alniko Библиотека Bulgar Мы ВКонтакте
FAQ   Поиск   Пользователи   Группы   Регистрация   Профиль   Войти и проверить личные сообщения   Вход



Акселерометры + гироскопические датчики
На страницу 1, 2  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Electronic Lance -> Акселерометры + гироскопические датчики
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
andr1791
Site Admin


Зарегистрирован: 19.07.2008
Сообщения: 1301
Откуда: Донбасс

СообщениеДобавлено: Вт Сен 16, 2008 4:19 pm    Заголовок сообщения: Акселерометры + гироскопические датчики Ответить с цитатой

Из обсуждения проекта "Радиофокус":
Ironium писал(а):
Может вспомнить про акселерометры и гироскопические датчики ?
Повернули камеру в сторону объекта А - фокус под него подстроился, повернули в сторону объекта В - опять заранее выставленный фокус. Можно объехать объкт по кругу - фокус будет держатся независимо от расстояния. Подобный девайс актеру + блютус - камера держит фокус автоматом, несколько девайсов - переключаем вручную только актеров. Камера на манипуляторе в голливуде стоит около лимона зелеными Smile


vouk писал(а):
Про акселерометры и гироскоп - это авантюра какая-то.. А если актер движется прямо на камеру (или от нее)? Или под малым углом? Тогда изменение расстояния не будет сопровождаться изменением "азимута"..


andr1791 писал(а):
получится СЛОЖНЕЙШАЯ СИСТЕМА (как в проектировании и изготовлении, так и в отладке). Поверю, что может стоить миллионы - но сделать нереально - нужно кучу датчиков, мощный ПК для обработки потоков данных и т.д. и т.п.. А это нереально (если реально, то ОЧЕНЬ ДОЛГО И ДОРОГО).


Ironium писал(а):
Акселерометры и гироскопы это просто к сведению, в данном заказе все проще. Про сложнейшую систему наверно можно возразить, где то видел их использование для настольного робота, процессора вполне достаточно АРМ7, которого например вполне достаточно для GPS модулей - где математика гораздо сложнее. Алгоритмы для 3D датчика есть в сети.
Если датчики 3D типа, они отслеживают и азимут и расстояние, я не заикался бы про гиродатчики, если бы не сталкивался с ними буквально каждый день в автоэлектронике, их цена падает. Сегодня встретил АРМ7 в CAN адаптере, для подключения автосигнализаций к Ауди А4, наверное скоро операционную систему и 32 разрядный проц увидим там где сейчас с успехом применяются 8-разрядные.
Для примера - гироскопические датчики применяются в комнатных радиоуправляемых моделях ветролетов, неужели очень сложно будет приспособить для видео ?

_________________
Бросая камешки в воду, наблюдай круги, ими образуемые... (Козьма Прутков)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
vouk



Зарегистрирован: 10.09.2008
Сообщения: 84
Откуда: Minsk

СообщениеДобавлено: Вт Сен 16, 2008 10:04 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Ironium писал(а):
Цитата:
Если датчики 3D типа, они отслеживают и азимут и расстояние, я не заикался бы про гиродатчики, если бы не сталкивался с ними буквально каждый день в автоэлектронике, их цена падает


Непонятно. Ведь 3D датчик Вы не на актера вешать будете, а на девайс при камере. Каким же образом акселерометр или гироскоп, установленный на камере, будет отслеживать перемещение актера?!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
andr1791
Site Admin


Зарегистрирован: 19.07.2008
Сообщения: 1301
Откуда: Донбасс

СообщениеДобавлено: Вт Сен 16, 2008 10:22 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

У нас фирма хотела купить 3D-сканер. Ставишь деталь рядом с ним, он лазером ее сканирует и выдает 3D-модель с точными размерами...
_________________
Бросая камешки в воду, наблюдай круги, ими образуемые... (Козьма Прутков)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
vouk



Зарегистрирован: 10.09.2008
Сообщения: 84
Откуда: Minsk

СообщениеДобавлено: Вт Сен 16, 2008 10:58 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

andr1791 писал(а):
У нас фирма хотела купить 3D-сканер. Ставишь деталь рядом с ним, он лазером ее сканирует и выдает 3D-модель с точными размерами...

Ну, это понятно. Но тогда лучше говорить о лазерной рулетке или лазерном дальномере, ведь "3D-модель с точными размерами" актера вроде не требуется Смеется Можно взять готовую лазерную рулетку и устроить "автофокус". Но это уже другая система. Да и непонятно понравится ли это кому-нибудь, что по актеру бегает лазерный зайчик, будто он под прицелом у киллера Смеется
Но вопрос об акселерометре и гироскопе: первый меряет линейные ускорения, второй - угловые перемещения (повороты). Гироскоп можно поставить на камеру и мерять угловую координату положения актера на площадке. Но этого мало, точнее - это не нужно. Акселерометр с гироскопом придется повесить на актера, и тогда, интегрируя показания обоих датчиков, вычислить точное положение актера на площадке, включая расстояние. Но это будет ужасно непрактично.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
andr1791
Site Admin


Зарегистрирован: 19.07.2008
Сообщения: 1301
Откуда: Донбасс

СообщениеДобавлено: Ср Сен 17, 2008 5:39 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Полагаю, в проекте, связанном с камерой, использоваться не будет. А на будущее пригодится (для того и тема).
_________________
Бросая камешки в воду, наблюдай круги, ими образуемые... (Козьма Прутков)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Ironium



Зарегистрирован: 29.07.2008
Сообщения: 105
Откуда: Иркутск

СообщениеДобавлено: Сб Сен 20, 2008 10:39 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

vouk писал(а):
Но вопрос об акселерометре и гироскопе: первый меряет линейные ускорения, второй - угловые перемещения (повороты). Гироскоп можно поставить на камеру и мерять угловую координату положения актера на площадке. Но этого мало, точнее - это не нужно. Акселерометр с гироскопом придется повесить на актера, и тогда, интегрируя показания обоих датчиков, вычислить точное положение актера на площадке, включая расстояние. Но это будет ужасно непрактично.

В киносъемке столько непрактичных вещей используется Very Happy , например робототизированые камеры за лимон баксов. 3D датчик поможет выдерживать фокус и зум в динамических съемках.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
andr1791
Site Admin


Зарегистрирован: 19.07.2008
Сообщения: 1301
Откуда: Донбасс

СообщениеДобавлено: Сб Сен 20, 2008 5:11 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Полагаю, вначале нужно сделать т.н. "базовую конфигурацию", т.е. то, что заказали. А потом "в порядке расширения" (ежели тому же заказчику понадобится)... Все-таки разработать и изготовить систему с гироскопическими датчиками сложно и дорого... А ежели не купят?
_________________
Бросая камешки в воду, наблюдай круги, ими образуемые... (Козьма Прутков)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Michael_K



Зарегистрирован: 26.10.2008
Сообщения: 62
Откуда: Санкт-Петербург

СообщениеДобавлено: Пт Ноя 07, 2008 2:18 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

До чего же приятно изобретать велосипеды Подмигивает

По-моему, использование акселерометров
для определения положения - задача очень непростая
а в _общем_ случае - нереальная.
Этому есть несколько причин:
- во-первых, чтобы получить из ускорения расстояние, нужна процедура
двойного интегрирования. Как известно, это очень нестабильная штука,
которая быстро накапливает ошибку. Причем любую ошибку, например,
связанную с шумами и погрешностями датчиков, ошибку дискретизации, округления в расчетах,
ошибки связанные с неидеальным расположением датчика на объекте,
и т.д.
- во-вторых, на акселерометр действуют множество разных сил
помимо притяжения земли. Например, кориолисова, сила притяжения
луны (приливы) и т.д.

На практике такие системы используют только как дополнение
к системам абсоютного позиционирования, по которым их постоянно и калибруют (GPS, системы УЗ или радиолокации, лазерной триангуляции...), уменьшая тем самым накапливающуюся ошибку.

Если уж хочется оценить положение обекта в ограниченном
пространстве, то "простой" способ - это ультразвуковая система:
На объект вешается вопилка, которая периодически посылает
специальный УЗ сигнал, который имеет слабую автокорелляцию.
Снаружи ставятся несколько УЗ-приемников.
По разности времени прихода сигнала и скорости звука в воздухе
определяется положение объекта.

Такую систему часто дополняют ИК-синхронизатором,
чтобы приемники знали время начала посылки передатчиком,
от которого нужно считать время (Скоростью света можно пренебречь)

Но и это требует достаточно кропотливой рааботы, т.к. в реальных
полевых условиях будут переотражения сигнала.


Но может быть самый дешевый и реальный в кустарных условиях
способ - это просто поставить две широкоугольных веб-камеры с ИК-фильтрами, а на объект повесить ИК лампочку (или катафотку
и подсветить прожектором).
По положению яркого пятна на двух картинках легко определять
положение объекта.
_________________
Портфолио - http://www.hardcoder.ru
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Ironium



Зарегистрирован: 29.07.2008
Сообщения: 105
Откуда: Иркутск

СообщениеДобавлено: Пт Ноя 07, 2008 5:21 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Цитата:
По-моему, использование акселерометров для определения положения - задача очень непростая а в _общем_ случае - нереальная.

Видеокамера с инерционо-ультразвуковым трекингом http://www.isense.com/uploadedFiles/Products/InterSenseVCam_datasheet.pdf , за счет инерционых датчиков - быстродействие, ультразвук - точность.
Цитата:
Но может быть самый дешевый и реальный в кустарных условиях способ - это просто поставить две широкоугольных веб-камеры с ИК-фильтрами, а на объект повесить ИК лампочку (или катафотку и подсветить прожектором).

А что заставит видеокамеру не видеть ИК источник, который будут видеть веб-камеры ? У инфракрасных фильтров характеристика не прямоугольная, можно проверить на более менее качественной бытовой камере - у них уже есть инфракрасные фильтра. Использовать более длиноволновое излучение - веб-камеры тоже ослепнут.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Michael_K



Зарегистрирован: 26.10.2008
Сообщения: 62
Откуда: Санкт-Петербург

СообщениеДобавлено: Пт Ноя 07, 2008 6:28 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Ironium писал(а):

Видеокамера с инерционо-ультразвуковым трекингом http://www.isense.com/uploadedFiles/Products/InterSenseVCam_datasheet.pdf , за счет инерционых датчиков - быстродействие, ультразвук - точность.

В данном случае речь, видимо, идет о компенсации _скорости_ перемещения камеры, а не _позиции_ объекта.

Ironium писал(а):
А что заставит видеокамеру не видеть ИК источник, который будут видеть веб-камеры ? У инфракрасных фильтров характеристика не прямоугольная, можно проверить на более менее качественной бытовой камере - у них уже есть инфракрасные фильтра. Использовать более длиноволновое излучение - веб-камеры тоже ослепнут.

Во-первых фильтры тоже разные бывают. И очень узкополосные в том числе.
Во-вторых никто не мешает решать эту проблему чисто технически:
Например, использовать катафотки, чтобы ИК излучение направлялось преимущественно в сторону позиционирующей камеры, а не куда попало. Кроме того, можно, например, делать очень короткие вспышки, которые можно ловить, зная момент, но слабо проявляются на картинке при обычном интегрировании светового потока.
Решений масса...

Я же не настаиваю, просто мне кажется, что это проще ГОРАЗДО,
и главное реальнее, чем использование акселерометров...
_________________
Портфолио - http://www.hardcoder.ru
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Ironium



Зарегистрирован: 29.07.2008
Сообщения: 105
Откуда: Иркутск

СообщениеДобавлено: Пт Ноя 07, 2008 8:14 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Компенсация линейной и угловой скорости !

Пример узкополосного оптического фильтра - дифракционая решетка, например в лазерных головках СD DVD. В данном случае требуется оптический фильтр высокой частоты - весьма сложная задача с побочными эффектами, ИМХО весьма гемморно и решена она была при помощи ультразвука.
Заказчик видеофокуса видимо копит деньги на камеру InterSense, и наверно не стоит тему видеофокуса продолжать здесь - поэтому предложение: открыть тему - системы позиционирования, или переименовать эту.
По поводу использования акселерометров и гироскопов, они уже всюду, в авто, в фотоаппаратах, в сотовых телефонах, в GPS навигаторах. Например автомобили - 1-2 акселерометра в блоке аэрбэга, 2-3 акселерометра в Y датчике системы динамической устойчивости, гиродатчик в навигационной системе, 2-х осевой в датчике удара-перемещения автосигнализации.
Мне не приходилось писать софт под акселерометры гироскопы, было в проекте - но поменял место работы. Из поверхностного знакомства - для не очень требовательных задач хватит 8 битного микропроцессора, если точность требуется - миниум 16 битный, например 3 оси просчитывать.


Цитата:
Я же не настаиваю, просто мне кажется, что это проще ГОРАЗДО,
и главное реальнее, чем использование акселерометров...

Задача решена при помощи акселерометра и ультразвуковой системы, примерно как в баллистических ракетах, например на Тополях - гироплатформа+астрокоррекция.
Улыбка в неск километров от дома - ракетная дивизия с догнивающими Тополями, скоро в цветмет очередной полк (9 ракет) сдадут. По слухам разработчики в 128 килобайт уложились.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Michael_K



Зарегистрирован: 26.10.2008
Сообщения: 62
Откуда: Санкт-Петербург

СообщениеДобавлено: Пт Ноя 07, 2008 9:50 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Акселерометр - штука полезная. Она очень нужна во многих приложениях. Я с работал, например, с ADXL...
И там достаточно просто все считается, действительно, маленьким микроконтроллером. И MEMS-гироскопы - аналогично...

Просто использовать его для позиционирования - нельзя.
(вернее иногда можно, но в очень узких задачах и с большими оговорками).

Углы мерить - отлично, ускорения - сам бог велел.
Скорость вычислять.... - уже с натяжкой...
Про позицию... проще сразу забыть.
_________________
Портфолио - http://www.hardcoder.ru
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Ironium



Зарегистрирован: 29.07.2008
Сообщения: 105
Откуда: Иркутск

СообщениеДобавлено: Пт Ноя 07, 2008 11:31 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Лучшии механические гироскопы не больше часа держатся в допусках. У меня до сих пор лежит гиродатчик от авиагоризонта с Ан24 - зачем незнаю Улыбка . Где то и схема есть, индикатор давно разобран - на ацп надо цеплять. Был вакуумированый гироскоп неизвестно от чего, в виде бочонка - килограмма три весом, раскручивал от унформера, много опытов занимательных провели, после раскрутки около получаса жужал.
На СС-20 Сатане механический гироскоп, а тополь м наверно с лазерным. Системы наведения на баллистических ракетах однозначно с астрокоррекцией + спутниковая навигация, есть пдф с описанием китайской навигацией - там подсчитали спецы, что основное предназначение системы - для наведения баллистических ракет на америку.
Подводные ракетоносцы тоже с гироскопами, может баян - но рассказывают про невероятно точную навигацию, типа при возвращении с дежурства - по своему следу идет с ошибкой в неск метров. но это наверно с периодической коррекцией от спутниковой, через всплываемую антенну.
Интегральные гироскопы естестно недотягивают до худших механических, но для некоторых задач незаменимы. GPS GSM трекеры такую хрень рисуют, трек ломаный, ночью авто скачет по стоянке на десятки метров. Мы глядя на это и хотели прикрутить гиродатчик, все уперлось в процессор, вместо пика нужно было арм7 ставить. А сейчас уже есть жпс модули, для авто приложений, с подключением гиро и скорости, никакого геммора - платишь только за гиродатчик.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Michael_K



Зарегистрирован: 26.10.2008
Сообщения: 62
Откуда: Санкт-Петербург

СообщениеДобавлено: Пт Ноя 07, 2008 11:56 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Гироскопы-то понятно (хотя тоже эффектов разных там хватает)
Гироскопа ведь мало, чтобы "по своему следу" идти.
Надо же еще и расстояние знать.
Я же ведь собственно не про _направление_ писал, а про _позицию_.
Дважды интегрировать ускорение - это не дело.

ADXL использовал например тут:
www.hardcoder.ru/projects2.php#clin
для определения угла зонда под землей.
Причем позиция тоже оценивалась по углу и известному расстоянию
от поверхности (измерялось наземным датчиком).
Но именно оценивалась (там нельзя вылазить за пределы, чтобы зонд не ломать и чтобы мерить в нужной "точке" - плюс-минус километр)
_________________
Портфолио - http://www.hardcoder.ru
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
andr1791
Site Admin


Зарегистрирован: 19.07.2008
Сообщения: 1301
Откуда: Донбасс

СообщениеДобавлено: Сб Ноя 08, 2008 11:46 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А ежели гироскоп + ультразвук?
ИК-подсветка, ИМХО, не пойдет - ее и основная камера "увидит". Вспомните "эффект красных глаз"...
Так и до РЛС доберемся Улыбка
Если серьезно - тема ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНАЯ!!! И, возможно, не менее перспективная Shocked
_________________
Бросая камешки в воду, наблюдай круги, ими образуемые... (Козьма Прутков)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Electronic Lance -> Акселерометры + гироскопические датчики Часовой пояс: GMT + 2
На страницу 1, 2  След.
Страница 1 из 2

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Ironium Bar_boss nml xan Дике Поле

CHANGER.RU Рейтинг@Mail.ru тИЦ и PR сайта НЕ НАЖИМАЙ!


Powered by phpBB © 2001, 2002 phpBB Group
© Design by Prohorenkov.com, 2005
Вы можете бесплатно создать форум на MyBB2.ru, RSS