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标题: DIY3轴陀螺仪/3轴加速度板＋姿态采集视频 [打印本页]
作者: johnfen    时间: 2008-4-4 16:14
标题: DIY3轴陀螺仪/3轴加速度板＋姿态采集视频
今天又拿到3轴陀螺仪/3轴加速度板啦，呵呵
为降低DIY成本，陀螺仪用的是ENC-03而非ADXSR300
三轴加速度计用的是ADXL330，PCB板子布了，但遥控飞可以不焊

【47楼】加姿态采集视频

2片ENC-03及1片ADXL330


垂直安装的Z轴陀螺仪板，正反双面布，旋转轴方向相反，这样调整程序方便
两片ENC-03电路并联，实际安装时只装一片






两块板的比例：


[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-8-5 14:46 编辑 ]
作者: johnfen    时间: 2008-4-4 16:18
两板的焊接方式准备这样：







[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-6-5 09:04 编辑 ]
作者: johnfen    时间: 2008-4-4 16:19
顺便再贴张初生儿子的大头照，最近时间都花在给他换尿布上了，4轴DIY基本暂停
抱着儿子和看着自己DIY的PCB板，都很开心哦，就没时间调试程序了
以后等他长大了，教他跟老爸一起玩航模，呵呵



[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-6-5 09:04 编辑 ]
作者: itsme    时间: 2008-4-4 17:17
你的宝宝好可爱，祝福小帅哥茁壮成长哦，长大和老爸一起玩航模！
作者: 沸点升高    时间: 2008-4-4 17:30
一个月大
作者: johnfen    时间: 2008-4-4 17:33
呵呵，上周末生的，其实只有1周大哦
作者: 13914890939    时间: 2008-4-5 22:43
标题: 回复 #6 johnfen 的帖子
儿子睡的好香啊，等你做的板子来飞我的油动四桨飞行器，一个板子成本要多少？
作者: johnfen    时间: 2008-4-6 12:50
小面积PCB板打一次要1、2百块吧，无论好坏
板子成本要看数量，做的少成本很高，批量就便宜了
作者: propeller    时间: 2008-4-7 08:53
想看看板子反面嘿嘿
作者: johnfen    时间: 2008-4-7 10:41
原帖由 propeller 于 2008-4-7 08:53 发表
想看看板子反面嘿嘿




垂直板正反一样的，没照

[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-6-5 09:06 编辑 ]
作者: c_nmusic    时间: 2008-4-8 10:18
楼主的ENC-03哪里搞到的啊？可不可以给大家分享一下？
要多少米啊？？
作者: johnfen    时间: 2008-4-8 14:42
陕西航天长城科技公司
http://www.chinameasurement.com

零售大概四、五十块吧
作者: xphnzz    时间: 2008-4-9 12:28
请问有成品了吗？请联系我ＱＱ４５６１６８
作者: johnfen    时间: 2008-4-10 10:34
原帖由 xphnzz 于 2008-4-9 12:28 发表
请问有成品了吗？请联系我ＱＱ４５６１６８


这个东西只是DIY自己玩玩的
还没有打算做成品
作者: 深蓝个子    时间: 2008-4-10 16:33
能玩四轴飞器吗???
作者: cchgz    时间: 2008-4-10 17:04
弱弱的问下，这个东西拿来干吗啊，哈哈
作者: johnfen    时间: 2008-4-11 10:01
原帖由 cchgz 于 2008-4-10 17:04 发表
弱弱的问下，这个东西拿来干吗啊，哈哈


4轴模型的一部分
作者: typ007    时间: 2008-4-12 10:17
很该兴趣，请给点电路资料。
作者: johnfen    时间: 2008-5-4 09:14
51节干了点活

拼版打样,一块新的3轴陀螺仪加速度板和一块M8采样解析板


陀螺仪板加入校准电阻,方便校准中点电压

















解析板采用贴片M8,16M晶振,TWI总线输出,可工作在400kb/s,每数据包12字节,传递6个2进制16位数
分别表示3轴陀螺仪与3轴加速度,精度都是10位,抛弃首次采样值,然后移动加权平均


解析板上预留了一红一绿两个LED,显示陀螺仪及通信状态







[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-6-5 09:16 编辑 ]
作者: johnfen    时间: 2008-5-4 09:17
两板机械位置对应,可上下连接则系统变成TWI数字输出3轴陀螺仪加速度计
也可单独使用上板,则为模拟输出3轴陀螺仪加速度计
整体尺寸3cm X 3cm X 3cm,以后有空再给它做个透明外壳









[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-6-5 09:25 编辑 ]
作者: 想飞的馒头    时间: 2008-5-21 13:03
从ouravr一直追你到这里，嘿嘿…LZ有没有多的版我分一套嘛，或者能不能给个电路图，我自己布板也行，虚心求教
作者: johnfen    时间: 2008-5-23 17:28
to : 想飞的馒头

呵呵，一直在北京出差，刚回上海
板子还有几块，但第一块正在试验，模拟部分差不多了，数字部分还没搞完
搞成功后分你可以的，原理图完全参照ENC-03的标准电路，DATASHEET 上有的
你也在DIY 4轴吗？
作者: fakir    时间: 2008-5-24 11:36
关注,不知道进度如何?
作者: starmoon    时间: 2008-5-29 01:46
可以做成直机稳定器吗？
作者: 想飞的馒头    时间: 2008-5-29 12:00
原帖由 <i>johnfen</i> 于 2008-5-23 17:28 发表 <a href="http://bbs.5imx.com/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=3027855&ptid=220496" target="_blank"><img src="http://bbs.5imx.com/bbs/images/common/back.gif" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(this.src);}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" /></a><br />
to : 想飞的馒头 <br />
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呵呵，一直在北京出差，刚回上海<br />
板子还有几块，但第一块正在试验，模拟部分差不多了，数字部分还没搞完<br />
搞成功后分你可以的，原理图完全参照ENC-03的标准电路，DATASHEET 上有的<br />
你也在 ...
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哈哈，你也在出差啊，我也在出差，正在云南，过两天回成都，回头我就去买ENC03，你是用的3片MA吧，我还是想MA和MB搭配好了，阿莫那里卖的是MB，不行的话你帮我买片MA吧，另外还有ADXL330，到时候多少钱我一起给你，成都确实不好买这些东西，陀罗我想先做着，然后放到现在的固定翼上面，先做下数据收集，控制就慢慢来了…还有很多不懂的地方到时候要求教你哦！
作者: johnfen    时间: 2008-6-5 09:29
原帖由 starmoon 于 2008-5-29 01:46 发表
可以做成直机稳定器吗？


目前只是4轴平衡的一部分，如果4轴稳定效果好，以后考虑把它用在雷虎V2上
不过混控板要重新设计，输出驱动部分不一样，普通舵机目前还没有I2C数字接口的
作者: johnfen    时间: 2008-6-5 09:38
原帖由 想飞的馒头 于 2008-5-29 12:00 发表


哈哈，你也在出差啊，我也在出差，正在云南，过两天回成都，回头我就去买ENC03，你是用的3片MA吧，我还是想MA和MB搭配好了，阿莫那里卖的是MB，不行的话你帮我买片MA吧，另外还有ADXL330，到时候多少钱我一起 ...


MA不好买，目前有零售现货的在西安，除了照片中焊上的，我也没多余了
3片都用MB没问题的，很多产品都用统一的
村田建议同PCB用不同种类ENC-03是为了防止出现共振
实际使用中其它噪声就远大于共振干扰，一般情况下可忽略之
不过陀螺仪机械安装时需要考虑减震和坚固问题
作者: johnfen    时间: 2008-6-11 12:49
放假三天，写了个测试三轴陀螺仪的程序

用到上次做的【TWI转UART串口】，串口连接PC
见贴：


这是3轴陀螺仪加4轴模型混控板：


这是前天在上海国际航模展上淘的11.1V 20C 3300mah锂聚电池：


这是调试视频，屏幕中六根柱状图显示采样值0－1023
从左到右分别代表 陀螺仪X轴、Y轴、Z轴、加速度X轴、Y轴、Z轴，上位机程序用DELPHI 5做的
http://6.cn/watch/5427217.html
http://6.cn/player.swf?flag=0&vid=zFJgvStt87x_SGTZ1acUkw

调试中发现两个问题，一是串口传输还是偶尔有误码的，大概因为用8M晶体的原因
上次邮购了一个14.7456M晶振，竟然是坏的，郁闷
还有一个问题是XY两轴的采样值竟然是“联动的”，就是X轴旋转Y轴输出跟着旋转
视频中就可以看出，但实际量运放模拟输出电压是不同的，没想通是为什么

视频中的DELPHI程序是我随便画的，只反应采样值，不是很直观
而且一般WINDOWS基于GDI的控件不适合做高速图象刷新的页面
所以我又用DELPHI + DIRECT X SDK 做了一个3D版的，准备把模型姿态实时绘制到PC上，这样更酷些
不过PC端软件工作量要大些，先上个做了一半的3D页面拷屏：


[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-6-11 13:04 编辑 ]
作者: johnfen    时间: 2008-6-11 12:50
再做了一个简单的4轴模型，用来显示3D姿态：

作者: binbin30    时间: 2008-6-11 13:23
很强大！不错哦，支持楼主！
作者: johnfen    时间: 2008-6-12 03:07
:em24:
呵呵，整到晚上3点多，终于找到BUG，三轴陀螺仪/加速度计调试通过，发视频庆祝一下


视频1，可看出除加速度Z轴垂直地面，多一个G的输出外，其它陀螺仪的3轴及加速度计XY轴硬件都已校正到中点：
http://6.cn/watch/5481636.html
http://6.cn/player.swf?flag=0&vid=UURj_k0y4NWrHv3cejZ6xg

[ 本帖最后由 johnfen 于 2008-6-16 11:36 编辑 ]
作者: johnfen    时间: 2008-6-12 03:13
视频2，陀螺仪实物与屏幕采样值联动，按顺序分别测试了陀螺仪Z轴、Y轴、X轴
然后在静止状态，看不同轴正反方向朝下时，1个G的重力加速度与其它轴的区别
http://6.cn/watch/5481724.html
http://6.cn/player.swf?flag=0&vid=Hlg59qXdZHjWCjvbl_lBbg
作者: johnfen    时间: 2008-6-12 03:14
视频3，陀螺仪连接到3D模型页面，采样值已传送到程序左上角显示区
但3D的虚拟4轴模型还未与之连接，发现还有两大部分程序工作：
1.根据三轴陀螺仪/加速度计的输出计算各轴姿态角度
2.根据各轴姿态角度将虚拟4轴模型绘制到3D空间中
需要用到高数矩阵运算中的坐标变换，毕业多年早忘了，看来一晚上是搞不定了
http://6.cn/watch/5481990.html
http://6.cn/player.swf?flag=0&vid=vOQAxlWAuFCdLtS6YOOncA
作者: kagetang    时间: 2008-6-12 08:14
强人
作者: 正在充电    时间: 2008-6-13 08:58
楼主真强人啊!这个东西很多地方都可以用得上啊
作者: johnfen    时间: 2008-6-13 12:51
to 正在充电

除了飞行器，第一个想到的用处，就是你做的那种人形舵机人
作者: dan_xb    时间: 2008-6-15 14:16
直升飞机机器人，加上地形匹配和GPS，呵呵
作者: tomye    时间: 2008-6-17 08:44
楼主的PC端程序使用Delphi做的吗？是用RS232做为通讯的？还是单片机程序有Pascal编译器版本的？
作者: johnfen    时间: 2008-6-17 09:14
to : tomye

PC端用 DELPHI + DIRECT X SDK
通信是TWI（I2C） + RS232
单片机是20MHZ M48 + 汇编
作者: hydefee    时间: 2008-6-26 12:43
通信是TWI（I2C） + RS232   需要用max202的吧
作者: hydefee    时间: 2008-6-26 12:44
建议楼主用LabView，这样测试更方便
作者: xuesing    时间: 2008-6-28 14:06
这样的技术贴要顶
作者: bigcatdairy    时间: 2008-7-10 19:25
樓主能畱個QQ號嗎？
作者: jsjhsyz    时间: 2008-7-11 10:26
标题: .......不懂!~问!~~
陀螺是角速度传感加速度也有专用的传感器吧
作者: johnfen    时间: 2008-7-11 12:11
原帖由 bigcatdairy 于 2008-7-10 19:25 发表
樓主能畱個QQ號嗎？


QQ没有啊，MSN：feng.matrix@yahoo.com.cn
作者: johnfen    时间: 2008-7-11 12:12
原帖由 jsjhsyz 于 2008-7-11 10:26 发表
陀螺是角速度传感加速度也有专用的传感器吧


上面有3片单轴陀螺仪＋1片3轴加速度计
作者: johnfen    时间: 2008-8-5 14:41
标题: DIY陀螺仪_加速度_卡尔曼滤波视频
为陀螺仪加了一个空空板焊的转接口，连接到PC串口上，在屏幕上显示陀螺仪当前姿态

http://6.cn/player.swf?flag=0&vid=69psCTSBBy1HTgAK/cDFmw

http://6.cn/player.swf?flag=0&vid=JPSAcNvZmtOU4ZaUN6YWPQ
作者: zhanghuatong    时间: 2008-8-5 21:38
BB真可爱
作者: sgl2008n    时间: 2008-8-8 13:28
高  实在是高
作者: aotsuki    时间: 2008-8-12 14:44
期待锁定功能，哈哈
作者: yhybear    时间: 2008-9-6 11:08
好好学习，谢谢楼主！
作者: zjzd    时间: 2008-9-7 23:50
楼主太厉害了   
支持楼主
我喜欢这个
作者: sunliang    时间: 2008-9-21 12:31
做成了没有。我想搞一个四轴飞机，不知可行不？关注中
作者: zxxhan    时间: 2008-9-21 18:02
啥时候可以实用化啊
作者: janestom    时间: 2008-9-21 21:44
标题: 这样的技术贴应该顶起来才对.
楼主,我是搞工控的,对嵌入式也有点了解,能向你请教下么?已发了邮件给你了.
我邮箱是hangy314@126.com
作者: zhanglin592    时间: 2008-9-22 16:10
:em26:
作者: yqyqingyv    时间: 2008-9-26 20:20
这帖子我喜欢
作者: gz_hjg    时间: 2008-10-8 09:52
非常好的技术帖，不知道LZ有没在实机上做测试。飞机在空中震动都比较大而且震动频率差异也大，要怎么处理和过滤震动产生的干扰数据是个问题。
作者: uucww    时间: 2008-10-8 10:49
力與美結合曠世之作!!
作者: peishuyao6    时间: 2008-10-24 17:05
:em15: :em15:
作者: 蓝色狂想    时间: 2008-10-31 01:30
请问楼主是做什么的！ 我猜是工程师……  厉害  佩服    一定向你学习！
作者: SnoWstorM胤    时间: 2008-10-31 21:47
我来取经~十分感谢LZ分享的技术
作者: peishuyao6    时间: 2008-10-31 23:01
很聪明:em15: ！不错哦，支持楼主！
作者: ldtdxl    时间: 2008-11-29 19:46
标题: 顶
一句话，牛人，中国的希望。
作者: 系统安全保护    时间: 2008-11-29 20:00
不错，留个记号，慢慢看
作者: sahala2005    时间: 2008-12-6 23:27
太强了，我回头也做，不过得改用LabView，简单些
作者: mllen858585    时间: 2012-4-26 16:21
标题: 回复 沙发 johnfen 的帖子
请问下，LZ你那ENC03的布局和三轴加速度，有什么方向要求不？
作者: green    时间: 2012-4-26 17:05
慢慢看......不过陀螺仪得用ADXSR300 强大，，，
作者: blackblue    时间: 2012-4-27 17:02
这种传感器,在机器人的论坛里,有很多.......
我非常感兴趣的是楼主是用什么来编程的，如果用LABVIEW，能否给一个IIC与主控的通讯读写程序？
（我在用L3G4200D和HMC5883做三轴陀螺和指南针传感器，给机器人做的传感器，采用IIC主从方式通讯，老是读不出来，一知道是不是主控端的问题。。。。。。。）



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