অ্যাক্সিলোমিটার ব্যবহার করে ঝুঁকির গণনা করছেন?


16

আমার একটি ব্রেডআউট বোর্ডে অ্যানালগ ডিভাইস ADXL203 অ্যাক্সিলোমিটার রয়েছে এবং যুক্তিসঙ্গত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি (20-30 Hz) এ কিছু সরঞ্জামের প্রবণতা পরিমাপ করতে এটি ব্যবহার করতে চাইছিলাম। সেন্সিংটি করার জন্য আমি এটি একটি ক্যাম্পবেলগুলি cr3000 লগারের দিকে ঝুঁকছি। সেন্সর আউটপুটগুলি কীভাবে ব্যাখ্যা করা যায় সে সম্পর্কে কারও কাছে দিকনির্দেশ রয়েছে? ধন্যবাদ


মন্তব্যের জন্য প্রত্যেককে ধন্যবাদ। TROY
ট্রয় জেনসেন

আমি জানি আমার মধ্যে সর্বাধিক আছে তবে আপনি যদি আমার পছন্দ না করেন তবে কমপক্ষে কারও গ্রহণ করুন।
কর্টুক

উত্তর:


12

আমার এখানে বলার মতো অনেকগুলি বিষয় রয়েছে এবং এর মধ্যে কয়েকটিতে পিংসওয়েপ্টের সাথে একমত হওয়া এবং কিছু পেনজুইনের সাথে জড়িত।

cr3000

১ b বিট এবং ১০০ হার্জে-তে ক্রিয়০০০০ স্যাম্পলিং আপনার ডেটা থেকে সহজে শব্দটি সরিয়ে ফেলতে আপনার জন্য কিছুটা ধীর গতির নমুনা তৈরি করতে চলেছে তবে একটি উচ্চতর যথার্থতার পরে ব্যবহারযোগ্য হবে। আমি সন্দেহ করি যে আপনি বেশ কয়েকটি ভাল ফিল্টারিং অ্যালগরিদম ছাড়াই 13 বা 14 বিট নির্ভুলতা পেতে পারেন। অ্যাক্সিলোমিটাররা আমাকে শিখিয়েছে যে কম্পনটি হ'ল শয়তান, ব্লাস্ট ফোনগুলি।

আউটপুট ক্যাপাসিটার

ডেটাশিট যেমন বলেছে এবং সিগন্যাল থিওরিটি ডিক্যায়েটস করেছে তেমন আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে। ডেটাশিট উদ্ধৃত করতে:

ADXL103 / ADXL203 এর আউটপুটটিতে 2.5 কিলাহার্টজ এর একটি সাধারণ ব্যান্ডউইথ থাকে th এলিয়াসিং ত্রুটি সীমাবদ্ধ করতে ব্যবহারকারীর এই মুহূর্তে সিগন্যালটি ফিল্টার করতে হবে। অ্যালাইজিং হ্রাস করতে অ্যানালগ ব্যান্ডউইথ অবশ্যই অ্যানালগ-থেকে-ডিজিটাল স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সি হতে হবে। শব্দ কমাতে এবং রেজোলিউশন উন্নত করতে অ্যানালগ ব্যান্ডউইথ আরও কমিয়ে আনা যেতে পারে।

এর অর্থ আপনার হারটি 50Hz এর নীচে রাখতে আপনার একটি ক্যাপাসিটার বাছাই করতে হবে। আপনি যদি এটির উপরে রাখেন তবে আপনি এলিয়াসিং পেতে পারেন এবং আলিয়াসিং কম্পনের শব্দকে এমন শয়তান করে তোলে যা আপনি চুক্তি করেছেন। তারা বর্ণনা করে যে কীভাবে ডিভাইস থেকে শব্দ শোনার স্তর গণনা করা যায়, এবং 50Hz ব্যান্ডউইদথে .006 এর উচ্চ শিখর থেকে শীর্ষে পৌঁছে যায় * আপনার যদি কম্পনযুক্ত কোনও ডিভাইসে মাধ্যাকর্ষণটিও লক্ষ্য করা যায় না।

ডেটা ব্যাখ্যার

এটি সম্ভবত আপনার পক্ষে সবচেয়ে আগ্রহী এবং এটি করা তুলনামূলক সহজ। আপনাকে এমন সময় ট্যাগ করতে হবে যখন ডিভাইসটি নিরপেক্ষ থাকে, যখন এটি ফ্ল্যাট হয় এবং অপেক্ষাকৃত স্থির থাকে। একে এই মুহুর্তে একটি বা দুটি দিন এবং তারপরে আপনি নো-জি ভোল্টেজ নির্ধারণ করতে এই ডেটার মধ্যস্থতা নিতে পারেন। তারপরে আপনি এটিকে ডিভাইসের সাথে তুলনা করার পয়েন্ট হিসাবে ব্যবহার করতে পারেন। এখন, এই জায়গা থেকে, আমি সরাসরি ডেটা-শীট উদ্ধৃত করতে পারি:

অ্যাক্সিলোমিটার যখন মাধ্যাকর্ষণতে লম্ব হয় তখন এর আউটপুট প্রতি ডিগ্রি প্রতি ডিগ্রি প্রায় 17.5 মিলিগ্রাম পরিবর্তিত হয়

সুতরাং আপনি খুব সহজেই এই আনুমানিকতাটি ব্যবহার করতে পারেন যদি আপনি খুব বেশি কাত হয়ে যাচ্ছেন না, তবে আপনি যদি জ্যামিতি ব্যবহার করতে পারেন তবে আপনি উভয় দিকে এবং খুব ছোট নয় এমন কোণগুলিতে ঝুঁকির পরিকল্পনা করেন।

আপনি যদি আরও বড় হতে চলেছেন তবে তাদের সমীকরণগুলি বানানও রয়েছে:

পিচ = আসিন (এএক্স / 1 গ্রাম)
রোল = আসিন (এওয়াই / 1 গ্রাম)

আমি যতক্ষণ না টেলিফোন করতে পারি আপনার ডিভাইসটিতে 1G পরিবর্তন করা যায় যা তীব্র গতিতে 1G থাকে। আপনি যদি ক্যালিব্রেট পর্বটি সম্পন্ন করেন, তবে আপনার পরিমাপ নিতে, অফসেটটি বিয়োগ করতে সক্ষম হওয়া উচিত এবং আপনার অভিজ্ঞতা জিএসের সংখ্যাটিও রয়েছে।

আপনি পড়াশুনা না করা বা পদ্ধতির উন্নতির জন্য আপনি আরও তথ্য চান না হলে এখানে পড়া বন্ধ করুন।

আপনি নমুনাগুলি প্রয়োগ করে যে ডিভাইসটি প্রোগ্রাম করতে যাচ্ছেন সেখানে দ্রুত পরিবর্তন হওয়া সিস্টেম বা সিস্টেমগুলির জন্য আপনার পদ্ধতির উন্নতির জন্য অন্যান্য পদ্ধতির এবং পদ্ধতিগুলির বিষয়ে আমি আরও কিছুটা আলোচনা করেছি।

নমুনা ফ্রিকোয়েন্সি

আপনাকে প্রতি সেকেন্ডে 20-30 বার ওরিয়েন্টেশন পরিমাপ করতে হবে বলে আপনার ডিভাইসটি যে গতিবেগের দিকে গতি বাড়িয়েছে তার পরিবর্তে আপনাকে উল্লেখযোগ্যভাবে দ্রুত নমুনা তৈরি করতে হবে। অন্যান্য প্রভাবগুলির কারণে কম্পনের শব্দ এবং ত্বরণকে ফিল্টার করার জন্য আপনাকে দ্রুত পর্যাপ্ত পরিমাপ করতে সক্ষম হতে হবে, যা অ্যাক্সিলোমিটারের সাথে কাজ করার সময় আমি বেশ বড় হতে পেরেছি।

3-অক্ষ অ্যাক্সিলোমিটার

দ্বিতীয়ত, যদি আপনার কাছে তিনটি অক্ষের অ্যাক্সিলোমিটার থাকে তবে আপনি যখন খুব সহজেই বুঝতে পারবেন যে কোনও অক্ষ যখন মহাকর্ষের কারণে ত্বরণের অংশটি হারাচ্ছে (যেমন the z অক্ষটি যখন এটির দৈর্ঘ্য 2 মি / এস ^ 2 দ্বারা কমছে, আপনি জানেন যে আপনি অন্যান্য অক্ষ এ দেখেছেন লাভ অভিকর্ষতা)। এটি এখনও অগোছালো হবে, তবে সাধারণভাবে ত্বরণের একটি সংযোজন ঘটবে যা আপনার অভিমুখকে পরিবর্তন করার জন্য প্রয়োজনীয় বেগ এবং তারপরে ওরিয়েন্টেশন পরিবর্তনের কারণে ত্বরণে পরিবর্তন দেয় যা প্রায়শই আপনাকে অভিমুখীকরণ সনাক্ত করতে দেয়।

2-অক্ষ নিয়ে সমস্যা

এটি হতে চলেছে, যেমন পেনজুইন বলেছে যে, 2 অক্ষ অ্যাকসিলোমিটার দিয়ে প্রায় অসম্ভব এবং স্কেচি যদি আপনার কাছে এমন একটি সিস্টেম থাকে যা 20-30 থেকে বিভিন্ন ধরণের অবস্থান করতে পারে এক সেকেন্ডে, বা আপনার যদি সঠিক দিকনির্দেশের সঠিক ব্যবস্থা প্রয়োজন হয় সর্বদা. আমি নিশ্চিত যে কোনও মাস্টার্সের শিক্ষার্থী এটির উপর একটি সুন্দর থিসিস লিখতে পারে বা ডক্টরেট এই অ্যালগরিদমকে উন্নত করার জন্য একটি গবেষণামূলক লিখন লিখতে পারে।

কম্পন শব্দ

আরও যোগ করার জন্য, আপনি যদি এমন কোনও ডিভাইসের উপরে এমনটি স্থাপন করতে পারেন যা এটিকে আপনার ডিভাইসের গতিতে স্থিতিশীলভাবে লক করে রাখে তবে কম্পন কমায়, আপনি আরও ভাল নম্বর পাবেন এবং ততটা সফ্টওয়্যার ফিল্টারিংয়ের প্রয়োজন হবে না। অ্যাক্সিলোমিটার এবং আপনার ডিভাইসের মধ্যে কিছু সাধারণ ফেনার ধরণের প্যাডিং স্থাপন করা যেতে পারে এবং এটি ডিজিটাল হলে এটি বৈদ্যুতিক গোলমাল বাড়িয়ে তুলতে পারে না এবং কিছু কম্পনের শব্দ শোষণে সহায়তা করে না। আপনি কেবল কম্পনের শব্দ নিয়ে সমস্যা দেখলে এটি করা উচিত।

ডিজিটাল অ্যাক্সিলোমিটার

আমি এমন একটি ডিজিটাল অ্যাক্সিলোমিটারের পরামর্শ দেব যা আপনি সংযোগ করতে এসপিআই ব্যবহার করতে পারেন। ডেটা খুব উচ্চ হারে আটকানো যেতে পারে এবং আপনার এসপিআই পরবর্তী মানগুলির সেটটি লোড করার ধ্রুবক কাজ করার কারণে আপনি পিছনের গ্রাউন্ডে কাজ করতে পারবেন। এটি ডিজিটালিভাবে করা হতে চলেলে আপনার একটি দুর্দান্ত মাইক্রোকন্ট্রোলার লাগবে। আপনি কী করতে চাইছেন সে সম্পর্কে আমাকে যদি আরও ভাল স্পেসিফিকেশন দিতে পারেন তবে আমি আরও ভাল প্রতিক্রিয়া জানাতে পারি। আপনি যদি ঝুঁকির সনাক্তকরণের ভিত্তিতে একটি সতর্কতা চান তবে সমস্ত অ্যানালগটি করা খুব সহজ হওয়া উচিত তবে আপনি যদি অপারেশন চলাকালীন সরঞ্জামগুলির অবস্থান এবং কোণটি পরিমাপ করতে চান তবে কিছু কাজের জন্য প্রস্তুত হন।

এই উত্তরটিকে আরও স্পষ্ট করতে বা আপনি যা খুঁজছিলেন তার জন্য প্রযোজ্য করার জন্য আমি কিছু যুক্ত করতে পারি কিনা দয়া করে আমাকে জানান।


1
কেবল রেকর্ডের জন্য, এই উত্তরটি মহাকাব্য।
পিংসওয়েপ্ট

1
ডঃ কর্টুক, অ্যাক্সিলোমিটারে পিএইচডি! :-)
জে অ্যাটকিনসন

আমি এই উত্তরটি লিখেছিলাম কারণ আমি ভেবেছিলাম যে আমি কিছু ভুলে গিয়েছি, তখন আমি বুঝতে পারি যে এটি কিছুটা দীর্ঘ ছিল, এবং কীভাবে উত্তর দেওয়া যায় তা বাস্তবের সাথে যুক্ত করেছি, তবে মনে হয় লোকেরা দীর্ঘ উত্তর পছন্দ করে।
কর্টুক

কম্পনের শব্দে, ব্রাশলেস ডিসি (বিএলডিসি) মোটরের উপস্থিতির কারণে অপারেটিং সময়ের মধ্যে আমার আরও বেশি পরিমাণ থাকতে পারে, তবে এটি চালু হওয়ার আগে এখনও উল্লেখযোগ্য কম্পনের পরিসংখ্যান ছিল।
কর্টুক

3

আমি অনেক ক্রেজিট গাণিতিক ধারণার সাহায্যে এই উত্তরটি বেশ কয়েকবার লিখেছি এবং আবারও লিখেছি, তবে আমি নির্ভুলভাবে মনে করি না যে এটি কোনও নির্ভুলতার সাথে করা যায়। আপনি কিছু ভেক্টর গণিত করতে পারেন, তবে কি যদি:

  • বস্তুটি চলন্ত বন্ধ করে দেয়
  • বস্তুর স্থির বেগ রয়েছে
  • অবজেক্টটি একটি গলাকে আঘাত করে / আপনি এটি ফাটিয়ে দেন
  • প্রবণতাটি সরাতে উত্পন্ন শক্তিটি Z অক্ষের রেজোলিউশনের নীচে

যদিও আমি নিশ্চিত যে এই ধরণের কাজটি করার জন্য কিছুটা কৌতূহল রয়েছে, আমি নিশ্চিত নই যে এটির পক্ষে এটি উপযুক্ত হবে; অ্যাক্সিলোমিটারগুলি কেবল এই কাজের জন্য ডিজাইন করা হয়নি (কমপক্ষে আমার জ্ঞানের জন্য)। জন্য আপনি কি অর্জন করার চেষ্টা করছেন, আমি ব্যবহার করে একটি gyroscopic পদ্ধতির সুপারিশ করবে কোন এর এই , যার মধ্যে সব মোটামুটি উপরে সমস্যার সব প্রতিরোধী হবে।


অ্যাক্সিলোমিটারগুলি আসলে এটির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এটি কীভাবে করা যায় তার একটি সম্পূর্ণ বিভাগ রয়েছে। অ্যাক্সিলোমিটারগুলি অনেক ক্ষেত্রে খুব স্বল্প ব্যয় হয় এবং কখনও কখনও ব্যয় আরও বড় সমস্যা হয় তবে নিখুঁত কার্যকারিতা।
কর্টুক

3
আমি সর্বদা এটি শিক্ষার্থীদের কাছে ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করি এবং আমি এটি এখানে যুক্ত করতে যাচ্ছি কারণ আমি মনে করি এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা। ইঞ্জিনিয়ারিং সর্বদা এটি সর্বোত্তম উপায়ে করার বিষয়ে নয়, এটি এমনভাবে করা সম্পর্কে যে মূল্য ব্যবহারকারী ছাড়া কোনও ব্যবহারকারীর মধ্যে পার্থক্য বলতে পারে না।
কর্টুক

2
প্রথমে এটি করার জন্য কিছু বলার আছে এবং এটি শেষ লোকের চেয়ে আরও ভাল করার জন্য বলা যেতে পারে।
কর্টুক

আমি সম্মত, তবে এটি আপনার উদ্দেশ্যগুলির উপর নির্ভর করে (যা ট্রয় বিবৃত করেনি); আপনি কি এটি ভালভাবে কাজ করতে চান, বা আপনি শিখতে চান? এগুলি অপরিহার্যভাবে পারস্পরিক একচেটিয়া নয়, আপনি কেবল একটি এলইডি জ্বলতে আপনার নিজের সংকলকটি লিখবেন না যদি না আপনি নির্দিষ্ট করে সংকলক ডিজাইন সম্পর্কে জানতে না চান।
জেরেমি

হ্যাঁ, আমি যুক্ত করছি যে আপনার উত্তরটি নিয়ে আলোচনা করার জন্য, সাধারণভাবে যদি তার প্রয়োজন হয় 30 সেকেন্ডে 30 বার কোনও ভিন্ন অভিব্যক্তি বলতে সক্ষম হওয়ার জন্য এটিতে বিশাল ত্বরণ হতে চলেছে যার ফলস্বরূপ আপনার 100 টিরও বেশি নমুনা দরকার দ্বিতীয়।
কর্টুক

3

আমি যদি ডেটাশিটটি সঠিকভাবে বুঝতে পারি তবে প্রতিটি অক্ষের আউটপুট 1.5 অক্ষ এবং 3.5 ভের মধ্যে পরিবর্তিত হবে কারণ আপনি অক্ষটির চারদিকে ঝুঁকছেন। যখন ডিভাইসটি সমতল হয় (± 1 ডিগ্রি প্যাকেজ প্রান্তিককরণ ত্রুটি উপেক্ষা করে), উভয় আউটপুটে 2.5 ভি পড়তে হবে

আপনার যদি কেবল একদিকে ঝুঁকটি পরিমাপ করতে হয় তবে রেডিয়ানে কোণ পেতে আপনি 2.5 ডিভিশন থেকে বিচ্যুতিটির আরকসিন নিতে পারেন, তারপরে ডিগ্রীতে রূপান্তর করতে পারেন। ডিভাইসটি যদি কোনও দিকে ঝুঁকতে পারে তবে আপনি দুটি কোণ গণনা করতে পারেন এবং তারপরে যোদ্ধা কোণটি গণনা করতে পারেন।

স্পষ্ট করে বলতে: একটি অক্ষের চারপাশে কোণ = (180 / π) * আরকসিন (ভুট - 2.5)

ভাল ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া পেতে আপনার ছোট আউটপুট ক্যাপাসিটার, সিএক্স এবং সাই দরকার হবে। পাদদেশে পাদটীকা 6 থেকে ডেটাশিটের 3 টির মতো দেখে মনে হচ্ছে 0.02 ইউএফ আপনাকে 250 হার্জেডের ব্যান্ডউইদথ দেবে যা সম্ভবত আপনার নমুনা হারের জন্য সঠিক। ব্যান্ডউইদথটি 50 হার্জেডের মধ্যে সীমাবদ্ধ রেখে আপনি সম্ভবত 0.1 ইউএফ এর বেশি উপরে যেতে পারেন, তবে আপনার সংকেতগুলি আরও কমে যেতে শুরু করবে।


আপনি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলির উল্লেখ না করলে এটি সংকেতগুলিকে ক্ষুণ্ন করবে বলে আমি মনে করি না, যা ক্যাপটির বিন্দু। তার ডেটা স্যাম্পলিং ডিভাইসের সাথে মেলে তুলতে তাকে 50Hz বা তার চেয়ে কম যেতে হবে।
কর্টুক

1
আহ্, আমি এটিকে এলিয়াস দৃষ্টিকোণ থেকে ভাবিনি। আমি এখনও মনে করি যে বড় ক্যাপগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতকে আরও কমিয়ে দেবে, তবে এটি আসলে এই ক্ষেত্রে ভাল জিনিস। হ্যাঁ, প্রায় 50 হার্জেড ব্যান্ডউইথ সেট করা ভাল।
পিংসওয়েপ্ট

3

আমি একটি দ্বিতীয় উত্তর যুক্ত করছি, কারণ আমার অন্যটি বড়, এবং আপনি কেবল সহজ চাইবেন।

আপনাকে আপনার এলিয়াসিং হারের (50Hz) নীচে রাখার জন্য আপনার ফিল্টার ক্যাপটি 0.10 ইউএফ বা তার বেশি হওয়া দরকার। জেড দিকের সমস্ত গ্র্যাভিটি ত্বরণ সহ আপনার ডিভাইসের সিটিং লেভেলের সাথে আপনাকে কয়েক সেকেন্ডের একটি ক্যালিগ্রেশন ফেজ দেওয়া দরকার, এটি আপনার শূন্য জি পয়েন্ট নির্ধারণ করতে।

আপনার শূন্য জি পয়েন্টের জন্য যে ভোল্টেজটি আপনি পরিমাপ করেন তা এক্স এবং ওয়াইয়ের দিকের জন্য সম্ভবত আলাদা হবে, কিছুই উপস্থাপন করে না। আপনি যা যা ভোল্টেজ পেয়েছেন তা নিন এবং এটি থেকে এটি বিয়োগ করুন। এই ভোল্টেজ, অফসেট বিয়োগ সহ আপনি যে দিক থেকে পাচ্ছেন সেগুলির সংখ্যা।

আরকসিন নিন এবং আপনি সেই দিক থেকে আপনার কোণটি পেতে চলেছেন।

এটি শব্দ এবং অন্যান্য ত্বরণকে উপেক্ষা করে। আপনি যদি সম্পূর্ণরূপে কাত হয়ে থাকেন এবং কোনও গোলমাল থাকে তবে ফলাফলের জন্য প্রস্তুত হওয়ার জন্য প্রস্তুত থাকুন।


0

যে কোনও কোণ পেতে, আপনাকে এক্স- এবং ওয়াই- উভয় দিক দিয়ে মাধ্যাকর্ষণ ত্বরণকে পরিমাপ করতে হবে। মাঝের ভোল্টেজ (2.5V) বিয়োগ করুন যাতে শূন্যটি "কোনও ত্বরণ নয়"।

এখন আপনি আরকসিন (y / x) দিয়ে কোণটি সন্ধান করতে পারেন। তবে এটি ব্যবহারে বিরক্তিকর, কারণ বিভাগটি, এবং কারণ সাইনটি অস্পষ্ট, সুতরাং আপনি কী চান সত্যই সি ফাংশন atan2 (y, x)। atan2 () সমস্ত 360 ডিগ্রির জন্য সাইন ডান পায়।


অফ-টপিক, যেহেতু আপনি কোনও মাইক্রো ব্যবহার করছেন না: আপনি যদি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করতে আতান 2 () সন্ধান করেন তবে আমার ওয়েবসাইটে একটি অ্যাটান 2 () জেনারেটর রয়েছে: http://vivara.net/cgi-bin/ cordic.cgi


এটি 0 জি এর কোনও গ্যারান্টিযুক্ত 2.5 ভি নয়। যেহেতু তিনি সম্ভবত গণিতটি করার জন্য একটি কম্পিউটার ব্যবহার করবেন আমি সন্দেহ করি যে তিনি গণিতটি করার জন্য যে পদ্ধতিটি ব্যবহার করেন তা মেট করবে।
কর্টুক
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.