3D-Accelerometer ADXL330

[BlueNature]

Servus sakul85

Den Pegelwandler habe ich in der letzten Version einfach überbrückt, ist nicht nötig gewesen, da die Pegel kurz oberhalb des minimalen Pegels lagen der RS232-Schnittstelle (3V lt. Spezifikation). Zudem ist sie nicht so schnell, und da ich in der Geschwindigkeit auf 115200 Baud gegangen bin, wäre sie eh zu langsam gewesen (enorme Verrundung der Flanken).
Wenn man es etwas geräumiger aufbaut sollte man aber der Ordnung halber die Sparversion mit einem echten Pegelwandler (z.B. MAX232) aufbauen. Dann ist man auf der sicheren Seite, vor allem bei hoher Störumgebung oder langer Zuleitung.

Grüße Wolfgang

[sakul85]

Hallo, meine A/D Wandlung lasse ich jetzt über eine 16-Bit DAQCard laufen. In LabVIEW 8.0 werden die Signalverläufe von X Y Z dargestellt wobei ich die Lage im Raum auch schon grob bestimmen konnte. Der ADXL335 (+-3g) wird mit einer Versorgungsspannung von 3V betrieben.
Jedoch habe ich noch einge Fragen zur Umrechnung der Spannungssignale XYZ in Gravitation [g] und bei der Berechnung der genauen Lagewinkel.

Bsp.: Umrechnung [V] in [g]
Die Z Achse steht senkrecht und ist somit um 1g vorbelastet. Es werden folgende Spannungswerte geliefert.

Z
|_Y
/
X

Z=1,37V = 1g
Y=1,15V = 0g
X=1,13V = 0g

180°Rotation um Y-Achse

Z=0,98V=-1g
Y=1,12V=0g
X=1,12V=0g

Meine Überlegung war jetzt eine einfache Zweipunktkalibrierung durchzuführen um die entsprechenden [g] Werte zu ermitteln.

gravitation (g) = -1; 0; 1
Spannung (U) = 0,92; 1,14; 1,37
(dU) = -0,22; 0,00; 0,23

(dU) = ist der Spannungswert - Vorbeaufschlagung(U bei 0g)



Somit ist die Output Sensitivität etwa 223mV/g bei einer Vorbeaufschlagung (bias) von etwa 1,14 V.

Ich glaube das müsste so richtig sein und somit komme ich zu meiner eigentlichen Frage.
Bluenature hat es zwar schon mal kurz erläutert, aber ich bin mir immer noch nicht im Klaren mit welcher Gleichung ich genau die Winkel bei einer Dehung um die entsprechenden Rotationsachse errechne (Gier-, Nick-, Roll-Achse).
ich habe mir überlegt die Winkel über das Skalarprodukt im euklidischen Raum zu berechen. Kann mir jemand sagen, ob ich damit auf dem richtigen weg bin?
[left:f39fb12a21]http://upload.wikimedia.org/math/8/f/9/8f91260a51f8ceae520865b84cbdbc8d.png[/left:f39fb12a21]
http://de.wikipedia.org/wiki/Skalarprodukt


@bluenature: Welche Gleichung hast du zur Berechnung der Winkel verwendet?

[BlueNature]

Servus,

einen "Algorithmus" habe ich nicht verwendet. Habe alles so hergeleitet.

Die kalibrierung ist natürich die eine Sache die vorher geschehen muß mitsamt der Nullung auf Lageruhe. Daraus kommen dann deine X- ,Y- ,Z-Werte zur Weiterberechnung.

Die Berechnung basiert einfach auf einer Kugel. Die Kugel hat eine Einheitsgröße Radius = 1 (Normvektor 3D). D. h. man berechnet zuerst mithilfe der XY-Werte (Fallentscheidungen ebenbei Z positiv) den Richtungsvektor auf der Ebene und erhält daraus einen Winkel (Rotation). Darüber wird dann mithilfe des Z-Werts rotiert um diese neue Richtungsachse (Neigung).
Ich habe eben daraus noch eine Rotations-Transformationsmatrix errechnet die als Basis dient die 3D-Anzeige direkt zu berechnen. Die Werte siehst in der Software.

Grüße Wolfgang