Хатуу ба зөөлөн төмрийн соронзон тоолуурын хялбар шалгалт тохируулга: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Хэрэв таны хобби бол RC, дрон, робот техник, электроник, бодит байдлыг нэмэгдүүлэх эсвэл үүнтэй төстэй зүйл бол эрт орой хэзээ нэгэн цагт та соронзон хэмжүүрийн шалгалт тохируулгын ажлыг хийх болно. Соронзон орны хэмжилт зарим гажуудалд орсон тул соронз хэмжигч модулийг тохируулах ёстой. Эдгээр гажуудал нь төмрийн хатуу ба зөөлөн төмрийн гажуудал гэсэн хоёр төрөл байдаг. Эдгээр гажуудлын талаархи онолыг эндээс олж болно. Нарийвчлалтай хэмжилт хийхийн тулд хатуу ба зөөлөн төмрийн гажуудалд соронзон хэмжигчийг тохируулах хэрэгтэй. Энэхүү зааварчилгаанд үүнийг хэрхэн хийх хялбар аргыг тайлбарласан болно.

Алхам 1: Танд хэрэгтэй зүйл

Техник хангамж:

• HMC5883L соронзон хэмжигч модуль
• Arduino Mega 2560 самбар

*Гэхдээ та үүнийг өөр соронзон модуль эсвэл arduino самбар дээр хялбархан ашиглах боломжтой.

Програм хангамж:

• MagMaster
• MagViewer

Програм хангамж:

Ардуино эскиз

*Энэхүү ноорог нь HMC5883L модульд зориулагдсан боловч та үүнийг модульд хялбархан ашиглах боломжтой.

Бусад:

• Цаасан хайрцаг
• Талхны самбар
• Утас

Алхам 2: Калибровк хийх хайрцаг хийх

Тохируулах үйл явцын хувьд та тусгай тохируулгын хайрцгийг хийх ёстой (зураг 2.1). Үүнийг хийхийн тулд би цаасан хайрцаг ашигласан боловч та хуванцар, модон баар эсвэл өөр зүйлийг ашиглаж болно. Та 2.1 -р зурагт үзүүлсэн шиг соронзон хэмжигчийн модулийг хайрцгаар (жишээлбэл цавуугаар) холбох ёстой. Хайрцагны нүүрэн хэсэгт координатын системийг соронзон модулийн координатын системийн дагуу зурах ёстой.

Алхам 3: Цахилгаан холболт

Соронзон хэмжигч модуль ба arduino самбарыг 3.1 -р зурагт үзүүлсэн шиг холбоно уу. Магнитометрийн модулийн тэжээлийн хүчдэл нь 3, 3 В байж болно гэдгийг анхаарна уу (миний хувьд HMC5883L GY-273 хувилбартай адил).

Алхам 4: Програм хангамж ба програм хангамжийг суулгах

Програм хангамж болон програм хангамжийг эндээс татаж авна уу.

• MagMaster.exe - соронзон хэмжүүрийг тохируулах програм
• MagViewer.exe - соронзон хэмжүүрийг дүрслэх програм
• Arduino_Code - шалгалт тохируулгын процессын arduino ноорог
• Arduino_Test_Results - шалгалт тохируулгын үр дүнг шалгах arduino ноорог
• Arduino_Radius_Stabilisation - калибровкийн үр дүнг бөмбөрцгийн радиус тогтворжуулах алгоритм ашиглан шалгах ардуино схем.
• MagMaster Files ба MagViewer файлууд - MagMaster.exe болон MagViewer.exe системийн файлууд

Эдгээр бүх файлыг дурын хавтсанд хуулж ав. "Arduino_Code" нооргийг arduino самбар дээр байршуулна уу. Энэхүү arduino ноорог нь HMC5883L номын санг шаарддаг бөгөөд ноорог байршуулахаас өмнө "HMC5883L" фолдерыг ("Arduino_Code" фолдерт байрлуулсан) "C: / Program Files / Arduino / libraries" фолдерт хуулна.

Алхам 5: Калибровк хийх

Танилцуулга

Магнитометрийг тохируулах нь хувиргах матриц ба хэвийсэн утгыг олж авах үйл явц юм.

Соронзон орны тохируулагдсан хэмжилтийг авахын тулд та эдгээр хувиргах матриц ба хэвийсэн утгыг програмдаа ашиглах ёстой. Алгоритмдаа соронзон хэмжигдээгүй өгөгдлийн вектор (X, Y, Z координат) руу хазайлтыг хэрэглэж, дараа нь хувиргах матрицыг энэ вектороор үржүүлэх хэрэгтэй (зураг 5.4). Эдгээр тооцооллын С алгоритмыг "Arduino_Test_Results" болон "Arduino_Radius_Stabilization" тойм зургуудаас олж болно.

Калибровк хийх үйл явц

MagMaster.exe програмыг ажиллуулаад arduino самбарын цуваа портыг сонгоно уу. Програмын цонхны ногоон мөрүүд нь соронзон хэмжигч векторын координатыг заана (зураг 5.1).

5.2.1 -р зурагт үзүүлсэн шиг соронз хэмжигч модулийг (хавсаргасан соронзон хэмжигч модуль бүхий шалгалт тохируулгын хайрцаг) байрлуулаад "Axis X+" бүлгийн хайрцгийн "0 цэг" товчийг дарна уу. Тохируулгын хайрцаг нь тогтмол хэвтээ хавтгайтай харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байдаггүй гэдгийг анхаарна уу. Дараа нь 5.2.2 -р зурагт үзүүлсэн шиг соронз хэмжигчийг байрлуулаад "Axis X+" бүлгийн хайрцгийн "Point 180" товчлуурыг дарна уу. Та дараах байдлаар хийх ёстой (5.3 -р зургийг үзнэ үү):

• Зураг 5.2.1: "0 -р цэг", "Тэнхлэг X+"
• Зураг 5.2.2: "180 -р цэг", "Тэнхлэг X+"
• Зураг 5.2.3: "0-р цэг", "Тэнхлэг X-"
• Зураг 5.2.4: "180-р цэг", "Тэнхлэг X-"
• Зураг 5.2.5: "0 цэг", "тэнхлэг Y+"
• Зураг 5.2.6: "180 -р цэг", "Тэнхлэг Y+"
• Зураг 5.2.7: "0 цэг", "тэнхлэг Y-"
• Зураг 5.2.8: "180-р цэг", "Тэнхлэг Y-"
• Зураг 5.2.9: "0 -р цэг", "Тэнхлэг Z+"
• Зураг 5.2.10: "180 -р цэг", "Тэнхлэг Z+"
• Зураг 5.2.11: "0-р цэг", "Тэнхлэг Z-"
• Зураг 5.2.12: "180-р цэг", "Тэнхлэг Z-"

Та хүснэгтийг бөглөх ёстой. Үүний дараа "Трансформацийн матриц ба хэвийх утгыг тооцоолох" дээр дарж хувиргах матриц ба хэвийсэн утгыг олж авна уу (зураг 5.3).

Өөрчлөлтийн матриц ба хэвийсэн утгыг олж авсан! Шалгалт тохируулга дууссан!

Алхам 6: Туршилт ба дүрслэл

Тохируулаагүй хэмжлийн дүрслэл

"Arduino_Code" нооргийг arduino самбар дээр байршуулна уу. MagViewer.exe програмыг ажиллуулаад arduino самбарын цуваа портыг сонгож (сериал портын чанга хурд 9600 bps байх ёстой) "MagViewer -ийг ажиллуулах" дээр дарна уу. Одоо та 3D орон зайд байгаа соронзон хэмжигч өгөгдлийн векторын координатыг бодит цаг хугацаанд харж болно (зураг 6.1, видео 6.1, 6.2). Эдгээр хэмжилтийг тохируулаагүй болно.

Тохируулсан хэмжлийн дүрслэл

"Arduino_Radius_Stabilization" эскизийг засварлаж, тохируулгын явцад олж авсан өгөгдөл (таны хувиргах матриц ба хэвийсэн утга) -аар анхны хувиргалтын матриц ба хэвийсэн өгөгдлийг орлуулна уу. "Arduino_Radius_Stabilization" нооргийг arduino самбар дээр байршуулна уу. MagViewer.exe програмыг ажиллуулаад цуваа портыг сонгоно уу (boud хурд нь 9600 bps), "MagViewer ажиллуулах" дээр дарна уу. Одоо та 3D орон зайд тохируулсан хэмжилтийг бодит цаг хугацаанд харах боломжтой (зураг 6.2, видео 6.3, 6.4).

Эдгээр зургуудыг ашигласнаар та соронзон хэмжигч төслийнхөө алгоритмыг тохируулсан хэмжилтээр хялбархан бичиж болно!