شتاب سنج چیست؟ آشنایی با شتاب سنج و نحوه عملکرد آن
مقدمه
در این جلسه میخوایم مفاهیم شتاب سنج روبه زبان ساده بیان کنیم . قبل از آن پیشنهاد میکنم برای فهم بهتر این مطلب مباحث زیر رو بخونید:
معرفی شتاب سنج ها
نحوه انتخاب یک شتاب سنج
وقتی میخواید یه شتاب سنج رو انتخاب کنید چند تا ویژگی مهم هست. اول از همه تغذیه و پروتکل ارتباطی اون که در بخش قبل اون ها رو بررسی کردیم. یک مشخصه دیگه هم وجود داره که اون مشخص “رنج اندازه گیری شتاب” مربوط به یک شتاب سنج هست و در زیر اون رو هم بررسی کردیم:
رنج اندازه گیری (Range):
اکثر شتاب سنج ها یک رنج اندازه گیری دارند که این رنج قابل تغییر دادن هست. این رنج میتونه از 1g± باشه تا 250g± . معمولا شتاب سنج هایی که رنج های پایین تری رو اندازه گیری میکنند حساسیت و دقت بالاتری دارند.
به عنوان مثال برای اندازه گیری ویبره های کوچک از شتاب سنج هایی با رنج پایین تر استفاده میشه چون این شتاب سنج ها اطلاعات بیشتر و دقیق تری رو نسبت به شتاب سنج هایی با رنج بالاتر در اختیار ما قرار میدن.( شتاب سنج هایی با رنج اندازه گیری بالا برای موشک ها مناسب هستند. )
ویژگی های اضافی برخی شتاب سنج ها:
برخی از شتاب سنج ها ویژگی هایی اضافی مثل تشخیص ضربه (tap detection) دارند ( این قابلیت برای کاربردهایی توان های مصرفی پایین مناسب است). خاصیت دیگه که برخی شتاب سنج ها دارند، خاصیت تشخیص سقوط آزاد (free-fall detection) است . (از این خاصیت برای محافظت از هارد دیسک ها استفاده می شود.
جبران سازی حرارتی ( برای افزایش دقت و….) و اندازه گیری 0-g از دیگر مشخصات برخی شتاب سنج هاست که در هنگا خرید باید بهش توجه داشته باشید.
بسته به محلی که میخواید از این شتاب سنج ها استفاده کنید ، ممکنه به هر کدام از این ویژگی ها که در بالا گفتیم نیاز داشته باشید و باید طبق نیاز خودمون شتاب سنج مورد نظرمون رو انتخاب کنیم.
شاید نام IMU ها رو شنیده باشید. در IMU ها ، یک شتاب سنج و یک ژیروسکوپ و گاهی هم یک مغناطیس سنج به صورت یکجا در یک IC یا یک بورد قرار گرفته اند. از IMU های معروف میتونیم به MPU6050 و MPU9150 اشاره کنیم. از این IMU ها بیشتر در ردیابی حرکت و UAV ها (که در اون ها محل و جهت یک شی مهم هست) استفاده میشه.
در جلسات بعدی قصد داریم شتاب سنج ADXL345 رو به صورت کامل و جامع راه اندازی کنیم. در اون جلسه از تمامی خواص یک شتاب سنج ADXL345 از جمله Tap detection و Free-fall detection استفاده خواهیم کرد و یا خواهیم گرفت که چگونه میشه اون سنسور رو کالیبره کرد.
خوب دوستان. به پایان این جلسه رسیدیم. مثل همیشه میتونید برای دریافت مطالب جدید و مطالب دیگر ما رو در اینستاگرام یا تلگرام دنبال کنید
مطالب زیر را حتما بخوانید
راه اندازی موتور سروو با آردوینو{جلسه بیست و هشتم}
7.11k بازدید
مدارهای سری و موازی به صورت عملی و آشنایی با ثابت زمانی (بخش دوم)
6.53k بازدید
آشنايی با انواع باتری ها
13.03k بازدید
موتورهای ربات {جلسه بیست و سوم}
3.05k بازدید
رله چیست؟ آموزش کامل رله و ساختار آن و بررسی نحوه عملکرد آن
18.72k بازدید
10 دیدگاه
به گفتگوی ما بپیوندید و دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید.
سلام
مطالب مفیدی بود. تشکر
سلام
مطالب مفیدی بود.
سلام
یک سوال داشتم.من یک سنسور IMU دارم.وقتی که راه اندازی میکنم اگر با سرعت بالا حرکتش بدم داده درست نشون نمیده در واقع خودشا گم میکنه.
ایا این مشکل ناشی از خود سنسور هستش یا از مورد دیگری میتونه باشه؟
با سلام و احترام.
لطفا نوع دقیق IMU خود را بفرمایید؟ آیا داده های یک سنسور مشکل دارد یا داده های همه سنسورها ؟
این مشکل میتواند ناشی از انتخاب نا مناسب محدوده اندازه گیری باشد. مثلا شما محدوده اندازه گیری شتاب سنج را روی مثبت و منفی 2g قرار داده اید و شتاب سنج را با شتابی بیشتر از آن حرکت می دهید. برای ژیروسکوپ نیز موضوع به همین شکل می باشد.
موفق باشید.
رنج 16g گذاشتم.و فقط زاویه رول را اندازه میگیرم.
با سلام.
لطفا داده های خام شتاب سنج و ژیروسکوپ خود را اندازه بگیرید و ببینید که آیا برای داده های خام نیز این مشکل وجود دارد یا خیر ؟
برای این کار میتوانید از جلسه زیر که به بررسی و کدنویسی MPU9150 پرداخته ایم ، استفاده کنید.
کار با MPU9150
موفق باشید.
سلام
سایت بسیار خوبی دارید برای من که خیلی مفید بود.
یک سوال داشتم در مورد شتابسنج
اگر یک شتابسنج حساس در محور z داشته باشیم و اون را با یک فاصله از سطح زمین رها کنیم شتاب 1g را نشان میدهد ولی اگر شتابسنج در دستمون بگیریم و رها نکنیم در این صورت خروجی چه چیزی را نشان میدهد؟ اگر صفر است پس نیروی جاذبه که همواره ثابت است چه می شود.
سلام دوست عزيز
پاسخ اين سوال را در جلسات شتاب سنج توضيح داده ايم. لينك زير مربوط به يكي از جلسات است كه پاسخ اين سوال را مي توانيد پيدا كنيد. در صورتي كه باز هم متوجه نشديد اعلام كنيد .شتاب سنج و سقوط آزاد
با آرزوي موفقيت براي شما و تمامي دوستان
ممنون متوجه شدم بسیار مفید بود
لطفا اگر امکان دارد مطالب بیشتری از شتابسنج قرار دهید. مطالب فارسی در مورد شتابسنج زیاد است ولی متاسفانه خوب نیستند.
یک سوال دیگر داشتم در مورد شبیه سازی شتابسنج شما کدام نرم افزار را پیشنهاد میکنید. من فعلا از نرم افزار COMSOL استفاده می کنم.
با سلام.
ممنون از لطف شما. قطعا ما مطالب شتاب سنج رو ادامه خواهیم داد.
در مورد شبیه سازی بنده تخصصی ندارم ولی میدونم از Matlab هم میشه استفاده کرد البته خود من هم بیشتر دیدم از نرم افزار COMSOL برای شبیه سازی استفاده میشه.
موفق باشید.