regione e qualsiasi campo magnetico "disperso" altrove non aiuta. Esistono diversi modi per "concentrare" il campo magnetico, rendendolo più forte dove è effettivamente utile e indebolendo i campi vaganti.
Contro-intuitivamente, è possibile aggiungere più magneti al sistema in modo tale che il campo magnetico totale, al magnetometro, da tutti i magneti venga quasi completamente cancellato, lasciando solo il campo magnetico terrestre. (Questo spesso rende il campo magnetico altrove più forte).
Ad esempio, un array di Halbach organizza magneti permanenti in un modo che rende il campo più forte da un lato, annullando il campo quasi a zero dall'altro lato.
Difficile dirlo in questo caso esatto. Ho cercato le specifiche MPU-6050 e non sono sicuro che integri una bussola digitale per combattere la deriva dei giroscopi. Su Sparkfun, si riferisce ad essere un "algoritmo di fusione a 9 assi" che implica la bussola (tre assi ciascuno per giroscopio, accel e magento) ma altrove si riferisce solo a giroscopio e accel.
Stavo facendo un lavoro correlato con una Pololu MinIMU-9 che ha tutti e nove gli assi ma richiede che tu implementi la logica di integrazione IMU nel codice. Quello che ho scoperto con quella parte era che posizionarlo entro 10 cm dai motori di azionamento stava rendendo molto difficile l'uso del magnometro. Da un lato è possibile eseguire una calibrazione e rimuovere i campi magnetici statici dalla lettura (presupponendo che le routine IMU siano codificate per questo). D'altra parte, stavo scoprendo che la forza dei campi motori statici era così forte che i campi magnetici della Terra relativamente più deboli erano giù nel "rumore". Dovevo sintonizzare la sensibilità del flusso per gestire il campo di trasmissione, così anche la mia sensibilità al campo terrestre è diminuita.
Questa soluzione doveva garantire che il magnometro fosse sufficientemente lontano dalle unità che i loro campi fossero sufficientemente più piccoli dei campi terrestri. Nel mio caso ho dovuto spostare il sensore IMU a circa 50 cm dai motori.
Quindi, in sintesi, "dipende" :-) Dipende dai sensori, dall'intensità dei campi magnetici locali e dalla possibilità di calibrare i campi locali nella logica IMU.
Potresti essere in grado di eseguire calibrazioni di "ferro duro" per annullare gli effetti dei magneti se sono fissi in relazione al magnetometro. Una strategia utilizzata dalle persone per evitare interferenze è quella di realizzare un albero e posizionare il magnetometro nella parte superiore dell'albero lontano dall'altra elettronica.
In una nota semi-correlata, c'è forse un danno permanente al magnemometro e ad altri chip se sono esposti a un campo magnetico tra 1000-2000 uT da una pila di piccoli magneti in terre rare? Ho provato a farlo all'IMU 9-DOF da adafruit oggi come test e sembra aver alterato in modo permanente la distorsione del magnetometro.