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2009年11月23日 (月)

加速度センサーを検討しよう

今回の予備実験の目的は、加速度センサーでロボットの走行距離を計測することです。
車輪のトリップカウンタでいいじゃん、とは思いますが、モノは試しです。

センサーは毎度のことながら秋月のこれにしました。最近の部品は面実装ばかりなのでモジュール化してくれると助かりますね。

さて、加速度センサー要求性能はどんなもんでしょう。
ロボットの速度は100mm/secくらい、2秒ほどで最高速度になるとすると、平均加速度は50mm/s2になります。
センサーのデータを読むと5V使用時には1000mv/Gですから、G=9.8m/s2=9800mm/s2、50mm/s2のときの出力は5.1mVしかありません。
うーん、ADの分解能は4.9mVだから、そのままでは使用できません。OPアンプで増幅する必要があります。少なくとも10倍、安全を見込んで20倍くらいのゲインは必要です。
これで電気回路の設計方針はできましたが、問題点もあります。そもそも1/1000Gくらいの加速度をこのセンサーが感知できるのでしょうか?温度ドリフトは?(データシートには±100mVなんて恐ろしい値が書いてありますが、/℃というわけでは無いようです)まあ、あまり考えずにやってみることにします。

加速度の情報を積分すると速度が得られます。速度を積分することで距離になります。高校のときに習った物理が役に立ちました。先生ありがとう!
積分は2msごとに加速度、速度の成分を積算することで数値計算的に行います。
ソフトの設計方針はこれでいきましょう。

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コメント

こんにちは
秋月で取り扱い終了なので、
「これ」がなんだか分からなくなってしまっています

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