Я нахожусь в процессе создания робота, который требует 12 цилиндрических магнитов 3x10 мм для строительства. Они в 30 мм от центра робота, где я планирую установить ИДУ.
Я думал об использовании MPU-6050. Магниты влияют на значения? Если да, есть ли решение для этого? как, может быть, я мог бы иметь щит или что-то около ИДУ?
Если постоянные магниты жестко установлены на фиксированном расстоянии от IMU, они не влияют на акселерометры и гироскопы внутри MPU-6050.
При желании вы можете подключить MPU-6050 к внешнему магнитометру. (Используется для устранения дрейфа рыскания). Этот магнитометр, если он у вас есть, будет зависеть от магнитов. Теоретически вы могли бы защитить магнитометр, обернув его в мю-металл , но это также защитило бы магнитометр от магнитного поля Земли, сделав магнитометр бесполезным - лучше полностью исключить магнитометр и экран.
Возможно, вам повезет, и магниты просто сместят значения магнитометра, не делая его привязкой. Если это так, существуют различные способы калибровки этого фиксированного сдвига, и IMU мог бы работать так же, как он работал бы без этих магнитов. (Мне не ясно, поддерживает ли MPU-6050 такую калибровку).
Я предполагаю, что у ваших магнитов есть какая-то цель, да? Обычно люди используют магниты таким образом, чтобы магнитное поле в одной маленькой области фактически использовалось, и любое «рассеянное» магнитное поле в другом месте не помогает. Есть несколько способов «сконцентрировать» магнитное поле, сделать его сильнее там, где оно действительно полезно, и ослабить поля рассеяния.
Неудобно, что можно добавить больше магнитов в вашу систему таким образом, чтобы суммарное магнитное поле на магнитометре от всех магнитов было практически полностью исключено, оставляя только магнитное поле Земли. (Это часто делает магнитное поле в другом месте сильнее).
Например, массив Хальбаха размещает постоянные магниты таким образом, чтобы усилить поле с одной стороны, в то время как с другой стороны поле сводится к нулю.
Трудно сказать в этом конкретном случае. Я посмотрел спецификации MPU-6050 и не уверен, интегрирует ли он цифровой компас для борьбы с дрейфом гироскопа. На Sparkfun это относится к «алгоритму слияния 9 осей», который подразумевает компас (по три оси для гироскопа, ускорения и magento), но в остальном он относится только к гироскопу и ускорению.
Я выполнял некоторую связанную работу с Pololu MinIMU-9, который имеет все девять осей, но требует от вас реализации логики интеграции IMU в коде. Что я обнаружил с этой деталью, так это то, что размещение ее на расстоянии 10 см от приводных двигателей приводило к тому, что использовать магнитометр было очень сложно. С одной стороны, вы можете выполнить калибровку и удалить статические магнитные поля из ваших показаний (при условии, что ваши подпрограммы IMU для этого кодированы). С другой стороны, я обнаружил, что сила статических полей двигателя была настолько сильной, что сравнительно более слабые магнитные поля Земли были в «шуме». Мне приходилось настраивать чувствительность к потоку, чтобы управлять полем возбуждения, поэтому моя чувствительность к полю Земли также снизилась.
Это исправление должно было гарантировать, что магнитометр был достаточно далеко от приводов, чтобы их поля были достаточно меньше, чем поля Земли. В моем случае мне пришлось отодвинуть датчик IMU примерно на 50 см от двигателей.
Итак, в общем, «это зависит» :-) Это зависит от ваших датчиков, напряженности ваших локальных магнитных полей и от того, можете ли вы откалибровать локальные поля в вашей логике IMU.
Возможно, вам удастся выполнить калибровку «из твердого железа», чтобы отменить влияние магнитов, если они зафиксированы относительно магнитометра. Одна из стратегий, которую используют люди, чтобы избежать помех, состоит в том, чтобы сделать мачту и поместить магнитометр наверху мачты подальше от другой электроники.
На полусвязанном примечании, возможно ли постоянное повреждение магнитометра и других микросхем, если они подвергаются воздействию магнитного поля в диапазоне 1000-2000 мТл от пачки небольших редкоземельных магнитов? Я попытался сделать это для 9-DOF IMU от adafruit сегодня как тест, и это, кажется, навсегда изменило смещение магнитометра.