Saya sedang dalam proses membuat robot yang membutuhkan 12 magnet silinder 3x10mm untuk konstruksi. Mereka berjarak 30mm dari pusat robot tempat saya berencana memiliki IMU.
Saya sedang berpikir tentang menggunakan MPU-6050. Apakah magnet memengaruhi nilai? Jika ya, apakah ada solusi untuk itu? seperti mungkin saya bisa memiliki perisai atau sesuatu di sekitar IMU?
Jawaban:
Jika magnet permanen dipasang secara kaku pada jarak tetap dari IMU, mereka tidak memiliki efek pada accelerometer dan gyro di dalam MPU-6050.
Anda secara opsional dapat menghubungkan MPU-6050 ke magnetometer eksternal. (Ini digunakan untuk membatalkan penyimpangan yaw). Magnetometer itu, jika ada, akan dipengaruhi oleh magnet. Secara teori Anda bisa melindungi magnetometer dengan membungkusnya dengan mu-metal , tetapi itu juga akan melindungi magnetometer dari medan magnet Bumi, membuat magnetometer tidak berguna - lebih baik tidak menggunakan magnetometer dan pelindung sepenuhnya.
Mungkin Anda akan beruntung dan magnet hanya akan menggeser nilai magnetometer, tanpa membuatnya mematok. Jika demikian, ada berbagai cara untuk mengkalibrasi perubahan tetap ini, dan IMU dapat bekerja sebaik itu akan bekerja tanpa magnet tersebut. (Tidak jelas bagi saya jika MPU-6050 khususnya mendukung kalibrasi semacam itu).
Saya berasumsi magnet Anda memiliki tujuan, ya? Umumnya orang menggunakan magnet dengan cara di mana medan magnet di satu daerah kecil benar-benar digunakan, dan medan magnet "liar" di tempat lain tidak membantu. Ada beberapa cara untuk "memusatkan" medan magnet, menjadikannya lebih kuat di tempat yang sebenarnya berguna, dan membuat medan liar semakin lemah.
Kontra-intuitif, dimungkinkan untuk menambahkan lebih banyak magnet ke sistem Anda sedemikian rupa sehingga medan magnet total, pada magnetometer, dari semua magnet hampir sempurna dibatalkan, hanya menyisakan medan magnet Bumi. (Ini sering membuat medan magnet di tempat lain lebih kuat).
Misalnya, array Halbach mengatur magnet permanen dengan cara yang membuat medan lebih kuat di satu sisi, sementara membatalkan medan hingga hampir nol di sisi lainnya.
Sulit untuk mengatakan dalam kasus yang tepat ini. Saya mencari spesifikasi MPU-6050 dan saya tidak yakin apakah itu mengintegrasikan kompas digital untuk memerangi penyimpangan gyro. Pada Sparkfun, ini merujuk pada itu menjadi 'algoritma fusi 9 sumbu' yang menyiratkan kompas (masing-masing tiga sumbu untuk gyro, accel, dan magento) tetapi di tempat lain itu hanya mengacu pada gyro dan accel.
Saya melakukan beberapa pekerjaan terkait dengan Pololu MinIMU-9 yang memiliki sembilan sumbu tetapi mengharuskan Anda untuk mengimplementasikan logika integrasi IMU dalam kode. Apa yang saya temukan pada bagian itu adalah menempatkannya dalam jarak 10 cm dari motor penggerak menyebabkan magnometer menjadi sangat sulit digunakan. Di satu sisi Anda dapat melakukan kalibrasi dan menghapus medan magnet statis dari pembacaan Anda (dengan asumsi rutin IMU Anda diberi kode untuk ini). Di sisi lain, saya menemukan bahwa kekuatan medan motor statis begitu kuat sehingga medan magnet Bumi yang relatif lebih lemah turun dalam 'kebisingan'. Saya harus mengurangi sensitivitas fluks untuk menangani medan drive sehingga sensitivitas saya terhadap bidang Bumi juga turun.
Perbaikan ini adalah untuk memastikan magnometer cukup jauh dari drive yang bidangnya cukup kecil dari bidang bumi. Dalam kasus saya, saya harus memindahkan sensor IMU sekitar 50 cm dari motor.
Jadi dalam ringkasan, 'itu tergantung' :-) Itu tergantung pada sensor Anda, kekuatan medan magnet lokal Anda, dan apakah Anda dapat mengkalibrasi bidang lokal dalam logika IMU Anda.
Anda mungkin dapat melakukan kalibrasi "hard iron" untuk membatalkan efek magnet jika magnet tersebut diperbaiki sehubungan dengan magnetometer. Salah satu strategi yang digunakan orang untuk menghindari gangguan adalah membuat tiang dan meletakkan magnetometer di bagian atas tiang dari elektronik lainnya.
Pada catatan semi terkait, adakah kemungkinan kerusakan permanen pada magnemometer dan keping lainnya jika terkena medan magnet antara 1000-2000 uT dari tumpukan magnet tanah jarang yang kecil? Saya mencoba melakukan itu ke 9-DOF IMU dari adafruit hari ini sebagai tes dan tampaknya secara permanen mengubah bias magnetometer.