IMU mit Matlab/Simulink - Versionsgeschichte

Sebastian Dany: /* Herstellen der Kommunikation mit dem Arduino UNO */

2018-07-05T21:59:40Z

Herstellen der Kommunikation mit dem Arduino UNO

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	[[Datei:AufbaudIMUArduino.jpg]]		[[Datei:AufbaudIMUArduino.jpg\|200px\|thumb\|right\|Aufbau]]

	Für die Datenausgabe wird ein TFT-Shield-Display genutzt, welches per Dupont-kabel mit dem Arduino verbunden wird. Der Reset-Pin des Shields wird an Pin 12 verlegt, da er ansonsten auf dem ebenfalls für I²C-Kommunikation genutzten Pin A4 liegt. Wäre der Reset-Pin mit Pin A4 verbunden, gäbe das Display nur weißes Licht von sich, da es durchgehend zurückgesetzt wird. Ansonsten bleibt die Pin-belegung des Shields gleich.		Für die Datenausgabe wird ein TFT-Shield-Display genutzt, welches per Dupont-kabel mit dem Arduino verbunden wird. Der Reset-Pin des Shields wird an Pin 12 verlegt, da er ansonsten auf dem ebenfalls für I²C-Kommunikation genutzten Pin A4 liegt. Wäre der Reset-Pin mit Pin A4 verbunden, gäbe das Display nur weißes Licht von sich, da es durchgehend zurückgesetzt wird. Ansonsten bleibt die Pin-belegung des Shields gleich.

Sebastian Dany: /* Herstellen der Kommunikation mit dem Arduino UNO */

2018-07-05T21:58:43Z

Herstellen der Kommunikation mit dem Arduino UNO

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	\|SDA (per 10k Pullup auf 3V3)		\|SDA (per 10k Pullup auf 3V3)
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			[[Datei:AufbaudIMUArduino.jpg]]

	Für die Datenausgabe wird ein TFT-Shield-Display genutzt, welches per Dupont-kabel mit dem Arduino verbunden wird. Der Reset-Pin des Shields wird an Pin 12 verlegt, da er ansonsten auf dem ebenfalls für I²C-Kommunikation genutzten Pin A4 liegt. Wäre der Reset-Pin mit Pin A4 verbunden, gäbe das Display nur weißes Licht von sich, da es durchgehend zurückgesetzt wird. Ansonsten bleibt die Pin-belegung des Shields gleich.		Für die Datenausgabe wird ein TFT-Shield-Display genutzt, welches per Dupont-kabel mit dem Arduino verbunden wird. Der Reset-Pin des Shields wird an Pin 12 verlegt, da er ansonsten auf dem ebenfalls für I²C-Kommunikation genutzten Pin A4 liegt. Wäre der Reset-Pin mit Pin A4 verbunden, gäbe das Display nur weißes Licht von sich, da es durchgehend zurückgesetzt wird. Ansonsten bleibt die Pin-belegung des Shields gleich.

Sebastian Dany: /* Primärsensor */

2018-07-05T21:57:43Z

Primärsensor

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	[[Datei:DatenblattGyr.pdf]]		[[Datei:DatenblattGyr.pdf]]

	[[Bild:Accelerometer-Register-Summ.gif~~\|450px\|thumb\|left\|Register des Accelerometers~~]]		[[Bild:Accelerometer-Register-Summ.gif]]
	[[Bild:Gyroscope-Register-Summary.gif~~\|450px\|thumb\|right\|Register des Gyrosensors~~]]		[[Bild:Gyroscope-Register-Summary.gif]]

	Das Accelerometer misst die Beschleunigung entlang der drei Raumachsen und speichert diese als 16-Bit Wert im Register ab. Dabei wird angegeben, dass die Ausgabewerte in der Einheit mG (ein tausendstel der Erdbeschleunigung) abgespeichert werden. Der Temperatursensor beschreibt das Register ebenfalls mit 8-Bit.		Das Accelerometer misst die Beschleunigung entlang der drei Raumachsen und speichert diese als 16-Bit Wert im Register ab. Dabei wird angegeben, dass die Ausgabewerte in der Einheit mG (ein tausendstel der Erdbeschleunigung) abgespeichert werden. Der Temperatursensor beschreibt das Register ebenfalls mit 8-Bit.

Sebastian Dany: /* Primärsensor */

2018-07-05T21:56:43Z

Primärsensor

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	[[Datei:DatenblattGyr.pdf]]		[[Datei:DatenblattGyr.pdf]]

	[[Bild:Accelerometer-Register-Summ.gif]]		[[Bild:Accelerometer-Register-Summ.gif\|450px\|thumb\|left\|Register des Accelerometers]]
	[[Bild:Gyroscope-Register-Summary.gif]]		[[Bild:Gyroscope-Register-Summary.gif\|450px\|thumb\|right\|Register des Gyrosensors]]

	Das Accelerometer misst die Beschleunigung entlang der drei Raumachsen und speichert diese als 16-Bit Wert im Register ab. Dabei wird angegeben, dass die Ausgabewerte in der Einheit mG (ein tausendstel der Erdbeschleunigung) abgespeichert werden. Der Temperatursensor beschreibt das Register ebenfalls mit 8-Bit.		Das Accelerometer misst die Beschleunigung entlang der drei Raumachsen und speichert diese als 16-Bit Wert im Register ab. Dabei wird angegeben, dass die Ausgabewerte in der Einheit mG (ein tausendstel der Erdbeschleunigung) abgespeichert werden. Der Temperatursensor beschreibt das Register ebenfalls mit 8-Bit.

Sebastian Dany: /* Primärsensor */

2018-07-05T21:55:19Z

Primärsensor

← Nächstältere Version		Version vom 5. Juli 2018, 21:55 Uhr
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	== Primärsensor ==		== Primärsensor ==
	[[Datei:dIMU-Sensor.jpg]]		[[Datei:dIMU-Sensor.jpg\|200px\|thumb\|left\|dIMU Sensor der Firma Dexter Industries]]

	Als Primärsensor dient der dIMU-Sensor der Firma Dexter Industries, welcher mittels den zwei eingebauten Sensoren die Rotationsbeschleunigung und die Beschleunigung in jede Raumrichtung ausgeben soll. Die verbauten Sensoren werden mit unterschiedlichen Adressen angesprochen und könn en mittels einem für LEGO modifizierten RJ11-Verbindungskabel mit einem NXT Baustein, oder einem EV3 Baustein verbunden und ausgelesen werden. Alternativ ist es auch mit einem Arduino möglich, den Sensor auszulesen. Dazu muss der Baustein oder der Arduino (Master) Daten über I2C oder SPI vom Sensor (Slave) anfordern. Dieser liefert dann nach Abschluss der Anfrage des Masters die Daten.		Als Primärsensor dient der dIMU-Sensor der Firma Dexter Industries, welcher mittels den zwei eingebauten Sensoren die Rotationsbeschleunigung und die Beschleunigung in jede Raumrichtung ausgeben soll. Die verbauten Sensoren werden mit unterschiedlichen Adressen angesprochen und könn en mittels einem für LEGO modifizierten RJ11-Verbindungskabel mit einem NXT Baustein, oder einem EV3 Baustein verbunden und ausgelesen werden. Alternativ ist es auch mit einem Arduino möglich, den Sensor auszulesen. Dazu muss der Baustein oder der Arduino (Master) Daten über I2C oder SPI vom Sensor (Slave) anfordern. Dieser liefert dann nach Abschluss der Anfrage des Masters die Daten.
	Beide Sensoren bauen auf demselben physikalischen Prinzip auf, nämlich der Massenträgheit und der Veränderung der Kapazität bei Abstandsänderung der Kondensatoroberflächen. Der Temperatursensor, der in beiden Sensormodulen verbaut ist, ist ein Silizium-Messwiderstand, welcher im Bereich von -40 °C bis +85 °C einsetzbar ist.		Beide Sensoren bauen auf demselben physikalischen Prinzip auf, nämlich der Massenträgheit und der Veränderung der Kapazität bei Abstandsänderung der Kondensatoroberflächen. Der Temperatursensor, der in beiden Sensormodulen verbaut ist, ist ein Silizium-Messwiderstand, welcher im Bereich von -40 °C bis +85 °C einsetzbar ist.

Sebastian Dany: /* Primärsensor */

2018-07-05T21:53:30Z

Primärsensor

← Nächstältere Version		Version vom 5. Juli 2018, 21:53 Uhr
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	== Primärsensor ==		== Primärsensor ==
	[[Datei:~~Beispiel~~.jpg]]		[[Datei:dIMU-Sensor.jpg]]
	Als Primärsensor dient der dIMU-Sensor der Firma Dexter Industries, welcher mittels den zwei eingebauten Sensoren die Rotationsbeschleunigung und die Beschleunigung in jede Raumrichtung ausgeben soll. Die verbauten Sensoren werden mit unterschiedlichen Adressen angesprochen und könn en mittels einem für LEGO modifizierten RJ11-Verbindungskabel mit einem NXT Baustein, oder einem EV3 Baustein verbunden und ausgelesen werden. Alternativ ist es auch mit einem Arduino möglich, den Sensor auszulesen. Dazu muss der Baustein oder der Arduino (Master) Daten über I2C oder SPI vom Sensor (Slave) anfordern. Dieser liefert dann nach Abschluss der Anfrage des Masters die Daten.		Als Primärsensor dient der dIMU-Sensor der Firma Dexter Industries, welcher mittels den zwei eingebauten Sensoren die Rotationsbeschleunigung und die Beschleunigung in jede Raumrichtung ausgeben soll. Die verbauten Sensoren werden mit unterschiedlichen Adressen angesprochen und könn en mittels einem für LEGO modifizierten RJ11-Verbindungskabel mit einem NXT Baustein, oder einem EV3 Baustein verbunden und ausgelesen werden. Alternativ ist es auch mit einem Arduino möglich, den Sensor auszulesen. Dazu muss der Baustein oder der Arduino (Master) Daten über I2C oder SPI vom Sensor (Slave) anfordern. Dieser liefert dann nach Abschluss der Anfrage des Masters die Daten.
	Beide Sensoren bauen auf demselben physikalischen Prinzip auf, nämlich der Massenträgheit und der Veränderung der Kapazität bei Abstandsänderung der Kondensatoroberflächen. Der Temperatursensor, der in beiden Sensormodulen verbaut ist, ist ein Silizium-Messwiderstand, welcher im Bereich von -40 °C bis +85 °C einsetzbar ist.		Beide Sensoren bauen auf demselben physikalischen Prinzip auf, nämlich der Massenträgheit und der Veränderung der Kapazität bei Abstandsänderung der Kondensatoroberflächen. Der Temperatursensor, der in beiden Sensormodulen verbaut ist, ist ein Silizium-Messwiderstand, welcher im Bereich von -40 °C bis +85 °C einsetzbar ist.

Sebastian Dany am 5. Juli 2018 um 21:52 Uhr

2018-07-05T21:52:48Z

← Nächstältere Version		Version vom 5. Juli 2018, 21:52 Uhr
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	== Primärsensor ==		== Primärsensor ==
			[[Datei:Beispiel.jpg]]
	Als Primärsensor dient der dIMU-Sensor der Firma Dexter Industries, welcher mittels den zwei eingebauten Sensoren die Rotationsbeschleunigung und die Beschleunigung in jede Raumrichtung ausgeben soll. Die verbauten Sensoren werden mit unterschiedlichen Adressen angesprochen und könn en mittels einem für LEGO modifizierten RJ11-Verbindungskabel mit einem NXT Baustein, oder einem EV3 Baustein verbunden und ausgelesen werden. Alternativ ist es auch mit einem Arduino möglich, den Sensor auszulesen. Dazu muss der Baustein oder der Arduino (Master) Daten über I2C oder SPI vom Sensor (Slave) anfordern. Dieser liefert dann nach Abschluss der Anfrage des Masters die Daten.		Als Primärsensor dient der dIMU-Sensor der Firma Dexter Industries, welcher mittels den zwei eingebauten Sensoren die Rotationsbeschleunigung und die Beschleunigung in jede Raumrichtung ausgeben soll. Die verbauten Sensoren werden mit unterschiedlichen Adressen angesprochen und könn en mittels einem für LEGO modifizierten RJ11-Verbindungskabel mit einem NXT Baustein, oder einem EV3 Baustein verbunden und ausgelesen werden. Alternativ ist es auch mit einem Arduino möglich, den Sensor auszulesen. Dazu muss der Baustein oder der Arduino (Master) Daten über I2C oder SPI vom Sensor (Slave) anfordern. Dieser liefert dann nach Abschluss der Anfrage des Masters die Daten.
	Beide Sensoren bauen auf demselben physikalischen Prinzip auf, nämlich der Massenträgheit und der Veränderung der Kapazität bei Abstandsänderung der Kondensatoroberflächen. Der Temperatursensor, der in beiden Sensormodulen verbaut ist, ist ein Silizium-Messwiderstand, welcher im Bereich von -40 °C bis +85 °C einsetzbar ist.		Beide Sensoren bauen auf demselben physikalischen Prinzip auf, nämlich der Massenträgheit und der Veränderung der Kapazität bei Abstandsänderung der Kondensatoroberflächen. Der Temperatursensor, der in beiden Sensormodulen verbaut ist, ist ein Silizium-Messwiderstand, welcher im Bereich von -40 °C bis +85 °C einsetzbar ist.

Sebastian Dany am 5. Juli 2018 um 21:48 Uhr

2018-07-05T21:48:16Z

← Nächstältere Version		Version vom 5. Juli 2018, 21:48 Uhr
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	Für die Datenausgabe wird ein TFT-Shield-Display genutzt, welches per Dupont-kabel mit dem Arduino verbunden wird. Der Reset-Pin des Shields wird an Pin 12 verlegt, da er ansonsten auf dem ebenfalls für I²C-Kommunikation genutzten Pin A4 liegt. Wäre der Reset-Pin mit Pin A4 verbunden, gäbe das Display nur weißes Licht von sich, da es durchgehend zurückgesetzt wird. Ansonsten bleibt die Pin-belegung des Shields gleich.		Für die Datenausgabe wird ein TFT-Shield-Display genutzt, welches per Dupont-kabel mit dem Arduino verbunden wird. Der Reset-Pin des Shields wird an Pin 12 verlegt, da er ansonsten auf dem ebenfalls für I²C-Kommunikation genutzten Pin A4 liegt. Wäre der Reset-Pin mit Pin A4 verbunden, gäbe das Display nur weißes Licht von sich, da es durchgehend zurückgesetzt wird. Ansonsten bleibt die Pin-belegung des Shields gleich.

			Video Url: [https://youtu.be/1RS2oYH-uQA]

	<div style="width:950px; height:300px; overflow:auto; border: 2px solid #088">		<div style="width:950px; height:300px; overflow:auto; border: 2px solid #088">

Sebastian Dany: /* Primärsensor */

2018-07-05T21:42:22Z

Primärsensor

← Nächstältere Version		Version vom 5. Juli 2018, 21:42 Uhr
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	== Primärsensor ==		== Primärsensor ==
	~~[[Datei:dIMUSensor.jpg]]~~
	Als Primärsensor dient der dIMU-Sensor der Firma Dexter Industries, welcher mittels den zwei eingebauten Sensoren die Rotationsbeschleunigung und die Beschleunigung in jede Raumrichtung ausgeben soll. Die verbauten Sensoren werden mit unterschiedlichen Adressen angesprochen und könn en mittels einem für LEGO modifizierten RJ11-Verbindungskabel mit einem NXT Baustein, oder einem EV3 Baustein verbunden und ausgelesen werden. Alternativ ist es auch mit einem Arduino möglich, den Sensor auszulesen. Dazu muss der Baustein oder der Arduino (Master) Daten über I2C oder SPI vom Sensor (Slave) anfordern. Dieser liefert dann nach Abschluss der Anfrage des Masters die Daten.		Als Primärsensor dient der dIMU-Sensor der Firma Dexter Industries, welcher mittels den zwei eingebauten Sensoren die Rotationsbeschleunigung und die Beschleunigung in jede Raumrichtung ausgeben soll. Die verbauten Sensoren werden mit unterschiedlichen Adressen angesprochen und könn en mittels einem für LEGO modifizierten RJ11-Verbindungskabel mit einem NXT Baustein, oder einem EV3 Baustein verbunden und ausgelesen werden. Alternativ ist es auch mit einem Arduino möglich, den Sensor auszulesen. Dazu muss der Baustein oder der Arduino (Master) Daten über I2C oder SPI vom Sensor (Slave) anfordern. Dieser liefert dann nach Abschluss der Anfrage des Masters die Daten.
	Beide Sensoren bauen auf demselben physikalischen Prinzip auf, nämlich der Massenträgheit und der Veränderung der Kapazität bei Abstandsänderung der Kondensatoroberflächen. Der Temperatursensor, der in beiden Sensormodulen verbaut ist, ist ein Silizium-Messwiderstand, welcher im Bereich von -40 °C bis +85 °C einsetzbar ist.		Beide Sensoren bauen auf demselben physikalischen Prinzip auf, nämlich der Massenträgheit und der Veränderung der Kapazität bei Abstandsänderung der Kondensatoroberflächen. Der Temperatursensor, der in beiden Sensormodulen verbaut ist, ist ein Silizium-Messwiderstand, welcher im Bereich von -40 °C bis +85 °C einsetzbar ist.

Sebastian Dany: /* Primärsensor */

2018-07-05T21:39:28Z

Primärsensor

← Nächstältere Version		Version vom 5. Juli 2018, 21:39 Uhr
Zeile 18:		Zeile 18:
	Das Accelerometer (Adresse: 0x1D) sollte laut Datenblatt nicht mit über 3,6 Volt versorgt werden. Die auf der Platine gesetzten Widerstände schützen den Sensor vor den normalerweise bei dem Kabel anliegenden 4,3 V mit 20 mA.		Das Accelerometer (Adresse: 0x1D) sollte laut Datenblatt nicht mit über 3,6 Volt versorgt werden. Die auf der Platine gesetzten Widerstände schützen den Sensor vor den normalerweise bei dem Kabel anliegenden 4,3 V mit 20 mA.
	Der Gyrosensor und das Accelerometer geben je nach Typ, unterschiedliche Bitlängen an Daten aus:		Der Gyrosensor und das Accelerometer geben je nach Typ, unterschiedliche Bitlängen an Daten aus:
	Beim Gyrosensor (Adresse: 0x69) liegen die Beschleunigungsausgaben als Rotationsbeschleunigung um die drei Raumachsen bei 16-Bit-Werten und bei dem eingebauten Temperatursensor bei maximal 8-Bit-Werten. Alle Werte werden in das Register geschrieben. Das Gerät kann in der Sensitivität auf +-250/+-500/+-2000 dps (degres per second) gesetzt werden, die Auflösung wird damit feiner. Bei der Initialisierung kalibriert der Gyrosensor Offset und Gain nach Datenblatt selbstständig und ist in der Lage die Daten mit verschiedenen Filtern zu verarbeiten. Eine Kalibrierung des Gyrosensors wurde dennoch nicht festgestellt. [[Datei:DatenblattAcc.pdf]][[Datei:DatenblattGyr.pdf]]		Beim Gyrosensor (Adresse: 0x69) liegen die Beschleunigungsausgaben als Rotationsbeschleunigung um die drei Raumachsen bei 16-Bit-Werten und bei dem eingebauten Temperatursensor bei maximal 8-Bit-Werten. Alle Werte werden in das Register geschrieben. Das Gerät kann in der Sensitivität auf +-250/+-500/+-2000 dps (degres per second) gesetzt werden, die Auflösung wird damit feiner. Bei der Initialisierung kalibriert der Gyrosensor Offset und Gain nach Datenblatt selbstständig und ist in der Lage die Daten mit verschiedenen Filtern zu verarbeiten. Eine Kalibrierung des Gyrosensors wurde dennoch nicht festgestellt.
			[[Datei:DatenblattAcc.pdf]]
			[[Datei:DatenblattGyr.pdf]]

	[[Bild:Accelerometer-Register-Summ.gif]]		[[Bild:Accelerometer-Register-Summ.gif]]