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有關陀螺儀與電子羅盤之差別與應用

答題得分者是:aki
dogcandoit
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註冊:2011-09-14

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#1 引用回覆 回覆 發表時間:2011-10-31 17:45:09 IP:140.125.xxx.xxx 訂閱
想請教有關陀螺儀與電子羅盤之差別與應用
1.螺儀與電子羅盤請問差別在於?有找過資料,知道在結構上完全不同,但在應用面上我實在想不出差別在哪?
在我認知裡都是測量角度的...
以及雙方優勢在哪方面比較好,常常像在手機、wii上有提到同時裝置有此兩種設備,若只是單純的差異應該不需要裝到2個吧
所以想請教一下,各個實際功用極優劣。EX:可量測角度、可量測斜角之類的~

2.目前有任何產品可精準定位嗎~比如目前我所在位置座標(100,100) 我移動到位置(100,101) 座標值差1大概差25~35cm
對這方面很不擅長~只知道像GPS好像誤差到公尺!!?有更精準定位絕對座標的東西嗎?
還是利用陀螺儀或電子羅盤可做到相對座標的換算?

3.如果我想做一個功能像是我現在行走在一條直線上,如果現在稍微走歪,利用其中一種做修正,
原本預計向朋友借一顆型號HM55B的電子羅盤測試,但依據朋友說法,儘管放著不動 讓它不斷回傳偵測值 最大與最小值差到7~8度
是正常現象嗎~因朋友手上無陀螺儀可測試~那有另外更精準的東西可達到要求嗎?

謝謝~
aki
版主


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#2 引用回覆 回覆 發表時間:2011-10-31 20:37:32 IP:220.137.xxx.xxx 訂閱
轉貼這個文章給你參考
(1)
什麽是 MEMS?
微機電系統(Micro ElectroMechanical System,MEMS),
其定義為一個智慧型微小化的系統,包含感測、處理或致動的功能,包含兩個或多個電子、機械、光學、化學、生物、磁學或其他性質整合到一個單一或多晶片上。
其應用領域極為廣泛,包括製造業、自動化、資訊與通訊、航太工業、交通運輸、土木營建、
環境保護、農林漁牧等。

MEMS 運動感測器(加速度計、陀螺儀)的應用愈來愈廣,重要的應用領域包括遊戲機、手機、硬碟保護、汽車慣性導航、汽車車體控制及安全偵測等,其中又以任天堂的 Wii 遊戲機最受到市場矚目,開啟了新一代的操作介面。對於國內業者而言,MEMS 運動感測器有助於為產品創造區隔化的市場價值,已是必須學習掌握的重要技術。
MEMS運動感測器又以加速度計(accelerometer)和陀螺儀(gyroscope)為主,其中加速度計用來測量直線加速度的變化,陀螺儀則用來測量角加速度的變化。本課程中將介紹這兩大感測器的技術原理與類型,
並說明元件特性及規格,以及設計模擬分析的要領。除了元件特性外,本課程也將介紹系統應用上的設計議題,包括介面電路與控制、雜訊防治與溫度誤差補償等。
(2)
最新陀螺儀結合 MEMS 感應器與訊號調理電路

上網時間:2005年08月24日

由歐盟委員會所支持的一個計畫日前研發出了一種陀螺儀(gyroscope),並將其與微機電系統(MEMS)
感應器和訊號調理(signal conditioning)電路相結合。該計畫小組開發一種單晶片,在其標準矽層
上面增加一多晶矽鍺(poly-SiGe)層,作為微機電設備中使用科氏力(Coriolis force)來感應轉速的
結構層,底層的晶片中包含的 CMOS 電路將訊號放大轉換成數位訊號。
由於使用矽和鍺來實現微機電系統,該計畫的名稱為 SIGEM。此一技術還可應用於加速計、微小鏡片、
共鳴器等設備。該計畫從 2002 到 2005 歷時三年,包括
飛利浦、ASM International、Robert Bosch、GmbH 和 IMEC 等公司參與其中。
SIGEM 計畫協調人兼 IMEC 公司的 MEMS 整合負責人 Ann Witvrouw 認為,這是第一次在陀螺儀和
處理器之間實現這種技術。該小組開發選擇開發陀螺儀,以供 Bosch 公司將來可能對更精確的
陀螺儀的需求。陀螺儀適用於汽車翻覆時以觸發安全氣囊,改進 GPS 導航系統的精確度,
使汽車、飛機、機器人天線和工業設備等在翻滾搖動時更為穩定。
(Peter Clarke)

誰知道哪裡有賣 ADXL330....我想買...可以跟我說他的規格型號..單價...有無學習板??
或者是 accelerometer(3 軸加速規) 和 gyroscope(陀螺儀)....
加速規跟陀螺儀...的學習板....

您好,我曾經有做過陀螺儀的相關應用,陀螺儀本身是用來測量慣性的角加速度,
有分為單軸、雙軸及三軸(yaw, pitch, roll),
一般在空間中要描述一個物體的動作必需用六個自由度來表示,分別是三軸的位移以及三軸的角度
加速規可以用來測定加速度再經二次積分至位移,陀螺儀則就可以用來測定角速度再積分至角位移,
推薦一下在研究上常用的大廠牌 Analog Device 這家公司是專門在做慣性元件還有類比 IC 的,
提供你參考囉!
市面上還沒有看到相關的書藉,不過看看 Datasheet 後
應該就知道怎麼使用了~~

我之前在 ADI 有看到
http://www.analog.com/en/cat/0,2878,764,00.html
代理商安馳科技-http://www.anstek.com.tw/
業務代表-胡玫華聯絡電話:(02) 2698-2526
www.eettaiwan.com/ART_8800475862_480502_TA_1bea3540.HTM
這一期雜誌有一篇關於陀螺儀的技術文章,可以參考。
"類比電路實現 MEMS 陀螺儀測量系統"

陀螺儀是用來測量角速度,在飛行載具上通常使用3個陀螺儀與三個加速儀所構成的
慣性聯測單元(IMU),來進行姿態表示與慣性導航。關於台灣的資料或書籍印象中沒有中文的,
大陸那邊倒是有簡體的,英文的話就有很多,可以搜尋 gyroscope 或 ins。

===================引 用 dogcandoit 文 章===================

想請教有關陀螺儀與電子羅盤之差別與應用
1.螺儀與電子羅盤請問差別在於?有找過資料,知道在結構上完全不同,但在應用面上我實在想不出差別在哪?
在我認知裡都是測量角度的...
以及雙方優勢在哪方面比較好,常常像在手機、wii上有提到同時裝置有此兩種設備,若只是單純的差異應該不需要裝到2個吧
所以想請教一下,各個實際功用極優劣。EX:可量測角度、可量測斜角之類的~

2.目前有任何產品可精準定位嗎~比如目前我所在位置座標(100,100) 我移動到位置(100,101) 座標值差1大概差25~35cm
對這方面很不擅長~只知道像GPS好像誤差到公尺!!?有更精準定位絕對座標的東西嗎?
還是利用陀螺儀或電子羅盤可做到相對座標的換算?

3.如果我想做一個功能像是我現在行走在一條直線上,如果現在稍微走歪,利用其中一種做修正,
原本預計向朋友借一顆型號HM55B的電子羅盤測試,但依據朋友說法,儘管放著不動 讓它不斷回傳偵測值 最大與最小值差到7~8度
是正常現象嗎~因朋友手上無陀螺儀可測試~那有另外更精準的東西可達到要求嗎?

謝謝~
aki
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#3 引用回覆 回覆 發表時間:2011-10-31 20:40:05 IP:220.137.xxx.xxx 訂閱
這一篇也提供給你參考:
RE:電子指北針
我曾經作過電子式指北針
有兩類元件可使用 1)磁阻式元件 2)電感式元件
1)磁阻式元件:該元件會隨著環境的磁場強度及方向,改變其阻抗值
只要在該元件上一適當偏壓,後以放大電路取出其值即可
2)電感元件:以該元件組成一 LC 振盪電路,輸出端加一 Counter,
計算其頻率。當磁場變化時,輸出頻率變更,即知方位角變動
PS.
1.以上兩種指北針,都須作歸零動作
2.量測時,須注意附近不可有帶有磁性或鐵磁性物質
若大家有興趣,再續發文討論細節!
在無線電界出版社出版的一系列電路實作第十二集中曾經有一個專題就是利用霍爾元件製作指北針,
他是利用兩個霍爾元件反向串聯增加對地磁的感度, 我曾依樣畫葫蘆作了一個也真的會隨著方向不同
輸出電壓跟著改變, 只不過解析度不太好. 如果要解析度的話, 可能要用電子羅盤, 該本書中也
有介紹. 如果要成品的話, 我記得台中的潤泰電子(賣無線電, GPS....)好像有賣.
用關鍵字 "潤泰" search 應可以找到資料
可以參考看看 一個17xx元
http://www.topteamnavigation.com.tw/chi/1-1all.htm
rs232 輸出
太群的那個 module . TDCM3 , 樣品一個 20 美金, 它也是用 Honeywell 的 HMC1022 做的.
樣品一顆 $17 美金.
陀螺儀功能與它相同,????
但原理不一樣。 ???
陀螺儀是利用慣性原理,來偵測船與飛機,或其它東西受外力時的"頃斜角度"的與指北針無關
陀螺儀 與指南車 功能相同沒錯前者應用慣性(interia),後者用的是輪軸轉差

===================引 用 dogcandoit 文 章===================

想請教有關陀螺儀與電子羅盤之差別與應用
1.螺儀與電子羅盤請問差別在於?有找過資料,知道在結構上完全不同,但在應用面上我實在想不出差別在哪?
在我認知裡都是測量角度的...
以及雙方優勢在哪方面比較好,常常像在手機、wii上有提到同時裝置有此兩種設備,若只是單純的差異應該不需要裝到2個吧
所以想請教一下,各個實際功用極優劣。EX:可量測角度、可量測斜角之類的~

2.目前有任何產品可精準定位嗎~比如目前我所在位置座標(100,100) 我移動到位置(100,101) 座標值差1大概差25~35cm
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還是利用陀螺儀或電子羅盤可做到相對座標的換算?

3.如果我想做一個功能像是我現在行走在一條直線上,如果現在稍微走歪,利用其中一種做修正,
原本預計向朋友借一顆型號HM55B的電子羅盤測試,但依據朋友說法,儘管放著不動 讓它不斷回傳偵測值 最大與最小值差到7~8度
是正常現象嗎~因朋友手上無陀螺儀可測試~那有另外更精準的東西可達到要求嗎?

謝謝~
系統時間:2024-04-20 11:39:35
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