Araba Hareketini algılacak sistem hakkında

[Gökhan BEKEN]

Bütün accelerometer'ler böyle benim bildiğim, hem de az buz değil bariz ivme gösteriyor.
Herkesin bildiği stm32f4 discovery board'dakini deneyebilirsin eğer elinde varsa.
Sadece datasheet'ini inceleyeceksen, mpu9150'yi inceleyebilirsin, onu da bizzat denedim, aynı sonuç.

Örnek istersen: 3 axis accelerometer demonstration
STM32 & LIS302DL Acccelerometer

en net şekilde bu videoda görebilirsin:
STM32 & LIS302DL ile İvme Ölçer uygulaması

[Karamel]

Hocam. Birakin stm32 yi. ivme olmayan bir yerde ivme olcer ivme var diyemez. eve gecince datasheetini okuyacagim. ivme olcerin bir deger gondermeside ivmenin oldugunu gostermez. belkide z ekseninde baska bir deger gonderiyordur. registerlarindan baska bir sey secilmistir. siz bunu ivme saniyorsunuzdur.

İvme olmayan bir yerde ivme var demek. free elektrik enerjisi uretiyorum demek gibi birsey. hareketsiz duran parcacigin ivmesi yoktur.

[berat23]

ivmeölçer haybeye çıkış vermiyor elbette, okuyup öğrenilecek şey register değil  fizik. boşta gördüğün ivme yerçekimi ivmesi olur. anlamadığım konu neden yerçekimi ivmesini ivmeden saymıyorsunuz? o düz zeminde gördüğünüz z eksenindeki ivme yaklaşık 9.8ms2'lik yerçekimi ivmesinden başka birşey değil.

karamel, lise bilgilerinle bu problemi çözmen mümkün değil. mesela temel newton denklemleri der ki pozisyonun türevi hız, hızın türevi ivmedir. bu yolla ivmeden hız ve pozisyon hesaplanabilir. basit bir integral ile 50ms hızla giderken 2s boyunca -5ms2, sonra 0ms2  ivme yapan aracın  hızının 50 - 5-5 = 40ms olacağı hesaplanabilir.

aslında özet geçtim ama anlaşılmamış galiba, ivmeden hız hesaplamak için yönelim(bu anlaşılmadı galiba, ingilizcesi attitude, halk arasında eğim vs. denilebilir.) hesaplamanız lazım ki bu hesaplar zaten yeterince pis işler.


edit: hadi ben bir cahil adamım, bakın vikipedia ne demiş gençler;
http://en.wikipedia.org/wiki/Accelerometer

An accelerometer is a device that measures proper acceleration ("g-force"). Proper acceleration is not the same as coordinate acceleration (rate of change of velocity). For example, an accelerometer at rest on the surface of the Earth will measure an acceleration g= 9.81 m/s2 straight upwards. By contrast, accelerometers in free fall orbiting and accelerating due to the gravity of Earth will measure zero.

[fatih6761]

@berat23 hocamın uyarısı üzerine düzeltme:

diyemez hocam. ivme olcen bir alet. ivme yokken. ivme var diyemez. verin datasheetini okuyalim. neden var diyor ogrenelim.   

Resimlerle şöyle açıkladım:

Dünya kendi ekseni etrafında dönüyor. Biz de onunla aynı şekilde dönüyoruz. Dünyanın merkezine göre dairesel bir hareket yapıyoruz. Yarıçapa dik göreli hızımız sabit yani ayakta dururken hareket ettiğimizi hissetmiyoruz.


Ancak dışarıdan bakan kişiye göre durum öyle değil. Hızımızın büyüklüğü sabit olsada vektörel yönü sürekli değişiyor. Bu, çizgisel momentum, açısal momentum gibi birçok verinin değişmesi demek.
Dünya üzerindeki kütleli cismin bir anlık fotoğrafını çektiğinizde dünya merkezinden çekilen yarıçapa dik V hızını sahip olduğumuz görülür.
Bu halde eğer senin dediğin gibi ivme yoksa hızımızı etkileyen birşey de yok demektir. O halde eylemsizlik nedeniyle sabit hızla devam etmeliyiz. Bir salise sonra tekrar fotoğraf çekelim. Tahminimiz nedir?
Eğer ivme yoksa hız sabit olmalı o halde dünyadan uzaklaşarak çizgisel bir şekilde hareket etmeliydik. Ama öyle olmadı. Dünyanın yüzeyinde durmaya devam ediyoruz. Yeni fotoğrafta hızımız yarıçapa dik. Bileşenlerine ayıralım. İlk durumda yatay hız yoktu. Ama şimdi var. Dikey hız ise bir miktar azalmış.
Evet! Hız değişimi var. O halde ivme var.

Bu ivme var, ama gerçekten küçük bir değer.
Dünyanın uydusu olan Ayın yörüngesinde de etkili bir kuvvet bu. Ancak bir noktada ciddi bir hata yapmışım.
Eğer merkezkaç kuvveti kütleçekim kuvveti ile dengelenmiş olsaydı tartı neyi ölçüyor olacaktı?
İşte can alıcı nokta.
Bu ivme merkezcil kuvvetin yarattığı ivme. Bunun haricinde Coriolis kuvveti ve Euler kuvvetinin yarattığı ivmeler de var. Ancak onlarda küçük cisimler için küçük değerdeler.
Dünyanın yüzeyinde yani dünyaya temas eden bir cisme etki eden kütleçekim kuvveti Merkezkaç+Coriolis+Euler+...+ N : Tepki kuvvetinin toplamı biçiminde ifade ediliyor.
Tepki kuvveti önemli. Zaten tartının tarttığı değer de bu tepki kuvveti. O halde tartıyla ölçtüğümüzde gerçek ağırlıktan eksik mi gözüküyor? Evet, ama bu bahsi geçen kuvvetler gerçekten küçük kuvvetler.
Eğer yukarıda bahsettiğim dönme hareketi olmasaydı tartı yalnızca kütleçekim kuvvetini ölçüyor olacaktı.

Gelelim ivmeölçerin ölçtüğü değere. Bu da şöyle açıklanmış: Eğer cisim dünyadan biraz uzakta olsa ne olurdu? Kuvvet cismi dünyaya doğru ivmelendirirdi. Ancak yeryüzündeyken yerin tepki kuvveti bu ivmeye engel oluyor. Dolayısıyla cismin serbest hareketine karşı koyan bir ivme var olduğundan ivmeölçer bunu ölçüyor. Bu dengeleyici tepki kuvvetinin yarattığı ivmenin içinde merkezkaç var, ama çok küçük bir değer.
Zaten ivmeölçerin mantığı da basit bir tartıdan farklı değil. Bir yayın ucundaki kütle gibi. Çekim kuvveti boşlukta duran kütleyi kendine çekiyor. Bir miktar uzayan yayın kütleye uyguladığı kuvvet kütleçekim ile dengeye geldiğinde yayın uzama miktarı ölçülüp kuvvete ve oradan ivmeye dönüştürülüyor. (Not: MEMS Accel sensörlerde yay yok, sadece bir benzetme. Piezo ve kapasitif sensörler var.)

Hatamı gösterdiği için @berat23 hocama teşekkür ederim.

[berat23]

@fatih6761

tehlikeli hatalar yapmayalım, ivmeölçerin okuduğu ivme kütle çekiminden gelen ivme, dünyanın dönmesinden gelen aslında coriolis kuvveti oluyor ve aslında o da anlattığın gibi değil ki bu süpersonik hızlara çıkmadıktan sonra bizim için büyük kuvvette değil.

benim bildiğim lisede bu detayda öğretilmiyor, zaman liseleri değiştirdiyse bilemem.

[Sozuak]

Cehalet=saadet

Tamam engin bilgileriniz var ama bu kadar da tartışma içine girmeyin. Bir işin yapılmasının birkaç yolu var. Onlar belirtilmiş. İlgili arkadaş ta kendi spesifikasyonları dahilinde bunlar arasında seçimini yapıp gideceği yolda yardım ister sizde anlatırsınız. İş o hale geliyor ki toplumsal olarak hastalığımız olan işi ya çok basit görmek yada yapılamayacak kadar karmaşıklaştırmak her ikisi de aynı yola çıkıyor: vazgeçmek.

Örneğin aracın kesin durduğunun tespiti:

1- Frene basılmış olması (fren lambası yanıyorsa)
2- Motor devri belli değere düşmüş ise
3-vites kutusu devir sensörü dönme bilgisi yollamıyorsa
4-ABS sensörü dönme bilgisi yollamıyorsa
5-MAP değeri en düşükte ise


Bunlardan birkaçını and filtresinden geçirir kesin olarak durumu belirlersiniz.

GPS de DOF sensörleri de kararsız çıkış verip araç hareket ediyor/etmiyor bilgisini anlık yanlış değiştirebilirler (zaman sabiti gibi bir histerezis koymazsanız) ama bir aracın vites kutusu çıkışına direkt bağlı ve balansı bozmayacak hazır bir düzenek varken neden bu kadar karmasa/kavga/döğüş. Tabi işin ultra ileri teknolojik yöntemleri de var bahsettiğiniz gibi ama önce konu sahibi hangi çözümle gideceğini bir belirtsin.

[Karamel]

fatih6761 vede berat. hocam yercekimi ivmesini hicbir zaman ihmal etmedim. universty physics i okumustum. suanda circular motion konusuna calisiyorum. sorun fizikle ilgili degil. sorun accelerometer ile kaynakli oldu.

meftun hocam.



mpu9150 icersinde acc. gro. magnetometer gibi bilesenleri iceriyor. yukarida diyor ki . alet duz yuzeyden. x ve y den 0 z den 1g okur diyor. yani yer cekimi ivmesini hesaba katiyor.ben bu aletin dunya sartlarina gore yapildigini vede cisim hareketsizken yer cekimi ivmesini hesaba katmayacagini hayal etmistim.


bu konuyu fizik sorusu gibi dusunmustum. arabanin uzerine etki eden bir yercekimi evmesi var. 1 gravity. ama yukarida yazdigim sebepten aletin bunu gormezden gelecegini dusunmustum. yani bu aletle uzayda dahi duzgun olcumler yapilabilir!! soru basit. hocalarimi yordum biliyorum ama onemli birsey ogrendim bu gun ivme olceler yercekimi ivmesinide olcup cikti olarak gosteriyormus.

[ByTEK]

Cehalet=saadet

Tamam engin bilgileriniz var ama bu kadar da tartışma içine girmeyin. Bir işin yapılmasının birkaç yolu var. Onlar belirtilmiş. İlgili arkadaş ta kendi spesifikasyonları dahilinde bunlar arasında seçimini yapıp gideceği yolda yardım ister sizde anlatırsınız. İş o hale geliyor ki toplumsal olarak hastalığımız olan işi ya çok basit görmek yada yapılamayacak kadar karmaşıklaştırmak her ikisi de aynı yola çıkıyor: vazgeçmek.

Örneğin aracın kesin durduğunun tespiti:

1- Frene basılmış olması (fren lambası yanıyorsa)
2- Motor devri belli değere düşmüş ise
3-vites kutusu devir sensörü dönme bilgisi yollamıyorsa
4-ABS sensörü dönme bilgisi yollamıyorsa
5-MAP değeri en düşükte ise


Bunlardan birkaçını and filtresinden geçirir kesin olarak durumu belirlersiniz.

GPS de DOF sensörleri de kararsız çıkış verip araç hareket ediyor/etmiyor bilgisini anlık yanlış değiştirebilirler (zaman sabiti gibi bir histerezis koymazsanız) ama bir aracın vites kutusu çıkışına direkt bağlı ve balansı bozmayacak hazır bir düzenek varken neden bu kadar karmasa/kavga/döğüş. Tabi işin ultra ileri teknolojik yöntemleri de var bahsettiğiniz gibi ama önce konu sahibi hangi çözümle gideceğini bir belirtsin.

Tüm arkadaşlara verdikleri bilgiler için teşekkür ederim.

Biraz daha konuyu açmak istiyorum.

Bir otomobilin ilk hareketini yakalamak istiyorum. Fren lambası,geri vites lambasından çıkış alabilirim. fakat sorunum araç yavaşlamak için mi frene bastı yoksa kalkış yapacağı için mi ? bu arada alıntı yaptığım mesajda bulunan sensörlerin olmadığı bir araba olarak düşünün. çünkü projemde denemelerimi kendi arabam (uno 70S) üzerinden yapacağım. zaten kara düzen bir arabada olursa hepsinde olur.

düşündüklerim.

1- volana sensör takmak.

Olmaz çünkü volan direkt krank miline bağlıdır. (bir an düşünemedim)

2- ABS,MAP veya ECU üzerinden algılatmak

kara düzen arabada saydıklarım yok.

3- herhangi bir lastik arkasına iç kısımda lastik veya janta bakacak şekilde bir sensör koyup tekerlek dönüyor mu diye sorgulatmak.

Olabilir uygun sensör bulmalıyım.

4- 3. maddeyi yere bakacak şekilde koyup okutabilirim.

Yok olmaz gibi geliyor çünkü yol şartları farklı yerler var.

5-  ivme olceler gibi sensör kullanmak

daha basit birşey bulursam iyi olacaktır.

6- Encoder kullanmak

araç kendi tasarımım olmadığı için her araca uydurmak zor gibime geliyor.

[Sozuak]

Kilometre saati bilgiyi elektronik yada mekanik olarak vites kutusu çıkışından alır çünkü aracın yaptığı hızı ve yolu kaydeder/gösterir. Bu nedenle mekanik bile olsa dönen bir tel vardır ve bu tele bağlantı yapmak örneğin ticari araçlarda bulunan hız kaydedici takometre sistemlerini inceleyerek bulunabilir. Bu cihazlarda mekanik olarak kuple edilen bir sistemle yada elektronik sistemle bilgi alır ve hız bilgisini kaydettiklerinden aracın hareket mi ediyor, sabit mi duruyor bilgisini gerekirse 2. el yada çıkma yada yedek parça olarak aractan  devir bilgisini alan elektromekanik sensörü temin edip kullanabilirsiniz. Araç devir bilgisi varken frene basılınca  aracın durmaya başladığını devir bilgisi  sıfır iken frene basıldığında harekete hazırlanabiliyor olabileceğini tespit edebilirsiniz. 

[ByTEK]

Kilometre saati bilgiyi elektronik yada mekanik olarak vites kutusu çıkışından alır çünkü aracın yaptığı hızı ve yolu kaydeder/gösterir. Bu nedenle mekanik bile olsa dönen bir tel vardır ve bu tele bağlantı yapmak örneğin ticari araçlarda bulunan hız kaydedici takometre sistemlerini inceleyerek bulunabilir. Bu cihazlarda mekanik olarak kuple edilen bir sistemle yada elektronik sistemle bilgi alır ve hız bilgisini kaydettiklerinden aracın hareket mi ediyor, sabit mi duruyor bilgisini gerekirse 2. el yada çıkma yada yedek parça olarak aractan  devir bilgisini alan elektromekanik sensörü temin edip kullanabilirsiniz. Araç devir bilgisi varken frene basılınca  aracın durmaya başladığını devir bilgisi  sıfır iken frene basıldığında harekete hazırlanabiliyor olabileceğini tespit edebilirsiniz. 

verdiğiniz bilgiler için teşekkürler. araştıracağım.

km teli ile şanzuman arasına bir parça koyuluyor sanırım aşağıdakini buldum. bilgisi olan varmıdır ?

[bocek]

Bildiğimiz mouse'un sensörü işinizi görür gibi. Ya da çizgi izleyen robotların kullandığı sensörler.

Neler var diye bakarsak:
https://www.google.com.tr/?gws_rd=ssl#q=using+optical+mouse+sensor+for+car+tracking

Yapılmışını da buluyoruz:
http://www.mand3l.com/portfolio/velocimeter/