Mòdul de sensor de 6 eixos FSP200 Calibració i proves: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

El FSP200 és un processador d'unitat de mesura inercial de 6 eixos que proporciona sortida de direcció i direcció. Realitza una fusió d’acceleròmetres i sensors giroscòpics per obtenir una direcció i direcció estables i precises. El FSP200 és adequat per a ús en productes robòtics com ara productes de neteja de terres de consum, robots de jardí i gespa, netejadors de piscines i els mercats d’hostaleria i medicina. Assistent de robot.

Aquí presentem el procés de calibratge de fàbrica i de proves d’aplicacions d’R + D de la fàbrica de mòduls sensor FSP200 produïts per Shanghai Runxin Technology. Procés de calibratge de fàbrica del mòdul FSP200 El sistema de calibratge senzill consisteix en un únic conjunt d’aparells, motors, accionaments del motor, sensors de posició inicial, botoners del motor i caixes de control d’alimentació, tal com es mostra a la figura 1.

Abans d’iniciar el calibratge, assegureu-vos que el sistema de calibratge senzill FSP200 està a nivell, tal com es mostra a la figura 2.

Pas 1: Inicieu la calibració: premeu el botó CAL:

El LED verd comença a parpellejar, indicant que el mòdul està en mode de "calibratge".

Pas 2: Calibreu el moviment (gireu el motor de 180 graus):

Premeu S2 (botó verd) al tauler del botó del motor per moure el sentit de les agulles del rellotge 180 graus. Espereu que el motor giri 180 graus abans de passar al següent pas.

Pas 3: completeu la calibració:

Torneu a prémer el botó CAL per finalitzar el mode de calibració. Els resultats del calibratge observen l'estat de la pantalla LED vermella i verda: si el mòdul està calibrat, el LED verd es posarà verd; si el mòdul no es pot calibrar, el LED vermell es tornarà vermell.

Pas 4: Verifiqueu la funció de calibratge:

Premeu el botó RST de la placa de fixació FSP200 per assegurar-vos que la pantalla mostri l’encapçalament del mòdul (hauria d’estar prop de 0,00 graus). Premeu el botó S3 (botó blau) del tauler del botó del motor per moure el motor de 180 graus en sentit horari, esperant que el motor s’aturi., visualitzeu la pantalla. Verifiqueu que la lectura de l’encapçalament sigui de 180 +/- 0,45 ° (de 179,55 a 180,45 °).

Com es mostra a la figura 3:

Pas 5: la calibració no funciona correctament:

Si el LED vermell "resultat" s'il·lumina en qualsevol moment durant el procés de calibratge, hi ha un error.

Si el llum Resultats no està encès, pot ser un problema de connexió o d'alimentació. El calibratge del mòdul falla si el valor mostrat pel pas de verificació està fora de l'interval acceptable especificat.

Si es produeix algun d’aquests defectes, traieu el mòdul del dispositiu i torneu-lo a instal·lar i torneu-ho a provar. Si l’error es produeix repetidament, el mòdul no funciona; si el mòdul passa, el mòdul és bo.

Exemple de procés de prova d’aplicacions d’R + D Per tal d’aconseguir el millor efecte de rendiment de la navegació del robot d’escombrat, a més del calibratge d’errors de calibratge del propi sensor a la fàbrica, també hem de fer moltes proves de reducció d’errors en la fase inicial de aplicació pràctica: implementant al màxim l'operació recomanada Reduir la font d'error i millorar l'estimació d'errors d'encapçalament.

L'estimació d'errors d'encapçalament variarà a causa del temps, a causa d'errors d'escala (o sensibilitat) del giroscopi a curt termini i desplaçament del giroscopi (ZRO, desplaçament de la taxa zero). Es pot aprendre dels càlculs següents: Estimació de l’error de capçalera = error d’escala x rotació no eliminada + compensació de la taxa zero x temps

El FSP200 proporciona tres interfícies: UART-RVC (PS0 = 0, PS1 = 1 com es mostra a la figura 4) UART-SHTP (PS0 = 1, PS1 = 0) UART-RVC –DEBUG (PS0 = 0, PS1 = 0) Quan en dissenyar el maquinari, és millor ser compatible amb aquests tres modes d’interfície per facilitar les proves de commutació.

Pas 6:

Les escombradores es fabriquen en massa mitjançant el mode UART-RVC. La manera de provar el rendiment del mòdul consisteix en proves de programari interactiu i proves no interactives. A continuació es descriuen els dos procediments de prova següents per millorar ZRO:

1) HOST no utilitza el procés de prova de programari interactiu de la següent manera: 1: després de calibrar el mode RSP FSP200 al bastidor de proves, connecteu el port sèrie al PC i utilitzeu motionStudio2 per obrir les dades de RVC. Tot i això, aquestes dades han estat canviant, de manera que és millor enregistrar els primers i 180 graus després de l’eina normal del port sèrie. Torneu al valor d'aquest punt final de 0 graus (360 graus totals), obriu el LOG i agafeu el valor de les dues dades hexadecimals RAW i dividiu-lo per 180 graus. Si el percentatge és inferior al 25%, es compleix el requisit. Com més petit millor.

(Les últimes dades: les dades inicials són generalment 0 després del restabliment) / 180 <25%, que és un mòdul de calibratge millor. 2: trieu de 5 a 10 peces del mòdul amb l’error més petit del mòdul visual, col·loqueu-lo a la màquina d’escombrat, fixeu-lo en cola, enceneu el mode RVC i carregueu l’escombradora durant mitja hora. Un cop finalitzada la càrrega, restableix el mòdul i desa el mòdul per conèixer el mode de temperatura actual. Si un mòdul no s'apaga després de carregar-lo, podeu executar-lo directament a l'escombradora sense reiniciar-lo. Realitzeu la següent prova.

3: Moveu l'escombradora al lloc, marqueu la posició inicial, espereu 2 segons perquè el mòdul s'encengui i connecteu el mòdul a l'ordinador. Utilitzeu motionStudio2 per obrir les dades de RVC en temps real, deixeu que l’escombradora comenci a caminar per la línia de paraules durant 20 minuts i, a continuació, atureu-vos i torneu a gravar. Col·loqueu, visualitzeu l’angle RAW i calculeu l’error mitjà de 20 minuts. A continuació, reinicieu el mòdul i deseu les dades apreses pel mòdul durant només 20 minuts.

4: canvieu la PS1 i la PS0 del mòdul després d'aprendre al mode SHTP, connecteu-vos a l'ordinador, executeu "sh2_ftdi_logger.exe test.dsf --raw --calibrated --uncalibrated --mode = all"? i extreu el fitxer DSF per analitzar-lo. Comproveu l'error real del mòdul de prova del DCD. 5: numerar el mòdul, registrar l’error i canviar el mòdul al mode RVC. Com més petit sigui l’error, millor serà el rendiment del mòdul. El mòdul amb un bon rendiment es selecciona per entrar a l’etapa de prova de neteja de l’escombradora i, a continuació, la prova de consistència del mòdul, prova de temperatura alta i baixa, jutja l’efecte general del mòdul, efecte de calibratge dinàmic amb canvis de temperatura.

2) HOST utilitza el procés de prova de programari interactiu de la següent manera:

1: Després d'obtenir el mòdul calibrat de fàbrica, cal configurar el RSP200 al mode RVC_Debug PS0 = 0, PS1 = 0. A través del programari de PC ftdi_binary_logger_RVC_Debug, connecteu el port sèrie del mòdul per obtenir les dades LOG. BIN de l’escombradora durant 2 o 3 minuts. El programari d’escombradora ha d’establir l’estàtica local perquè obri només l’acció més gran del ventilador i del raspall de rodets. S’analitzen les dades de LOG. BIN per jutjar l’HOST posterior. Quant de temps s'estableix el programari final per executar l'ordre de calibratge dinàmic.

2: hi ha quatre tipus de notificacions per al moviment esperat del dispositiu enviat per l'amfitrió al FSP200: 0 és l'estat inicial assumit pel concentrador del sensor, 1 és estàtic sense vibracions, 2 és vibració estàtica de rotació de pinzell i 3 és neteja normal. Cada vegada que es commuta un estat, s’envia una ordre d’estat corresponent al FSP 200 i es llegeix la informació de retroalimentació del FSP 200 per determinar si s’executa la instrucció de calibratge dinàmic. Després de configurar el programari, la línia volant del mòdul FSP200 (VCC, GND, RX, TX) es connectarà al port sèrie del PC. Cal tenir en compte que cal carregar el mòdul a la màquina per solucionar-lo. Engegueu l’ordinador i activeu el programari ftdi_binary_logger_RVC_Debug per obtenir l’escombradora des del principi fins al final de la zona de neteja. La implementació de les dades de moviment es desa automàticament com a fitxer LOG. BIN i el fitxer LOG. BIN s’utilitza per analitzar si la configuració del programari interactiu al costat de l’HOST és correcta.

3: Si el programari interactiu està configurat correctament, canvieu el mode FSP200 RVC-DEBUG al mode RVC PS0 = 0, PS1 = 1, realitzeu diverses proves de neteja de la màquina, enregistreu el funcionament de la màquina 1 hora d’angle de posició. rendiment del mòdul Com millor, la prova de consistència del mòdul, la prova d’alta i baixa temperatura, jutgen l’efecte general del mòdul, l’efecte de calibratge dinàmic amb els canvis de temperatura.