Czy magnesy wpływają na wartości IMU?

Jestem w trakcie tworzenia robota, który wymaga 12 cylindrycznych magnesów 3x10 mm do budowy. Są 30 mm od środka robota, w którym planuję mieć IMU.

Myślałem o użyciu MPU-6050. Czy magnesy wpływają na wartości? Jeśli tak, czy istnieje na to rozwiązanie? jak może mógłbym mieć tarczę lub coś w pobliżu IMU?

Jeśli magnesy stałe są sztywno zamontowane w stałej odległości od IMU, nie mają one wpływu na akcelerometry i żyroskopy wewnątrz MPU-6050.

Opcjonalnie możesz podłączyć MPU-6050 do zewnętrznego magnetometru. (Służy do anulowania znoszenia odchylenia). Na ten magnetometr, jeśli go masz, będą miały wpływ magnesy. Teoretycznie możesz osłonić magnetometr, owijając go w mu-metal , ale to także osłania magnetometr przed polem magnetycznym Ziemi, czyniąc magnetometr bezużytecznym - lepiej całkowicie pominąć magnetometr i osłonę.

Może będziesz miał szczęście, a magnesy będą jedynie przesuwać wartości magnetometru, nie powodując, że zostanie on ustalony. Jeśli tak, istnieją różne sposoby kalibracji tej stałej zmiany, a IMU może działać tak samo, jak działałoby bez tych magnesów. (Nie jest dla mnie jasne, czy MPU-6050 w szczególności obsługuje taką kalibrację).

Zakładam, że twoje magnesy mają jakiś cel, tak? Zasadniczo ludzie używają magnesów w taki sposób, że pole magnetyczne w jednym małym obszarze jest rzeczywiście wykorzystywane, a jakiekolwiek „zbłąkane” pole magnetyczne gdzie indziej nie pomaga. Istnieje kilka sposobów „koncentracji” pola magnetycznego, dzięki czemu jest ono silniejsze tam, gdzie jest rzeczywiście przydatne, i osłabia pola błądzące.

Wbrew intuicji możliwe jest dodanie do twojego systemu większej liczby magnesów w taki sposób, że całkowite pole magnetyczne na magnetometrze ze wszystkich magnesów jest prawie idealnie wyeliminowane, pozostawiając jedynie pole magnetyczne Ziemi. (To często wzmacnia pole magnetyczne w innym miejscu ).

Na przykład tablica Halbacha rozmieszcza magnesy trwałe w taki sposób, że pole jest silniejsze z jednej strony, a anulowane pole prawie do zera po drugiej stronie.

Trudno powiedzieć w tym konkretnym przypadku. Sprawdziłem specyfikację MPU-6050 i nie jestem pewien, czy integruje cyfrowy kompas do zwalczania dryfu żyroskopu. W Sparkfun odnosi się do „9-osiowego algorytmu syntezy”, który implikuje kompas (trzy osie dla żyroskopu, przyspieszania i magento), ale gdzie indziej odnosi się tylko do żyroskopu i przyspieszania.

Robiłem pewne powiązane prace z Pololu MinIMU-9, który ma wszystkie dziewięć osi, ale wymaga implementacji logiki integracji IMU w kodzie. Odkryłem, że umieszczenie go w odległości 10 cm od silników napędowych spowodowało, że korzystanie z magnometru było bardzo trudne. Z jednej strony można przeprowadzić kalibrację i usunąć statyczne pola magnetyczne z odczytu (zakładając, że procedury IMU są do tego zakodowane). Z drugiej strony odkryłem, że siła statycznych pól silnika była tak duża, że ​​stosunkowo słabsze pola magnetyczne Ziemi spadały w „hałasie”. Musiałem obniżyć czułość strumienia, aby obsłużyć pole napędowe, więc moja wrażliwość na pole Ziemi również spadła.

Ta poprawka miała zapewnić, że magnometr był wystarczająco daleko od napędów, aby ich pola były wystarczająco mniejsze niż pola Ziemi. W moim przypadku musiałem przesunąć czujnik IMU około 50 cm od silników.

Podsumowując, „to zależy” :-) Zależy to od czujników, siły lokalnych pól magnetycznych i tego, czy można skalibrować pola lokalne w logice IMU.

Być może będziesz w stanie wykonać kalibracje „twardego żelaza”, aby anulować działanie magnesów, jeśli są one ustalone względem magnetometru. Jedną strategią stosowaną przez ludzi w celu uniknięcia zakłóceń jest wykonanie masztu i umieszczenie magnetometru na szczycie masztu z dala od innych elementów elektronicznych.

Mówiąc krótko, czy istnieje prawdopodobieństwo trwałego uszkodzenia magnesomierza i innych układów, jeśli zostaną one wystawione na działanie pola magnetycznego między 1000-2000 uT ze stosu małych magnesów ziem rzadkich? Próbowałem zrobić to dzisiaj dla 9-DOF IMU od adafruita jako test i wydaje się, że trwale zmieniło to nastawienie magnetometru.