Estoy en el proceso de hacer un robot que requiere 12 imanes cilíndricos de 3x10 mm para la construcción. Están a 30 mm del centro del robot donde planeo tener la IMU.
Estaba pensando en usar MPU-6050. ¿Los imanes afectan los valores? En caso afirmativo, ¿hay una solución para ello? ¿Tal vez podría tener un escudo o algo alrededor de la IMU?
Respuestas:
Si los imanes permanentes se montan rígidamente a una distancia fija de la IMU, no tienen efecto en los acelerómetros y giroscopios dentro del MPU-6050.
Opcionalmente, puede conectar el MPU-6050 a un magnetómetro externo. (Se utiliza para cancelar la deriva de guiñada). Ese magnetómetro, si tiene uno, se verá afectado por los imanes. En teoría, podría proteger el magnetómetro envolviéndolo en mu-metal , pero eso también protegería el magnetómetro del campo magnético de la Tierra, haciendo que el magnetómetro sea inútil, mejor dejar fuera el magnetómetro y el escudo por completo.
Tal vez tenga suerte y los imanes simplemente cambien los valores del magnetómetro, sin que se fijen. Si es así, hay varias formas de calibrar este cambio fijo, y la IMU podría funcionar tan bien como hubiera funcionado sin esos imanes. (No me queda claro si el MPU-6050 en particular admite dicha calibración).
Supongo que tus imanes tienen algún propósito, ¿sí? En general, las personas usan imanes en formas en que el campo magnético en una pequeña región se usa realmente, y cualquier campo magnético "perdido" en otra parte no ayuda. Hay varias formas de "concentrar" el campo magnético, haciéndolo más fuerte donde realmente es útil y debilitando los campos dispersos.
Contra-intuitivamente, es posible agregar más imanes a su sistema de tal manera que el campo magnético total, en el magnetómetro, de todos los imanes se cancele casi perfectamente, dejando solo el campo magnético de la Tierra. (Esto a menudo fortalece el campo magnético en otros lugares ).
Por ejemplo, una matriz de Halbach organiza imanes permanentes de una manera que fortalece el campo en un lado, mientras que cancela el campo a casi cero en el otro lado.
Difícil de decir en este caso exacto. Busqué las especificaciones del MPU-6050 y no estoy seguro de si integra una brújula digital para combatir la deriva giroscópica. En Sparkfun, se refiere a que es un 'algoritmo de fusión de 9 ejes' que implica brújula (tres ejes cada uno para giroscopio, aceleración y magento), pero en otros lugares solo se refiere a giroscopio y aceleración.
Estaba haciendo un trabajo relacionado con un Pololu MinIMU-9 que tiene los nueve ejes pero requiere que implemente la lógica de integración IMU en el código. Lo que encontré con esa parte fue que colocarlo a menos de 10 cm de los motores de accionamiento hacía que el magnómetro fuera muy difícil de usar. Por un lado, puede hacer una calibración y eliminar los campos magnéticos estáticos de su lectura (suponiendo que sus rutinas IMU estén codificadas para esto). Por otro lado, estaba descubriendo que la fuerza de los campos motores estáticos era tan fuerte que los campos magnéticos de la Tierra, relativamente más débiles, se reducían en el 'ruido'. Tuve que ajustar la sensibilidad del flujo para manejar el campo de transmisión, por lo que mi sensibilidad al campo de la Tierra también disminuyó.
Esta solución fue para asegurar que el magnómetro estuviera lo suficientemente lejos de las unidades que sus campos fueran lo suficientemente más pequeños que los campos de la Tierra. En mi caso, tuve que mover el sensor IMU a unos 50 cm de los motores.
En resumen, 'depende' :-) Depende de sus sensores, la intensidad de sus campos magnéticos locales y si puede calibrar los campos locales en su lógica IMU.
Es posible que pueda realizar calibraciones de "hierro duro" para cancelar los efectos de los imanes si se fijan en relación con el magnetómetro. Una estrategia que las personas usan para evitar interferencias es hacer un mástil y colocar el magnetómetro en la parte superior del mástil lejos de los otros dispositivos electrónicos.
En una nota semi relacionada, ¿existe posiblemente un daño permanente para el magnemómetro y otros chips si están expuestos a un campo magnético de entre 1000-2000 uT de una pila de pequeños imanes de tierras raras? Intenté hacerle eso a la IMU 9-DOF desde adafruit hoy como prueba y parece haber alterado permanentemente el sesgo del magnetómetro.