Was ist der Unterschied zwischen 3-Achsen- und 6-Achsen-Gyros?

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Gibt es einen wirklichen Unterschied zwischen diesen beiden Modulen? Wenn ja, was ist das?

Anubis
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Antworten:

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Es gibt kein "6-Achsen-Gyroskop" ...

Wenn Sie irgendwo "Kreisel: 6-Achse" lesen, liegt dies möglicherweise an einem begrenzten Wissen der Person, die die Felder ausfüllt, oder an einer Begrenzung der angegebenen Felder (z. B. gibt es ein Beschreibungsfeld für "Kreisel", aber keines für "Beschleunigungsmesser"). ).

Dies bedeutet tatsächlich 3D-Kreisel (3 Achsen) + 3D-Beschleunigungsmesser (in 99% der Fälle könnte dies auch ein 3D-Kompass sein).

Es gibt nur 3 mögliche Achsen für einen Kreisel. 6 Messwerte zu haben würde also bedeuten: (zumindest indirekt) die gesamte Achse zweimal zu messen. Dies kann sinnvoll sein, wenn Sie einen Ausfall des gesamten Geräts vermeiden möchten, wenn ein Kreisel defekt ist. Außerdem: genauere Messungen erzielen. Beachten Sie jedoch, dass das meiste Messrauschen auf Spitzen / Rauschen des Netzteils zurückzuführen ist. Sie müssten also 2 unabhängige Netzteile haben, um wirklich unabhängige Messungen durchführen zu können (wodurch eine Verbesserung des Messrauschens um 3 dB erzielt wird [= die Hälfte des Rauschens]).

SDwarfs
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Die Hälfte des Rauschens ist eine Verbesserung um 3 dB, nicht um 10.
Stevenvh
Richtig; es ist 3 dB. Guter Punkt.
SDwarfs
@stevenvh - Stimmt es, dass Sie an verschiedenen Orten unterschiedliche Messungen von Gyros erhalten würden? Ich habe eine Frage dazu gestellt .
Justin
@ Justin - Ja, ich denke du hast recht. Ich werde diesen Kommentar löschen. Vielen Dank für Ihre Rückmeldung.
Stevenvh
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@Anubis: Bezüglich der Frage "Ist das nicht der gleiche Wert, den ich messen sollte?" Siehe meine Antwort auf Justins Frage: electronic.stackexchange.com/questions/38431 ; Es ist etwas komplizierter, zu lang, um in einem kurzen Kommentar erklärt zu werden.
SDwarfs
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Ein Kreisel misst die Rotationsrate und in einem 3D-System, das nur um 3 Achsen liegen kann: Rollen, Gieren und Neigen. Wie Jim sagt, können die anderen 3 Parameter von einem Beschleunigungsmesser stammen, der Ihnen auch eine Drehposition um dieselben 3 Achsen gibt.

Sie benötigen 6 Parameter, um die Position und Ausrichtung eines Objekts zu beschreiben: Abstand in X-, Y- und Z-Richtung und Drehung um die X-, Y- und Z-Achse. Der Kreisel / Beschleunigungsmesser kann Ihnen bei der Drehung helfen, kann jedoch keine seitliche Bewegung erkennen. (Der Beschleunigungsmesser kann indirekt die Verschiebung messen, benötigt dafür jedoch ein Doppelintegral, was die Genauigkeit beeinträchtigen kann.)

stevenvh
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Ein Beschleunigungsmesser gibt Ihnen keine Rotationsposition, sondern eine Translationsbeschleunigung. Wenn Sie nicht durch etwas anderes als die Schwerkraft beschleunigt werden und die Rotationsorientierung, die Sie interessiert, Ihre Rotationsorientierung in Bezug auf das lokale Gravitationsfeld ist, können Sie einen Beschleunigungsmesser verwenden, um die Rotationsposition per Proxy zu messen.
Doug McClean
@DougMcClean: Man kann leicht feststellen, welche Richtung "oben" ist, aber ich bezweifle, dass ein preisgünstiger Beschleunigungsmesser in der Lage wäre, festzustellen, welche Richtung "Norden" ist [wenn ein Objekt an der Erde befestigt wäre, würde die gemessene Beschleunigung leicht variieren wie eine Folge des unterschiedlichen Einflusses von Sonne und Mond; Bei ausreichend genauen Messungen solcher Variationen könnte man theoretisch nach den Positionen von Sonne und Mond suchen, aber die notwendige Genauigkeit - insbesondere ohne Gyroskop - zu erhalten, scheint schwierig.
Supercat
Beschleunigungsmesser können Ihnen eine relative Drehung geben, aber ohne mindestens einen Kompass, der Ihnen (magnetisch) nach Norden sagt, können Sie keine Drehposition erhalten . Und Sie benötigen GPS, um die lokale magnetische Deklination zu erhalten und den magnetischen Norden an den geografischen Norden anzupassen.
Jesse Chisholm
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Ich glaube, ein "3-Achsen-Kreisel" ist genau das, was er sagt, und ein "6-Achsen-Kreiselmodul" ist ein 3-Achsen-Kreisel plus ein 3-Achsen-Beschleunigungsmesser.

Jim Paris
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Könnte auch ein Kompass sein ...
s3c
Jetzt wird ein Marketing-Idiot Werbung machen, 7-axis gyroscope modulewenn sie wirklich meinen 7-sensors in the gyroscope module: 3-Gyroskope, 3-Beschleunigungsmesser, 1-Kompass. ;-D
Jesse Chisholm
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Ich bestätige die Frage nach einem 6-Achsen-Kreiselsystem. Es wird verwendet, um Radarbilder auf einem Segelboot zu korrigieren. Die primäre Neigung, das Rollen und das Gieren sind die typischen 3-Achsen und die Rotationsbeschleunigung für jede Achse sind die zweiten 3-Achsen. Warum? Nun, auf einem Boot haben Sie eine sehr komplexe Bewegung, noch mehr als in einem Flugzeug. Auf einem Boot werden Sie vom Wind seitwärts geschoben und gekippt, von den Wellen nach oben und unten und von der Strömung von der Achse gerutscht. Der vollständige Rotationsmoment ist sehr nützlich, um das Radarbild zu korrigieren. Besonders wenn man bedenkt, dass das Radar an einem Mast weit über dem Schwerpunkt montiert ist.

Abgesehen davon ist der 6-Achsen-Unterschied gegenüber dem 3-Achsen-Kreisel (oder wenn Sie den Fluxgate-Beschleunigungsmesser verwenden) ein kleiner Vorteil, so dass häufig eine 3-Achsen-Funktion die Arbeit erledigt. Ein Flugzeugträger in rauer See, der versucht, einen Kampfjet mit Seitenwind und einem nervösen Piloten zu landen, wird jedoch immer die 6-Achsen bevorzugen. Wir können uns alle bei Herrn Isaac Newton für diese Kleinigkeit bedanken.

James
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Sie sollten dies als eigene Frage posten, da es keine Antwort ist
Scott Seidman
Das ist auch keine Frage. Hmm. Es ist eher ein lehrreicher Kommentar zu der Frage (und einigen der Antworten).
Jesse Chisholm
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Ich denke, sie nennen es einen "6-Achsen-Kreisel", weil die Kreiselfunktion und die Beschleunigungsmesserfunktion von demselben Gerät ausgeführt werden, dem "Kreisel". Dies dient zur Unterscheidung zwischen den einfacheren 3-Achsen-Kreiselgeräten, da beide im Wesentlichen das gleiche Teil sind. Es gibt keinen separaten Beschleunigungsmesser. Es ist nur eine zusätzliche Funktionalität für den "Kreisel", deren Hinzufügen wenig bis gar nichts kostet, die sie jedoch hinzufügen können großes Geld zum Preisschild des Modells für. Auf diese Weise erlosch die "Flybar", der 3-Achsen-Kreisel machte sie überflüssig, als er den einachsigen "Heading Hold" -Kreisel für so gut wie nichts in zusätzlichen Kosten ersetzte.

ClayStation
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