Elecbee Módulo de sensor Atmega328 de 9 ejes IMU AHRS ITG3200/ITG3205 Gyro ADXL345 Acelerómetro HMC5883L Magnetómetro 3-5V DC para Arduino - productos que funcionan con placas oficiales Arduino

Calibración estándar:

Podría ser bueno encender elMaquinilla de afeitarunos minutos antes de la calibración, para que los sensores puedan calentarse. Calibrar los sensores la primera vez puede ser un poco complicado, pero vamos:

• Abra para /Razor_AHRS/Razor_AHRS.ino usando para  y busque la sección "ÁREA DE CONFIGURACIÓN DEL USUARIO" / "CALIBRACIÓN DEL SENSOR". Aquí es donde pones los valores de calibración más tarde.
• Conecta elmaquinillas de afeitar AHRSa su computadora, configure el puerto serial correcto para y abra elmonitor de serie.

• Si no cambió los valores predeterminados del firmware, debería ver muchos resultados como este:

  #YPR=-155.73,-76.48,-129.51

• configurar el firmwaremodo de salidaacalibraciónenviando la cadena #oc. Ahora debería ver una salida como esta:

  aceleración x,y,z (mín./máx.) = -5,00/-1,00 25,00/29,00 225,00/232,00

1. Calibración del acelerómetro:
   • Intentaremos encontrar los valores de salida mínimo y máximo para la gravitación terrestre en cada eje.Cuando muevas la tabla, muévela muy despacio, de modo que la aceleración que le apliques sea la menor posible.¡Solo queremos gravedad pura!
   • Tome el tablero y apunte directamente hacia abajo con el eje x (recuerde: eje x = hacia el borde corto con los orificios del conector). Mientras hace eso, puede ver que el máximo de x (el segundo valor) se hace más grande.
   • Mantenga la pizarra muy quieta y reinicie la medición enviando #oc nuevamente.
   • Ahora, con cuidado, incline el tablero un poco en todas las direcciones hasta que el valor no aumente más y escriba el valor máximo de x.
   • Haga lo mismo para el lado opuesto (eje x apuntando hacia arriba) para obtener el valor mínimo de x: colóquelo en posición, envíe #oc para restablecer la medición, encuentre el valor mínimo de x y escríbalo.
   • Haz lo mismo para el eje z (abajo y arriba) y el eje y (derecha e izquierda).
     • Si cree que se equivocó en la medición al agitar o mover la tabla demasiado rápido, siempre puede restablecerla enviando #oc.
   • Ahora debería tener todos los valores mínimos/máximos. Póngalos en Razor_AHRS.ino.
   • NOTA: ¡Tienes que tener mucho cuidado al hacer esto! Incluso golpeando ligeramente la placa con el dedo estropea la medición (¡pruébelo!) y conduce a una calibración incorrecta. Use #oc con mucha frecuencia y verifique dos veces sus valores mínimos/máximos)

2. Calibración del magnetómetro:

   • Esta vez puedes sacudir la pizarra tanto como quieras, pero aléjala de las distorsiones magnéticas que introducen las computadoras y otros dispositivos electrónicos y objetos metálicos.
   • Aún estabanmodo de calibraciónpara el acelerómetro. Enviar #on, que moverá la calibración alpróximosensor, que es el magnetómetro.
   • NOTA:Esta sección permanece aquí como referencia, pero debe usar la nueva "Calibración de magnetómetro extendida (verSiguiente sección) ya que produce resultados mucho mejores! Puede omitir esto y continuar con el giroscopio.
   • Intentaremos encontrar los valores de salida mínimo y máximo para el campo magnético terrestre en cada eje. Básicamente, esto funciona como calibrar el acelerómetro, excepto que el campo magnético de la tierra no apunta directamente hacia abajo. Según el lugar del planeta en el que te encuentres, apunta hacia el norte y hacia arriba (hemisferio sur) o hacia el norte y hacia abajo (hemisferio norte) en un ángulo determinado. Este ángulo se llamainclinación. Además, puede haber una pequeña desviación del norte geográfico real, que se denominadeclinación. VerWikipedia. La siguiente descripción asume que está calibrando el magnetómetro en el hemisferio norte.
   • Sostenga la placa plana como una brújula con el eje x (recuerde: eje x = adelante, hacia los orificios del conector) apuntando hacia el norte. Luego comience a rotar el tablero alrededor del eje este-oeste para que comience a apuntar hacia abajo. Observe el x-máximo (el segundo valor) en elmonitor de seriey notarás cuando alineaste el eje x del tablero con el campo magnético de la tierra. Deje de girar allí y vuelva a inclinar un poco en todas las direcciones hasta que el valor no aumente más.
   • Haga lo mismo para el lado opuesto para obtener la x-mini mamá: primero apunte hacia el norte, luego hacia abajo.
   • Para el magnetómetro, no necesitamos reiniciar con #oc entre mediciones.
   • Haz lo mismo para el eje z (arriba/abajo) y el eje y (izquierda/derecha).
     • NOTA: La rotación del tableroalrededorNo importa el eje que quieras medir, solo que apunte en la dirección correcta. Por ejemplo, cuando comienza a medir el eje z, no importa si el eje x apunta hacia arriba o hacia abajo, hacia la izquierda o hacia la derecha.

   • Ahora debería tener algo como esto en sumonitor de serie:

     magn x,y,z (mín./máx.) = -564,00/656,00 -585,00/635,00 -550,00/564,00

     Ponga estos valores en Razor_AHRS.ino.

3. Calibración del giroscopio:

   • Posa elMaquinilla de afeitartodavía sobre la mesa.
   • Aún estabanmodo de calibraciónpara el magnetómetro. Enviar #on, que moverá la calibración alpróximosensor, que es el giroscopio.
   • Espere 10 segundos y no mueva elMaquinilla de afeitar.Recopilará y promediará el ruido del giroscopio en los tres ejes.

   • Ahora debería tener una salida que se vea así:

     giroscopio x,y,z (actual/promedio) = -29,00/-27,98 102,00/100,51 -5,00/-5,85
     • Si cree que se equivocó en la medición al sacudir o mover la pizarra, puede restablecerla enviando #oc.
   • Tome los segundos valores de cada par y colóquelos en Razor_AHRS.ino.

• Hecho :)

Calibración extendida del magnetómetro

• Para comenzar a calibrar, coloque el sensor en el entorno magnético donde se utilizará más tarde, p. en el lugar exacto de sus auriculares, si necesita realizar un seguimiento de la cabeza para aplicaciones de audio (los auriculares tienen imanes fuertes, cuanto menos mueva el sensor después de calibrar, mejores serán los resultados; también debe pensar en colocar material ficticio entre los auriculares para llevarlos a la posición auditiva normal).
• Salga de todas las aplicaciones que leen del sensor (p.monitor de serie,Procesandoboceto de prueba, ...) y ejecutar elProcesandoboceto de calibración del magnetómetro ubicado en Procesamiento/Magnetómetro_calibración. De hecho, primero debe instalar la biblioteca EJML, de lo contrario, el boceto no se ejecutará. ¿Como hacer eso? Echa un vistazo a laNOTAen la parte superior de Magnetometer_calibration.pde.

• Intente girar el sensor de manera que cubra todas las orientaciones para producir puntos que cubran la esfera de manera más o menos uniforme.

• En un entorno mayormente sin distorsiones, esto podría verse así:

• Presiona ESPACIO y mira elProcesandoconsola: encontrará algunas líneas de código que debe colocar en el firmware en "ÁREA DE CONFIGURACIÓN DEL USUARIO" / "CALIBRACIÓN DEL SENSOR" y listo.

Los datos recopilados (los puntos) también se escriben en un archivo magnetom.float en la carpeta de bocetos. Ahora, en caso de que tenga Matlab, en Matlab/magnetometer_calibration encontrará un script llamado magnetometer_calibration.m que usa este archivo y produce algunos gráficos para usted, para que pueda verificar visualmente la calibración.

Ajuste elipsoide y valores corregidos:

Otro ejemplo de calibración: el hierro dulce da una esfera escalada y distorsionada en un elipsoide.

• Valores de magnetómetro sin procesar muestreados:

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  Ajuste elipsoide y valores corregidos:

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