Elecbee Module de capteur 9 axes Atmega328 IMU AHRS ITG3200/ITG3205 Gyro ADXL345 Accéléromètre HMC5883L Magnétomètre 3-5V DC pour Arduino - produits qui fonctionnent avec les cartes officielles Arduino

Étalonnage standard :

Il serait peut-être bon d'allumer leLe rasoirquelques minutes avant l'étalonnage, afin que les capteurs puissent se réchauffer. Étalonner les capteurs la première fois peut être un peu délicat, mais allons-y :

• Ouvrez pour /Razor_AHRS/Razor_AHRS.ino à l'aide de  et recherchez la section "USER SETUP AREA" / "SENSOR CALIBRATION". C'est là que vous mettez les valeurs d'étalonnage plus tard.
• Connectez leRasoirs AHRSà votre ordinateur, définissez le bon port série pour  et ouvrez leMoniteur série.

• Si vous n'avez pas modifié les paramètres par défaut du micrologiciel, vous devriez voir de nombreuses sorties comme celle-ci :

  #YPR=-155.73,-76.48,-129.51

• Définir le micrologicielmode de sortiepourétalonnageen envoyant la chaîne #oc. Vous devriez maintenant voir une sortie comme celle-ci :

  accel x,y,z (min/max) = -5.00/-1.00 25.00/29.00 225.00/232.00

1. Étalonnage de l'accéléromètre:
   • Nous allons essayer de trouver les valeurs de sortie minimale et maximale de la gravitation terrestre sur chaque axe.Lorsque vous déplacez la planche, déplacez-la très lentement, afin que l'accélération que vous lui appliquez soit la plus faible possible.Nous ne voulons que de la pure gravité !
   • Prenez la planche et pointez vers le bas avec l'axe des x (rappelez-vous : axe des x = vers le bord court avec les trous de connecteur). Pendant que vous faites cela, vous pouvez voir le maximum x (la deuxième valeur) augmenter.
   • Tenez le tableau immobile et réinitialisez la mesure en envoyant #oc à nouveau.
   • Maintenant, inclinez soigneusement le tableau un peu dans toutes les directions jusqu'à ce que la valeur n'augmente plus et notez la valeur maximale de x.
   • Faites la même chose pour le côté opposé (axe des x pointant vers le haut) pour obtenir le x-mini mum : mettez-le en position, envoyez #oc pour réinitialiser la mesure, trouvez la valeur x-mini mum et notez-la.
   • Faites la même chose pour l'axe z (bas et haut) et l'axe y (droite et gauche).
     • Si vous pensez avoir raté la mesure en secouant ou en déplaçant le tableau trop rapidement, vous pouvez toujours réinitialiser en envoyant #oc.
   • Vous devriez maintenant avoir toutes les valeurs min/max. Mettez-les dans Razor_AHRS.ino.
   • NOTE: Vous devez être très prudent lorsque vous faites cela ! Même tapoter légèrement la carte avec le doigt fausse la mesure (essayez-le !) et conduit à un mauvais calibrage. Utilisez #oc très souvent et vérifiez vos valeurs min/max)

2. Étalonnage du magnétomètre:

   • Cette fois, vous pouvez secouer le tableau autant que vous le souhaitez, mais éloignez-le des distorsions magnétiques introduites par les ordinateurs et autres appareils électroniques et objets métalliques.
   • Étaient encoremode d'étalonnagepour l'accéléromètre. Envoyez #on, ce qui déplacera l'étalonnage verssuivantcapteur, qui est le magnétomètre.
   • NOTE:Cette section reste ici à titre de référence, mais vous devez utiliser la nouvelle "Étalonnage étendu du magnétomètre (voirsection suivante) car il donne de bien meilleurs résultats ! Vous pouvez sauter cela et continuer avec le gyroscope.
   • Nous essaierons de trouver les valeurs de sortie minimale et maximale du champ magnétique terrestre sur chaque axe. Cela fonctionne essentiellement comme l'étalonnage de l'accéléromètre, sauf que le champ magnétique de la terre ne pointe pas droit vers le bas. Selon l'endroit où vous vous trouvez actuellement sur la planète, il pointe vers le nord et vers le haut (hémisphère sud) ou vers le nord et vers le bas (hémisphère nord) à un certain angle. Cet angle est appeléinclination. De plus, il peut y avoir un petit écart par rapport au vrai nord géographique, qui est appelédéclinaison. VoirWikipédia. La description suivante suppose que vous calibrez le magnétomètre sur l'hémisphère nord.
   • Tenez la planche à plat comme une boussole avec l'axe des x (rappelez-vous : axe des x = vers l'avant, vers les trous des connecteurs) pointant vers le nord. Ensuite, commencez à faire pivoter le tableau autour de l'axe est-ouest pour qu'il commence à pointer vers le bas. Observez le maximum de x (la seconde valeur) dansMoniteur sérieet vous remarquerez quand vous avez aligné l'axe x de la carte avec le champ magnétique de la terre. Arrêtez de tourner à cet endroit et inclinez à nouveau un peu dans toutes les directions jusqu'à ce que la valeur n'augmente plus.
   • Faites la même chose pour le côté opposé pour obtenir la mère x-mini : premier point nord, puis vers le bas.
   • Pour le magnétomètre, nous n'avons pas besoin de réinitialiser avec #oc entre les mesures.
   • Faites la même chose pour l'axe z (haut/bas) et l'axe y (gauche/droite).
     • REMARQUE : La rotation du plateauautourl'axe que vous voulez mesurer n'a pas d'importance, seulement qu'il pointe dans la bonne direction. Par exemple, lorsque vous commencez à mesurer l'axe z, peu importe si l'axe x pointe vers le haut ou vers le bas ou vers la gauche ou la droite.

   • Vous devriez maintenant avoir quelque chose comme ça dans votreMoniteur série:

     magn x,y,z (min/max) = -564,00/656,00 -585,00/635,00 -550,00/564,00

     Mettez ces valeurs dans Razor_AHRS.ino.

3. Calibrage du gyroscope:

   • Poser leLe rasoirencore sur la table.
   • Étaient encoremode d'étalonnagepour le magnétomètre. Envoyez #on, ce qui déplacera l'étalonnage verssuivantcapteur, qui est le gyroscope.
   • Attendez 10 secondes et ne déplacez pas leLe rasoir.Il collectera et moyennera le bruit du gyroscope sur les trois axes.

   • Vous devriez maintenant avoir une sortie qui ressemble à ceci :

     gyroscope x,y,z (actuel/moyen) = -29,00/-27,98 102,00/100,51 -5,00/-5,85
     • Si vous pensez avoir raté la mesure en secouant ou en déplaçant le tableau, vous pouvez réinitialiser en envoyant #oc.
   • Prenez les deuxièmes valeurs de chaque paire et placez-les dans Razor_AHRS.ino.

• Fait :)

Étalonnage étendu du magnétomètre

• Pour commencer l'étalonnage, placez le capteur dans l'environnement magnétique où il sera utilisé plus tard - par ex. à l'endroit exact de votre casque, si vous avez besoin d'effectuer un suivi de la tête pour les applications audio (les écouteurs ont des aimants puissants, moins vous déplacez le capteur après l'étalonnage, meilleurs seront vos résultats ; vous devriez également penser à mettre du matériel factice entre les oreillettes pour les amener en position d'écoute normale).
• Quittez toutes les applications qui lisent à partir du capteur (par ex.Moniteur série,Traitementcroquis de test, …) et exécutez leTraitementcroquis d'étalonnage du magnétomètre situé dans Processing/Magnetometer_calibration. En fait, vous devez d'abord installer la bibliothèque EJML, sinon le sketch ne fonctionnera pas. Comment faire ça? Jetez un oeil à laNOTEen haut de Magnetometer_calibration.pde.

• Essayez de faire pivoter le capteur de manière à couvrir toutes les orientations afin de produire des points qui couvrent plus ou moins uniformément la sphère.

• Dans un environnement essentiellement non déformé, cela pourrait ressembler à ceci :

• Appuyez sur ESPACE et regardez laTraitementconsole - vous trouverez quelques lignes de code que vous devez insérer dans le micrologiciel sous "USER SETUP AREA" / "SENSOR CALIBRATION" et vous avez terminé.

Les données collectées (les points) sont également écrites dans un fichier magnetom.float dans le dossier sketch. Maintenant, si vous possédez Matlab, sous Matlab/magnetometer_calibration vous trouverez un script appelé magnetometer_calibration.m qui utilise ce fichier et produit des tracés pour vous, afin que vous puissiez vérifier visuellement l'étalonnage.

Ajustement d'ellipsoïde et valeurs corrigées :

Autre exemple d'étalonnage : le fer doux donne une sphère mise à l'échelle et déformée en un ellipsoïde.

• Valeurs brutes échantillonnées du magnétomètre :

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  Ajustement d'ellipsoïde et valeurs corrigées :

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