磁铁会影响IMU值吗?


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我正在制作一个机器人,该机器人需要12个3x10mm圆柱磁体进行施工。它们距我计划安装IMU的机器人中心30毫米。

我正在考虑使用MPU-6050。磁铁会影响数值吗?如果是,是否有解决方案?像是我可以在IMU周围装上防护罩或其他东西吗?

sensors  imu 

Answers:


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如果将永磁体牢固地安装在距IMU固定距离的位置,则它们对MPU-6050内的加速度计和陀螺仪没有影响。

您可以选择将MPU-6050连接到外部磁力计。(它用于抵消偏航漂移)。该磁力计(如果有的话)将受到磁铁的影响。从理论上讲,您可以通过将磁力计包裹在mu-metal中来屏蔽磁力计,但这也可以使磁力计免受地球磁场的影响,从而使磁力计毫无用处-最好将磁力计和屏蔽物完全丢弃。

也许您会很幸运,并且磁铁只会使磁力计的值发生变化,而不会使其脱落。如果是这样,则有多种方法可以校准此固定位移,并且IMU可以像没有那些磁铁一样正常工作。(我不清楚MPU-6050是否特别支持这种校准)。

我以为您的磁铁有目的,对吗?通常,人们使用磁铁的方式实际上是利用一个小区域中的磁场,而其他任何“杂散”磁场都无济于事。有几种方法可以“集中”磁场,使其在实际使用时变强,并使杂散场变弱。

违反直觉,可以在系统中添加更多的磁体,从而使磁力计中所有磁体的总磁场几乎完全抵消,仅留下地球磁场。(这通常会使其他地方的磁场更强)。

例如,哈尔巴赫(Halbach)阵列以使磁场在一侧更强的方式布置永磁体,而在另一侧将磁场抵消为几乎为零的方式。


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在这种确切情况下很难说。我查看了MPU-6050的规格,但不确定它是否集成了数字指南针来抵抗陀螺仪漂移。在Sparkfun上,它指的是“ 9轴融合算法”,这意味着罗盘(陀螺仪,加速度计和magento分别具有三个轴),但在其他地方,它仅涉及陀螺仪和加速度计。

我正在使用Pololu MinIMU-9(具有全部九个轴)进行一些相关的工作,但是需要您在代码中实现IMU集成逻辑。我发现这部分是因为将其放置在驱动电机的10厘米范围内,这导致很难使用测角仪。一方面,您可以进行校准并从读数中去除静磁场(假设为此编写了IMU例程)。另一方面,我发现静态电机场的强度是如此之强,以至于相对较弱的地球磁场在“噪声”中下降了。我不得不调低通量灵敏度来处理驱动场,所以我对地球场的灵敏度也下降了。

此修复程序是为了确保测距仪与驱动器相距足够远,以使其磁场比地球磁场小得多。以我为例,我必须将IMU传感器移离电机约50厘米。

因此,总而言之,“取决于” :-)它取决于您的传感器,本地磁场的强度以及是否可以在IMU逻辑中校准本地磁场。


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如果磁体相对于磁力计是固定的,则可以进行“硬铁”校准以消除磁体的影响。人们用来避免干扰的一种策略是制作一个桅杆,并将磁力计放在桅杆的顶部,使其远离其他电子设备。


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从半相关的角度看,如果磁导计和其他芯片受到来自一堆小型稀土磁体的1000-2000 uT磁场的影响,它们是否可能永久损坏?今天,我尝试对adafruit的9自由度IMU进行测试,它似乎永久改变了磁力计的偏置。


即使去除了磁场,强磁场也会改变大多数低端Imu磁力计的偏置。之后,磁力计将需要重新校准。磁力计的数据表将指示其可以承受的最大磁场而不会损坏。
jjz
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