Beschleunigungssensoren Daten auswerten?
Kennt sich jemand mit obigem Thema aus?
Habe für meine Arbeit Werte, die ich durch meine Sensoren bekomme und soll diese ggf mathematisch für eine bessere Genauigkeit bearbeiten..
1 Antwort
Naja die Genauigkeit kannst du allgemein durch die Bildung eines Mittelwertes über mehrere Messungen erhöhen.
Also wenn du 10 Werte ließt und dann aus diesen 10 Werten einen Mittelwert bildest dann wird deine Genauigkeit um den Faktor 1/sqrt(10) verbessert (Verbesserung der Stichprobenabweichung des Mittelwertes).
Alles andere hängt dann davon ab was du mit den Daten machen willst und wie dein System denn aussieht.
Denn um das weiter zu Verbessern musst du dann schon mittels Tiefpass oder Bandpassfiltern die dynamik einschränken oder zb einen Kalmanfilter verwenden.
Kommt es hier auf dynamische Messungen oder statische Messungen an?
Für dynamische Messungen kannst du dir über die Rauschwerte im Datenblatt und dem verwendeten Frequenzbereich den Random Walk ansehen, der eben beschreibt wie stark deine Messungen beim Integrieren driftet. In einigen Datenblättern ist eben diese integrated deviation direkt angeben.
Natürlich musst du das für die Position dann eben doppelt integrieren.
Wenns um statische Objekte geht, dann brauchst du am Ende ja nur die Messgenauigkeiten in alle Achsen. Die Spannen dir dann eben im 3D Raum eine Kugel oder ein Rotationselipsoid auf welches die Genauigkeit anschließend angibt. Diese Daten findest du natürlich auch im Datenblatt des Sensors.
Konkret: Wir haben ein Schnittbild von einem Organ, einer der Sensoren soll eben genau das Darstellen und der andere ein Ultraschallkopf während einer Biopsie. Würde dann wohl dynamische Messung sagen, der eine Sensor wird sich zwar kaum bewegen, der am Ultraschallkopf auf jeden Fall, aber relativ langsam. reicht ja für dynamisch, oder? (mein prof hat aber mal gesagt, dass ggf die Messgenauigkeit der Achsen ausreichen KÖNNTEN, auch das soll ich überprüfen, ob das schon ausreicht.
Ich muss wohl noch ein Wenig besser im Datenblatt zuerchtkommen, jedenfalls danke!
Sofern man das Ding mit der Hand bewegt kann man das gut und gerne als quasi statisch betrachten.
Du brauchst nur genügend Messwerte mit kleiner Beschleunigung, wobei du hier mit entsprechenden Filtern ja durchaus Ruckler usw rausfiltern kannst.
Ich habe hier mit dynamisch und statisch nur gemeint, ob du wesentliche Beschleungigungen im Vergleich zur Gravitationsbeschleunigung erhältst, denn diese würden ja den Beschleunigungsvektor verfälschen.
Sofern du jetzt nur Beschleunigungen von 0.1g oder dergleichen betrachtest kannst du das gut und gerne vernachlässigen und sagen dein gemessener Beschleunigungsvektor zeigt nur Richtung Erdboden. Das hat dann den Vorteil, dass dir eigentlich die Systemdynamik usw ja komplett egal wird, du weißt alleine durch diese Messung dann eben immer wo oben und unten ist und es kommt im Endeffekt dann nur auf den Messfehler der Achsen nicht aber auf einen dynamischen Fehler durch offen integriertes Rauschen an
Sorry, war weg. Vielen Lieben Dank für die Hilfestellung!
Schonmal vielen Dank! wir wollen schauen, ob ein Sensor, den wir benutzen, ausreichen wird, oder ob wir eben noch weitere Bauteile brauchen (z.b Gyroskope) und diese Werte mittels Kalmanfilter approximieren.
Allerdings bin ich ein Wenig irritiert, meine beiden Sensoren, die ich kalibrieren soll, sollen eine Genauigkeit haben, sodass die Werte (mittels Euler-Transformation) auf ein 3D-Bild (Schnittbilder mit 3mm Abstand zueinander) übertragen werden können um die Position besser zu ordnen.
Ich finde aber die einzige Info mit der 3mm abstand der Bilder irgendwie ein Bisschen wenig, um mir daraus meine benötigte Genaugikeit der Sensoren herzuleiten, ich bin mir aber auch nicht sicher, was für Fragen ich mir stellen muss, um das mehr nachvollziehen zu können..