PinkWink's Blog

자이로는 정말 어려운것 같아요..


음.. 온도센서 결과값을 SPI로 받는 부분이 잘 안되셨나보네요

저같은 평민이 읽을 수 있는 걸 달라능.. ;;

저는 후지전기 자회사인 부품판매회사에서 근무하고 있습니다. 그래서 저항, 컨덴서, 다이어도, 트랜지스터 및 각종 IC랑 인버터, 이오나이저등 기계들도 팔구요. 팔기만 하는지라 기술적인 수준은 무척 얕아서 늘 공부에 목말라요. Pink Wink님은 전공이 뭐예요? ^^ (참~ 전 검도쉐프랑 한집 사는 사람입니다.)

핑크 윙크님은 ~^^
아시는 부분이겠지만...
다른 분을 위해서..
MyGyroSPI300에 12Bit ADC 기능을 할 수 있는 핀이 두개 있습니다. NT-gyro 300 에서 나오는 x,y 축 출력 값을 MyGyroSPI300에 넣어서 사용하면 SPI 통신으로 3축 자이로 값을 모두 얻을 수 있습니다. 게다가 12BitADC로 된 값으로요..
그러니까 스케일 펙터 값이 약간 변경 됩니다.
3.3V/1024 에서 -> 3.3V/4096으로만요 ~

자이로센서로 각도값 산출하는것은 그냥
각도값 += (자이로현재값-자이로오프셋) X 스케일펙터 X 0.01
이런식으로 계산되나요?
0.01은 ADC 출력주기로 설정하는건가요?

적분한 값에서 시간딜레이가 관찰되는 것은 자이로 센서의 LPF때문입니다. 출시초기 bandwidth는 0.87Hz로 설정되어 있고, 아주 낮은 cut-off frequency이죠. 이는 PCB상의 BP1을 바꿔 달거나, R1을 추가로 달면(기본적으로 안달려있죠) 바꿀 수 있습니다. R을 하나 더 다는건 쉬운일이다 생각해서 그렇게 만들어놨습니다만, 학생입장에서 생각해 보니 1608 사이즈 칩저항이 용량별로 쉽게 만져볼 수 있는 소자는 아니라는 생각도 듭니다.
어쨌건, 원하는 시스템 퍼포먼스가 정해지면 적당한 시뮬레이션을 거쳐 원하는 bandwidth를 산출하고, 이에 맞는 필터를 사용해야만 합니다. 불편하다고 투덜거릴 수 있지만, 현실적으로 겨우 10만원짜리 자이로센서에서 바랄 수 있는것이 그정도랍니다. 당장 invensense의 IDG-300만 봐도 센서 출력단의 LPF가 얼마나 중요한지 딱 보이지 않습니까...

참고로 보통 1000불 이하는 자이로센서 취급 안해줍니다. 그만큼 성능이 떨어진다는 뜻이죠. 그리고 그 이상의 자이로센서는 무기통제규약에 묶여 수출 규제 품목입니다 ^^;; "나 돈 많아"라고 하며 구매할려고 여기저기 알아보다 보면 CIA에서 전화 옵니다 -_-;;

이해하기 쉽게 잘 설명 해 놓으셧네요^^
참고 할게요 ^^

안녕하세요? 위드로봇의 mygyro300SPI를 사용하고 있는 학생입니다. 센서모듈의 LPF 차단주파수를 바꾸려면 R1저항에 저항값을 추가하여 차단주파수를 변경할 수 있다는 내용을 사용설명서에서 보았는데 실제로 R1저항을 추가하게 되면 차단주파수는 바뀌겠지만, 필터의 DC이득또한 바뀌어서 감쇄된 신호가 나오더군여..

그리고 핑크윙크님께.. 글의 맨 윗부분에 스케일팩터는 3.3V던 5V던 간에 4.1일 것 같습니다. 원래대로라면, 님의 실험구성에서 진자의 움직임이 약 1~2Hz일때 사인파의 진폭이 감쇄되어서 나오는 것이 정상일 것 같습니다.

여기서 BP1의 Cap만 제거하면 40Hz의 차단주파수를 갖는 LPF로,
4.1의 스케일 팩터에 대해 신호감쇄와 위상지연이 없는 신호를 얻을 수 있습니다.

어렵지 않아여 ㅋㅋ
인두기로 지지고 떼면 되요 ㅋㅋ
화이팅!!
고장나지 않습니다 ^^
훨씬 좋은 특성을 얻을 수 있어여

덧붙여서..
칼만필터를 공부해보심이 어떨까여?
제가 동일한 시스템을 동일한 실험장비로 구성하여(핑크윙크님의 실험장치구성이 매우 기발하시던군여^^, 고가의 시험장비를 구입할 여력이 안되니 ㅠ.ㅠ 사실 실험실에 3축 짐벌이 있는데 사용할줄 몰라서여 하하) 칼만필터를 이용해서 결과를 내 보았습니다.
정말 좋은결과가 나오던군여 ㅋ

저번에 NT-Gyro300 자이로의 드리프트 때문에 문의 드렸던 학생입니다.^^;
5개의 샘플링 구간을 평균하셨다는게.. 무슨 뜻인지 알 수 있을까요?
10ms씩 2초동안, 즉 200개의 데이터를 평균내서 reference로 사용하는데도,
초당 1도의 드리프트가 발생한다는..ㅠ scale factor도 구하고.. 다 괜찮은 것 같은데..
아무리 생각해도 초당 1도의 드리프트라는게 너무 심한듯 해서요..
적분은 이런식으로 하고 있습니다.
2초뒤의 gyro값이 second_Gyroval값으로 저장하고
reference와의 차이에 sampling time을 곱해서 계속 더해주는 방법입니다.

second_Gyroval = ADBuf[0] ;
dAngle = (second_Gyroval - ref_Gyroval) * AD_scalefactor ;
Gyro_Angle += (dAngle * 0.01) ;

적분의 방법이 큰 문제가 있는걸까요?
조언 부탁드릴게요 ^^;;

안녕하세요 처음뵙겠습니다
자이로를공부중인 학생입니다^^
자이로를 적분하여 각도를 구하기 위해 많은검색과 글들을보았습니다

각속도 = (측정값-정지값)*스케일펙터
* 스케일펙터 = 입력전압/분해능/감도

라는 공식을 많이보았는데요 여기서 스케일 펙터가 의미하는바를 잘모르겠습니다

측정값에-정지값(초기값)을 빼서 ( 각도 += 각속도*샘플링시간)


그값을 샘플링시간을곱해 계속더해준다면



그래프의 면적이 머리속에 그려지지만 이스케일펙터를 곱한다는 개념은 안서더군요

데이타시트를 참조하여 민감도(sensitivity) 부분을 참조하여 이 민감도를 고려한다면모를까


입력전압 대 분해능이란것이 실시간적인 양자화데이타를 뽑아내는것인지



또 굳이 데이타를 뽑아낸다하더라도 번거롭게 이런과정을하는 의미를모르겠습니다 ㅜ

친절한답변 감사드립니다 ^^ 이해가 쏙쏙되네요 ,,ㅎㅎ

샘플링 타임에관해서도 한가지만 더 여쭈어볼께요 ㅎ
ADIS16100 에서의 conversion time 을 보니 20Mhz or 16Mhz 일시 800ns의 시간이 표기되있더라고요 저는일단 while문안에집어넣어 샘플링시간을 주먹구구식 대입을통해 대략?의 90도를 맞추었습니다
이런대입방식은 온도에따라서도 또 달라질까봐 다시한번보고있는데요
그럼 타이머를 써서 제가원하는 샘플링 타임을 설정 800ns 의 conversion timer을 가지니 타이머도 800ns 에 맞추어 돌리면 되는것인가요?

후후후 잘나왔어요 ^^

안녕하세요? pinkwink님 블로그에서 가속도 센서에 대해 공부하고있는 학생입니다.(감사하다는^^)
현재 속도나 인터럽트, SPI 문제 때문에(그 외 다른 부분도 있어서..) my300GyroSPI를 통해 ADC 핀에 NT-Gyro300를 연결해서 데이터를 받아들이고 있습니다.
회로구현에서 NT-Gyro300을 AVR에 바로 ADC를 통해 연결시키는 회로구현 방법과, my300GyroSPI를 통해 연결시키는 방법을 동일하게 해도 되는지 궁금합니다.
만약에 달라야 한다면 어떻게 회로구현을 해야 하는지 혹시 도움을 받을 수 있을까요?(지금 연결은 했는데 값이 많이 떨려서요ㅜ)

(--)(__)(--) (꾸벅)

안녕하세요~ 핑크윙크님~^^ ㅋㅋ
또 질문이 있어서 이렇게 들렀습니다. ㅋㅋ 다름이 아니라 선배가 사용하던
자이로 센서를 제가 받아서 사용할려구 하는데 값이.. ㅎㄷㄷ;;
그냥 단순히 ATmega 128의 ADC 0,1,2번 핀으로 값을 받아서 출력하는건데요..^^
NT-Gyro300 이걸 쓰고있어요 ㅋ 넌컨넥트 3핀 제외하고
GND = 그라운드// VDD = 3.3v// Vref, y, x 를 ADC 0, 1, 2번 핀으로 받습니다. 그런데 값이 왜 일정하다 싶을 정도로 세 핀 모두 249,250,251에서 왔다갔다 하는지요... ㅠ
이것두 센서가 고장난걸까요...? ㅠㅜ 그럼 안되는데.. ㅠ
암것두 안하구 그냥 연결했는데 이렇게 출력이 나오네요.. ㅠ

제품 설명서를 보니 Vref, y, x 가 각각 1.23v, 1.5v, 1.5v 라고 나와있던데
직접 오실로로 찍어보니 1.24, 1.26, 1.56으로 나오네요.. ㅠ
흔들어도 변화도 없구 계속 249~251 사이에서만 움직이네요.. ㅠ

이번엔 안태웠는데.. ㅠ 고장이 맞는건가요? ㅜ

안녕하세요~ 핑크윙크님~^^
저는 자이로센서를 이용한 마우스를 개발중에 있는 학생입니다.
자이로센서의 움직임을 통하여 마우스 커서의 위치를 잡는 방식을 매트랩으로 작성하려고 하는데요...
자이로 센서에서 각속도를 산출하고 그 값을 적분하면 각도가 된다고 하는데 각속도값을 어떻게 적분하여야하는건가요??

안녕하세요~ 다시 빵입니다.
각속도를 적분하여 각도를 구한다면
그 각도값을 가지고 자이로 센서의 움직인 거리를 산출하려고 합니다.
어떻게 해야하나요??? 제가 자이로센서도 매틀랩도 초보라서
도움 부탁드립니다.

핑크윙키님~ ㅋㅋ
또 질문이 있어서 왔어요 ㅋㅋㅋㅋ
자이로 센서가 제대로 작동하고 있었던 거네요 ;;
연산해서 나온 값이 누적오차가 너무컸어요; 설마 그게 자이로의 각도일줄은... ;;
제가 생각하던 자이로 센서가 아니네요 ;;
아직 잘 다루진 못해서 자이로센서에 대해서 뭐라 할 말이 없지만..
자이로 센서에 대한 첫인상은 쫌 ㅡㅡ;..
많이 실망을.. ㅋㅋ
이것땜에 몇일동안을 ....
누적 오차가 심하네요.. ㅠ
가만히 둬도3~4 정도 에서 움직이네요... ㅠ

X축을 받아서 각도를 구하는데
한쪽으로는 값이 나온느데 반대쪽으론
ㅡ 만 표시가 되네요 ;;
흑... ㅠ

-값은 출력이 되네요 ^^;
5자리까지 출력하는 printf 헤더가 잘못된거였네요...
이제 자이로 보상만 하면 되는데.. ㅎ
핑키윙크님이 말씀하신,, 그리고 글올리신
[자이로 센서로 각도 출력시 가속도 센서로 보정]?? 여기서 말씀하신
보정이 자이로의 이런 누적 오차를 보상하기 위해 가속도를 사용하신걸로
이해하면 될까요?? ㅋ

안녕하세요,
궁금한점이 생겨서 이렇게 말씀드립니다...
사용하시는 스케일벡터 * 민감도 = 0.3275 인걸로 말씀하시는데요
저렇게 한다면... 0 ~ 90' 이동시 가속도 센서와 초기 오차가 거의 없나요?!
전 저렇게 하니까... 오차가 20도 이상 나던데요...
그렇다면, 튜닝을 해야 하는건가요?!
전 공식이 이렇습니다. 가만히 놔두면 center값이 2048이 아닌... 2084가 나옵니다. 이건 보정한다고하구요...
그리고, 저같은 경우 timer/count로 1ms마다, 자이로, 가속도, encoder값을 받는데요
각도 = 각도 + ((Gyro_data-2084) * 0.3275) * 0.01(주기임)
근데.. 이 식에서 0.01이 아닌 다른값을 곱해주니... 값이 너무 크게 나오고... 실질적으로 0.01을 해줘야지만... 각도를 검출할수가 있더군요... 원래 주기는 0.001인데... 0.01을 해줘야 하더군요... ㅠ.ㅠ
pinkwink님은 저식대로 하시면 값이 제대로 나오던가요;;;

저도 완전한 각도까진 안했지만 각도를 구할 경우 0.001의 주기로 돌렸거든요? 그런데 저같은 경우는 0.001을 곱하니 숫자가 너무 작게 변해요 ㅋ
그래서 0.01을 곱하니 좀 제대로 된 값이 나오더라구요 ㅋ
이 값이 변하는 범위가 0도에서 90도 까지 돌리니 0도에서 66도 정도까지가 나오더라구요
그래서 이 구간을 90도에 맞게 바꾸면 각도는 나올거 같아요 ㅋ

뭐 어째뜬 다시 가속도 센서와 자이로 센서를 섞어서 사용해야 겠지만요.. ㅎ

네 ^^ 답변 정말 감사드립니다. ^^
몇 일 전에 제가 LED와 오실로스코프를 이용하여
타이머 주기, AD 변환 과정, 통신으로 인한 시간 Delay 모두를 체크 했었는데 타이머는 1ms로 뛰게 했는데 약 1.3ms정도로 뛰더군요.
AD 변환은 한 개 변화당 123us정도 소모되구요

그런데 변환된 AD값을 가지고 자이로 센서의 각도를 구할 때
시간이 조금 많이 걸리는듯 했어요
그 시간은 지금은 기억이 안나네요 ㅠ
소스를 좀 정리하고 라이브러리를 만들고 소스를 모두 다 조각 조각내서
최대한 객체지향 적으로 짤려고 대공사를 했거든요 ㅋㅋ
프로젝트도 진행하게 되서요 ㅋㅋ
그래서 지금 소스는 다 바꿨는데 가속도 센서로 각도값이 안나온다는 ;;; ㅋ
또 사소한 문제겠지만요.. ^^; 항상 문제가 생기지만 사소한 문제고...
그 문제를 해결하기 전까진 알수없는... ㅠ
얼른 가속도 다시 추출하고 나서 핑크윙크님 말씀처럼 다시 한 번 시간을
모두 다 확인 해 볼께용 ㅋ
그런데 만약 다른곳에선 시간 지연이 없거나 미미한데 AD나온 값을
연산하는 과정에서 시간이 2~5ms이상 걸린다면.. ;;
소스를 최대한 간결하게 다시 연산과정을 바꿔야 되겠죠? ㅋ

오오~~~ 초 스피드 답변 *_*~ ㅋㅋㅋ
아직도 열공 하시나봐용 ^^
지금 막 다시 가속도 센서의 각도를 잡고 왔어요 ㅋㅋ 역시나.. ;; ㅋ
음.. 아직 정확한 이유는 잘 모르겠는데..
로우패스필터로 걸러낸 값을 각도로 환산하니까 문제가 생기더라구요..
그래서 바로 ADC된 값으로 일단 각도를 다시 뽑아놨구요.. ㅋ
이제 시간을 다시 재보러 갈까 합니다 ㅋㅋ
연산 시간이 많이 길다면 핑크윙크님이 말씀처럼 한 번 해봐야 겠어요 ㅋ
그리고 아직 제가하는 프로젝트의 프레임은 안나왔는데 제가 하고있는건
전에도 한 번 말씀 드렸는데 자전거예요 ㅋㅋ
자전거에 모형 로봇을 올려서 MURATA 라는 일본의 로봇처럼 만들려구 했는데요 (MURATA 라고 치면 바로 나와요 ㅋ)
아마 제가 실력이 많이 모자라서 거기까진 힘들거 같아서 오토바이모양으로 만들까 합니다. ㅋ 그게 자전거 보단 좀 더 수월할거 같아서요.. ㅋ 물론 실력이 되면 자전거를 하고싶지만.. ㅠ
그래서 첫 MCU인 AVR로 지금 자이로 가속도 센서를 테스트중이고요..
실제로 로봇에 올릴 땐 Cortex M3를 올릴예정이예요 ㅋ
후배가 한창 Cortex를 공부하고 있고요 ㅋㅋ 센서 제어를 맡은 제가 센서를 하고 있어요 ㅋ 조만간 곧 Cortex도 만져야 된다는 ㅠ
ㅎㄷㄷ..

네 ^^
핑크윙크님은 복받으실듯.... ㅋㅋ
물론 잘하시는 분들도 이 블로그를 찾아오시겠지만,
아직 많이 부족한 사람들한테 너무 큰 도움이되요.. ^^
제가 어떻게 보답할 방법은 없지만..
정말 기회가 되면 맛있는 밥한끼라도 사드리고 싶어요... ㅋ
너무 많은 도움을 주셔서요... ㅎ

?? 클릭?? 어떤걸 클릭하란 말씀이신가요?? ㅋ
어떤거죠? ㅋ 당최 무슨 뜻인지 알 수가 없어서요 ㅠㅜ
티스토리 추천? 음.. 아닌가.. 뭐지.. ㅠ

네, 그런뜻이 아닌건 알고있씁니다. ^^
전에 티스토리 관련해서 글 읽을 때 창원대라고 하셨죠?
경남 창원시에 있다고 네이버에 나오네요 ㅋㅋ
핑크윙크님 제가 혹 창원에 가게되면,, 갈일이 없으면 졸업할 때가 되서라도
한 번 찾아뵐께요 ㅋㅋㅋ
진짜로요 ㅋㅋ 약속입니당 ㅋㅋ
그냥 고마움의 표시로 밥한끼 사고싶다는... ㅎㅎ
밥 사드린다는 약속은 꼭 지킬께요 ㅋㅋㅋㅋ
고기~ 콜?? ㅋㅋ

핑크윙크님~ ㅋ
요즘 시험기간이라 그런지 다른 분들도 글을 안올리시네요 ^^;
얼른 제가 만들고 싶은 놈 빨리 계속 만들고 싶은데 시험... ㅎㄷㄷ ㅠ
시험 너무 싫어요 ㅋㅋㅋ
과목도 제가 듣고싶은 과목만 듣고싶은데.. ㅋㅋ
만들고 싶은거 만들고... ㅠ
세상은 왜이렇게 하기 싫은것들도 해야되는 걸까요... ㅎ
하고싶은 공부만 하면 안되나요,, 왜,, ㅜ

(셤기간에 공학제 서류 쓰다가 너무 뜸한것 같아 잠시 들렀음...^.^;)

안녕하세요 자이로센서에서 나온 각속도를 적분하면 각도가 나오잖아요
그럼 가속도 센서에서 출력되는 각도 값이랑 편차가 있나요? 똑같은 위치에 두고 두개의 데이터를 받았을경우에요...

윙크님 궁금한게 있습니다.
각속도를 x축 +-방향으로 움직이면 일정값이 나왔다가 다시 초기화되서 0이됩니다.
근데 여기서 가속도센서를 각도를 +방향으로 움직이면 자이로도 0으로 초기화됩니다. 근데 가속도를 -방향으로 움직이면 자이로가 값이 변하구 초기화가 안되는데 이유를 잘모르겠어요 ㅠㅠ 각속도는 원래대로 0으로 돌아와야되는거아닌가요??

안녕하세요~~
정말....보면서 대단신거같아요~~ㅜㅜ
아직 초보라 궁금한게잇는데요;;
엔코더참값을 그래프로 보는거 MATLAB 으로 하신건가요..??
그리고 엔코더 싸고 실험용으로 쓸만한것좀 추천좀요..ㅜ

pinkwink 님 도저히 모르겟습니다 ㅠㅠ

진짜 미쳐버 릴거 같아요..

도데체 자이로센서 각속도는 구햇는데..

각도는 어떻게 구하나요??

적분의 뜻은 알고 있습니다. 시간과 속도를 곱해서 각도를 출력 하시겟다는

거잔아요,, 그런데 각도= 각도+ 각속도*셈플링타임??

이 셈플링 타임이 뭐에요 그냥 0.01만 곱해주면 되나요??

이렇게 쓰니까 이상하게 나오는데 ㅠㅠ

샘프링타임 설정은 어떻게 해주나요?? 혹시 타이머 인터럽트를 쓰나요??

이런;; 타이머는 아직 공부 안햇는데 ..

그럼 각도=각도 +각속도 *0.01

이라는 식을 타이머 인터럽트 인터럽트 발생 하는데다가 넣어 줘도 상관없나요??

음 방금 타이머 하나 만들어서 시간은 16.얼마 마이크로 세크 마추고

각도 =각도 +각속도 *0.016... 해주니 돼는거 같네요>>

안녕하세요~ gyro에 대하여 궁금한게 있어서 이렇게 질문합니다~^^
nxt gyro sensor를 LabView프로그램을 이용하여 각속도(rad/s)값을 받아 들입니다. 그런데 자꾸 멈춰있을때 기준값이 20정도의 임의의 값을 표시하는데 뭐가 문제일까요?

안녕하세요 블로그 아주 잘 보고 있습니다. 다름이 아니고 무인 오토바이 제어라는 프로젝트를 하는데 저희 팀이 정말 백지 상태라서요..자이로센서 값을 바로 시뮬링크로 받는 방법을 찾다가 이 블로그에 오게 되었습니다. 센서는 NT-ARSv1을 사용하고 있습니다.! 어떻게 해야 하는지 염치 불구하고 질문 드립니다!

안녕하세요 핑크윙크님 질문있습니다..
저기 위에 myGyro300SPI에서 스케일 팩터를 구하는 공식에서 3/5mV 부분에 5mV는 어떤 값을 넣은것이죠?

묻는 이유는 제가 L3G4200D 자이로센서 스케일 팩터를 구하려고합니다..
자이로센서는 3.3V로 작동하고 Sensitivity가 데이터시트에 8.75mdps/digit이라고 써있습니다. 16bit로 값을 출력해 냅니다. dps는 dgree per second의 단위 입니다.
여튼 계산식대로 계산하다보니 저부분의 값을 왜 구해줘야하는 지와 단위부분에서 좀 차이가 나서 좀 아리까리 하고 있습니다.
전 8.75mdps/bit*파이/180을 해주었습니다. 근데 값이 좀 이상하게 나와서...