Qual è la differenza tra giroscopi a 3 assi e 6 assi?


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C'è qualche vera differenza tra questi due moduli? Se sì, cos'è?

Risposte:


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Non esiste un "giroscopio a 6 assi" ...

Se leggi "giroscopio: 6 assi" da qualche parte, questo è probabilmente a causa di una conoscenza limitata della persona che riempie i campi o di un limite dei campi indicati (ad esempio, esiste un campo descrittivo per "giroscopio" ma nessuno per "accelerometro" ).

Significa in realtà giroscopio 3D (3 assi) + accelerometro 3D (nel 99% dei casi, potrebbe essere anche una bussola 3D).

Ci sono solo 3 assi possibili per un giroscopio. Quindi avere 6 valori di misurazione significherebbe: misurare (almeno indirettamente) tutto l'asse due volte. Questo potrebbe avere senso, se si desidera evitare guasti all'intero dispositivo se un giroscopio è difettoso. Inoltre: ottenere misurazioni più accurate. Tuttavia, la maggior parte del rumore di misurazione è dovuto a picchi / rumore dell'alimentatore. Quindi dovresti avere 2 alimentatori indipendenti per avere misurazioni veramente indipendenti (quindi ottenendo un miglioramento 3dB del rumore di misurazione [= metà del rumore]).


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La metà del rumore è un miglioramento di 3 dB, non del 10
stevenvh

Giusto; è 3 dB. Buon punto.
SDwarfs,

@stevenvh - È vero che otterresti misurazioni diverse dai giroscopi in posizioni diverse? Ho fatto una domanda al riguardo .
Giustino,

@Justin - Sì, penso che tu abbia ragione. Eliminerò quel commento. Grazie per il tuo feedback
Stevenvh,

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@Anubi: per quanto riguarda la domanda "non è lo stesso valore che dovrei misurare", vedi la mia risposta alla domanda di Giustino: electronics.stackexchange.com/questions/38431 ; È un po 'più complicato, a lungo per essere spiegato in un breve commento.
SDwarfs,

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Un giroscopio misura la velocità di rotazione e in un sistema 3D che può essere solo attorno a 3 assi: rollio, imbardata e inclinazione. Come dice Jim, gli altri 3 parametri possono provenire da un accelerometro, che ti dà anche una posizione di rotazione attorno a quegli stessi 3 assi.

Sono necessari 6 parametri per descrivere la posizione e l'orientamento di un oggetto: distanza in direzione X, Y e Z e rotazione attorno agli assi X, Y e Z. Il giroscopio / accelerometro può aiutarti con la rotazione, ma non è in grado di rilevare il movimento laterale. (L'accelerometro può misurare indirettamente lo spostamento, ma ha bisogno di un doppio integrale per questo, che può compromettere la precisione.)


Un accelerometro non ti dà una posizione di rotazione, ti dà un'accelerazione traslazionale. Se ti capita di non essere accelerato da qualcosa di diverso dalla gravità e l'orientamento rotazionale che ti interessa è l'orientamento rotazionale rispetto al campo gravitazionale locale, puoi utilizzare un accelerometro per misurare la posizione di rotazione per procura.
Doug McClean,

@DougMcClean: Si può facilmente accertare quale direzione è "verso l'alto", ma dubito che qualsiasi accelerometro a prezzi ragionevoli sarebbe in grado di accertare quale direzione è "nord" [se un oggetto fosse fissato alla terra, l'accelerazione misurata varierebbe leggermente come una conseguenza della diversa influenza del Sole e della Luna; date misurazioni sufficientemente accurate di tali variazioni, si potrebbe teoricamente risolvere le posizioni del Sole e della Luna, ma ottenere la precisione necessaria - specialmente senza un giroscopio - sembrerebbe difficile.
Supercat,

Gli accelerometri possono darti una rotazione relativa , ma senza almeno una bussola per dirti (magnetico) a nord, non puoi ottenere la posizione di rotazione . E avresti bisogno del GPS per ottenere la declinazione magnetica locale per regolare il nord magnetico al nord geografico.
Jesse Chisholm,

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Credo che un "giroscopio a 3 assi" sia esattamente quello che dice, e un "modulo giroscopico a 6 assi" è un giroscopio a 3 assi più un accelerometro a 3 assi.


Potrebbe anche essere una bussola ...
s3c

Quindi ora alcuni idioti del marketing pubblicizzeranno 7-axis gyroscope modulequando realmente significano 7-sensors in the gyroscope module: 3 giroscopi, 3 accelerometri, 1 bussola. ;-D
Jesse Chisholm,

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Sto confermando la domanda su un sistema giroscopico a 6 assi. Viene utilizzato per correggere le immagini radar su una barca a vela. Il passo primario, rollio, imbardata sono i tipici 3 assi e l'accelerazione di rotazione per ciascun asse è il secondo 3 assi. Perché? Bene su una barca hai un movimento molto complesso, anche più di un aereo. Su una barca sei spinto e inclinato lateralmente dal vento e su e giù dalle onde e scivoli fuori asse dalla corrente. Il MOMENTO di rotazione completo è molto utile per correggere l'immagine del radar. Soprattutto se si considera che il radar è montato su un albero ben al di sopra del centro di massa.

Detto questo, la differenza di 6 assi rispetto al giroscopio a 3 assi (o se si accelera il flusso accelerometro) è un piccolo vantaggio, quindi .. spesso un 3 assi farà il lavoro. Tuttavia, una portaerei in mare agitato quando tenta di atterrare un jet da combattimento con un vento laterale e un pilota nervoso preferirà sempre il 6 assi. Tutti possiamo ringraziare il Sig. Isaac Newton per questa piccola notizia.


Dovresti pubblicare questo come una domanda personale, in quanto non è una risposta
Scott Seidman,

Non è nemmeno una domanda. Hmm. È più un commento educativo sulla domanda (e alcune delle risposte).
Jesse Chisholm,

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Penso che lo chiamino "giroscopio a 6 assi" perché la funzione giroscopio e la funzione accelerometro sono eseguite dallo stesso dispositivo, il "giroscopio". Questo per differenziare tra i più semplici dispositivi giroscopici a 3 assi, poiché i due sono essenzialmente la stessa parte, non esiste un accelerometro separato, è solo una funzionalità aggiunta al "giroscopio" che costa poco o nulla da aggiungere, ma possono aggiungere un sacco di soldi per il prezzo del modello per. È così che il "flybar" si è estinto, il giroscopio a 3 assi lo ha reso obsoleto quando ha sostituito il giroscopio a "testa fissa" a un asse per quasi nulla nel costo aggiuntivo.

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