Introducción
Esta guía está dirigida a todos los interesados en el uso de acelerómetros y giróscopos, así como dispositivos de combinación IMU (Unidad de medición inercial) en sus proyectos de electrónica
Cubriremos:
- ¿Qué mide un acelerómetro?
- ¿Qué mide un giroscopio (aka girocompás)?
- Cómo convertir las lecturas de analógico a digital (ADC) que obtiene de estos sensores a unidades físicas (los sería g para acelerómetro, giroscopio deg/s)
- Cómo combinar lecturas de acelerómetro y giroscopio para obtener información precisa sobre la inclinación del dispositivo con respecto al plano de tierra
A lo largo del artículo voy a intentar mantener las matemáticas al mínimo. Si usted sabe qué seno/coseno/tangente entonces usted debe ser capaz de entender y usar estas ideas en su proyecto no importa qué plataforma utilizas: virutas del propulsor, Basic Stamp, Arduino, Atmel, Microchip PIC, etc..
Hay personas que creen que necesitan matemáticas complejas para hacer uso de una unidad IMU (filtros del abeto o IIR complejos tales como filtros de Kalman, parques-McClellan filtros, etc.). Puede investigar a todos los y lograr resultados maravillosos pero complejos. Mi manera de explicar las cosas requieren sólo básicos de matemáticas. Yo soy un gran creyente en la simplicidad. Creo que un sistema simple es más fácil de controlar y monitor, además de muchos dispositivos integrados no tienen el poder y los recursos para implementar algoritmos complejos que requieren cálculos de matriz.
Usaré como ejemplo una nueva unidad IMU, la Acc_Gyro acelerómetro + Gyro IMU. Parámetros de este dispositivo vamos a usar en los ejemplos a continuación. Esta unidad es un buen dispositivo para empezar porque consta de 2 dispositivos:
-LIS331AL (hoja de datos) - un acelerómetro triaxial de 2 G
-LPR550AL (hoja de datos) - un doble eje pitch y roll, giroscopio de 500 grados/seg.
Juntos representan a 5 grados de libertad unidad de medición inercial. Ahora es un nombre de fantasia! Sin embargo, detrás del nombre de fantasia es un dispositivo de combinación muy útil que te cubren y explicar en detalle en esta guía.
