ivme sensörüyle hız ve konum bulunabilir mi?

Başlatan iboibo, 13 Mart 2019, 22:48:31

iboibo

İnternette çok arattım ama bulamadım , cep telefonunda uygulama var mesela arabanın içinde giderken hızı çok doğru gösterebiliryor bunu gps ile yapmyor tahminen çünkü hassas , yürümeyi mesafeyi bile ölçebiliyor.

İvme sensörü de çok hassas fakat Büyük problem var , yerçekimi, eğer cisim yere tam yatay ise ölçülebiliyor, ama cisim biraz yan yatsın tüm hesaplamar bozuluyor çünkü yerçekimi x z düzlemine etki ediyor ve cisim sanki ivmeleniyor gibi oluyor 0.1 derece bile dönse etkisi büyük oluyor. çünkü hız = ivme toplamı

Kısaca böyle bişey yapılabilir mi , ya da böyle sensör var mı ? baya zorlu bir iş imkansız ise boşa zaman kaybetmeyeyim diye sordum.





apsis

ivme sensörü size hızlanmayı verir. Hızınız sabit olduğunda ivme sıfırdır. Dolayısıyla ivme sensörü size hız ortalama hızınızı vermez. a=dV/dt değişim yoksa ivme sıfırdır.
"Makineye Beyin" MEKATRONİK

yesilu

3 eksenli ivme sensörü + 3 eksenli pusula sensörü birlikte kullanılırsa gps siz hız ölçümü ve navigasyon yapılabilir teorik olarak. manyetik sensör ivme sensörünün uzaysal eksenlerle yaptığı açıları belirler, ivme sensörünün 3 eksenli ölçümleri buna göre düzeltilir. pratikte yapıldı mı bilmiyorum ama mantığıma aykırı birşey göremiyorum

iboibo

@apsis problem burada zaten ,  elde ettiğimiz ivme verlirinin toplamı bize son hızımızı veriyor , diyelim ki
ivme sonuçlarımız %1 lik hata var bu %1 de kalmıyor %1+%1+%1+%1+%1 = bir dakikada %60 hızımız hatalı demektir, bir saatte ise %3600  luk bir hata sonucu ortaya çıkıyor . konum = ivme* zaman *zaman  saniyede %1 hata yaparsak 1 saat sonra konumumuz %12960000 hata ile hesaplayacağız demektir ;D  ;D

@yesilu çok haklısın , ama pusula ne kadar doğru ölçer şüphe içindeyim sonuçta yerin manyetik gücü çok zayıf tabi ne kadar hata payı olur bilmiyorum ama denemekte fayda var.
Ciroskop şahane sonuç veriyor 3D olarak bilgisayarda çizdirdim nerdeyse hatasız buradan G vektörünü bulmak mümkün olabiliyor işte o yüzde 0.1 hata yukarıda yazdığım nedenlerden ötürü hata oluşuyor.

Yapıtığım programda aynen bu sonucu alıyorum 2.5 dakikadan sonra. Cisim alıp başını gidiyor.


apsis

Olaya fizik denklemleriyle bakın. İvme hızın zamana göre değişimidir. Yani hızın türevidir = a=dV/dt. Bunu açarsak

a = (V1 - V2) / (t1 - t2)

şeklinde yazılabilir.

İlk hızlanma anında V2=0 olacağı için ivme > 0 veya ivme < 0 olacaktır. Hız bir noktadan sonra ortalama sabit değerde kalacağı için  V1 - V2 değişimi yaklaşık sıfıra eşit olacaktır. Bu yüzden ivme = 0 olacaktır.

Aracın hızı çizgisel hızdır.

Adım ölçme ve mesafe ise farklı bir konu. Yürürken sonuçta kazulet gibi yürümüyoruz :) az da olsa bir yaylanma var. Bu yaylanmayı zamana göre bir grafiğe dökersen sinüse benzer bir işarete ortaya çıkar diye düşünüyorum. Bu işaretin sıklığı senin hızını oradan da aldığın yolu bulabilirsin.
"Makineye Beyin" MEKATRONİK

iboibo

14 Mart 2019, 03:52:24 #5 Son düzenlenme: 14 Mart 2019, 03:57:32 iboibo
Apsis haklısın fakat cpu nereden bilsin cisim sabit hızlımı yürüyormu durmuşmu,  adam arabada gaza basmaya devam ediyor belki   :D

Araba öne doğru hafif eğikse yerçekmi nedeni ile gaza basılmış gibi algılayacak sistem, bunu düzeltmek için yerçekimi ivmesini elde ettiğimiz sonuçdan çıkarmak gerekiyor ama en küçük hata yukarıdaki videodaki sonuca neden oluyor.

Şu yukarıda adamın yapmak istediği basit bir şeyi bile yapamıyoruz elimizdeki cisimi hareketini simule etmek.


apsis

14 Mart 2019, 12:03:18 #6 Son düzenlenme: 14 Mart 2019, 12:11:00 apsis
@iboibo bunu cpu bilmiyor zaten. Yukarıdaki ifadeleri boşuna yazmadım. Sen sabit hızda ilerlerken ya da durağan haldeyken ivme sensörü sana sıfır bilgisini verecektir. Yazdığım ifadeler ivmeyi ifade eder sana. Basit düşün. Fizik-1.
a = (V1 - V2) / (t1 - t2)
bu ifadeden hızı çekersen dV = a*dt çıkar.
Burada ivmenin sıfır olması V1=V2 olması demektir. Yani sonuçta hızı sana sıfır verir.
"Makineye Beyin" MEKATRONİK

DaRt

Madem ki teori üzerinden gidiyoruz ve sonsuz hassasiyette ölçüm yapabiliyoruz bu durumda ivme 0 ve belirli bir sabit hızda hareket varsa dahi bu hız bilinebilir. Şöyle ki hız ve ivme sıfır iken ve t1 süresi boyunca sabit a1 ivmesiyle cisim hareket ettiğinde ivme eksi değere düşmeden sıfır değerine geliyorsa cisim V1 hızında hareket ediyordur şeklinde düşünülebilir. Ardından t2 süresince -a2 ivmesiyle hareket ediyorsa bu süredeki hız düşümü V2 yine hesaplanabilir ve son hız V1-V2 olarak bilinebilir.

iboibo

Arkadaşlar atladığınız bir nokta var hız sabit de olsa, duruyor da olsa ivme sensorü sıfır vermiyor bunun nedeni yerçekimi,


Mesela  sensör hareketsiz masada duruyor ivme ax,ay,ax  =  0.0 , 0.0f, 1.0f değerini veriyor. mesela hareketsiz biraz yatay duruyor ax=0.1f  ay=-0.1f az=0.75f  bu değeri veriyor , ha bunun türevini alırsan sonuç sıfır çıkar fakat gerçekten ivme varsa bunu da silmiş olursun.

Bende sizin gibi düşünüyordum sensörü alırken aklımın ucundan böyle bir sorun çıkacağı geçmiyordu gayet rahattım fakat sensör değerlerini okuyana kadar.

elek

14 Mart 2019, 17:13:12 #9 Son düzenlenme: 14 Mart 2019, 17:17:57 elek
..beş altı sene önce gazetenin bilim teknik ekinde.. bir japon bilim adamı gps kullanmadan konum belirleyen bir yöntem bulmuş..yerin manyetiğini kullanarak sanırım..tam hatırlamıyorum..
yöntem dediğim şey materyel gibi birşey..
" Tanrı, iradesini hakim kılmak için yeryüzündeki iyi insanları kullanır, yeryüzündeki kötü insanlar ise kendi iradelerini hakim kılmak için Tanrı'yı kullanırlar." ..." Tanrı'dan mesaj gelmiyor, biz Tanrı'ya mesaj gönderiyoruz"

apsis

iboibo burada işin içine kalibrasyon giriyor. Ham değeri okurken yanından sinek geçse değeri değişir.
Okuduğun ham değerin belirli aralıklarını 0 olarak kabul edebilirsin. 
Senin yer çekimiyle bir işin yok. Sen çizgisel hızına bakacaksın. Dinamikte üç bileşen vardır: çizgisel (eğriye göre açısal) , teğet ve merkezcil kuvvet, ivme, hız vs... Eğer senin meselen dinamik denge değilse yerçekiminin önemi yok. Aracın eğimi değiştikçe sen bu eğimi bulup vektör hesabını yaparak yine hızı çıkarabilirsin.
"Makineye Beyin" MEKATRONİK

superconductor

"Inertial navigation system" olarak arayın.