Echtzeitdatenverarbeitung eines 3-Achsen Beschleunigungssensors zur Ansteuerung von Servomotoren
Sprache der Bezeichnung:
Deutsch
Original Kurzfassung:
Beschleunigungssensoren finden durch deren fortschreitende Miniaturisierung immer größere Verbreitung in technischen Anwendungen. \\
Diese Projektseminararbeit beschäftigt sich mit einem digitalen 3-Achsen Beschleunigungssensor von STMicroelectronics. Dieser wird für das Messen des Erdbeschleunigungsvektors verwendet. Dadurch wird es möglich den Normalenvektor des Beschleunigungssensors, relativ zur Erdbeschleunigungsrichtung, zu bestimmen.
Die gemessenen Daten werden einem ATmega8-USB-Modul übergeben. Dieses berechnet aus den gemessenen Beschleunigungen die beiden Winkelfreiheitsgrade der aufspannenden (x-y)-Ebene des Beschleunigungssensors.
Der ATmega8 besitzt bereits drei integrierte PWM-Kanäle. Zwei von diesen werden genutzt, um ein den beiden Winkeln entsprechendes PWM-Signal auszugeben. Das PWM-Signal wird schließlich verwendet, um zwei Modellbauservomotoren anzusteuern. Diese beiden Motoren dienen als Aktuatoren eines kleinen mechanischen Aufbaus, der eine Ebene im Raum darstellen soll. Dadurch kann, durch Bewegen des Beschleunigungssensors, die Ebene in Echtzeit mitgedreht werden.
Es besteht die Möglichkeit einer Kommunikation zwischen dem ATmega8-USB-Modul und der USB-Schnittstelle eines PC. Dadurch konnten weitere Funktionen (z.B. das Ein-/Ausschalten der Plattform, die grafische Darstellung des Normalenvektors der Platine des Beschleunigungssensors,...) mittels Matlab implementiert werden.
Sprache der Kurzfassung:
Deutsch
Englische Bezeichnung:
Real-time-processing of 3 axis-accelerometer-data for servo-motors controlling
Englische Kurzfassung:
Accelerometers are increasingly present in various technical devices, because of their proceeding size reduction.
This paper determines the attributes of a digital, 3-axis accelerometer of STMicroelectronics. The device is used for the measurement of the vector of gravity. Thus, it will be possible to identify the normal vector of the printed circuit accelerometer board in space.
The measured data is input for the ATmega8 USB-Device. It calculates both angular-degrees of freedom for the (x-y)-plane of the sensor.
The ATmega8 offers three different PWM-outputchannels. Two of them are used to output the PWM-signal. They are used to actuate two servo-motors. These are the two actuators for a small mechanical demonstrator-setup, which represents a plane in space. Real-time motion data of the accelerometer is transmitted to the mechanical construction.
A communication is feasible between the ATmega8 USB-Device and a PC. Therefore the range of functions can be increased. Functions like turning on/off the movements as well as a graphical display of the normal vector are implemented in Matlab.
Forschungs-