En primer lugar, a pesar del párrafo original en la respuesta de Andy aka, su uso de 9.81 m / s ^ 2 es correcto (si no está bien explicado): convirtió correctamente la amplitud de ruido de salida de su sensor de unidades de voltaje a la amplitud de ruido correspondiente en unidades de aceleración. Donde pareces estar atascado es cómo darle sentido.
Para usar la salida de su acelerómetro, lo pasará a través de algún tipo de filtro (probablemente digital) u otro algoritmo. Después de todo, la salida directa es una aceleración instantánea en la que, como calculó, el ruido solo significa que cualquier valor individual por sí solo estará desactivado en 4 mm / s ^ 2 y, por lo tanto, mayor que la desaceleración debida al arrastre que le interesa pulg. Entonces, ¿cuánto puede reducir este ruido haciendo más de una medición?
Lo más obvio sería promediar las mediciones, pero eso puede ser más difícil de lo que parece, a menos que pueda garantizar que su sensor esté siempre perfectamente alineado con el movimiento de su satélite. Sin embargo, es algo que puede calcularse con relativa facilidad, sin referirse a cosas que aprenderá más adelante en ingeniería aeroespacial. Pero como debería interesarle, permítame al menos eliminar las palabras clave: estoy pensando en la fusión de sensores y el filtrado de Kalman.
Supongamos, hipotéticamente, que tiene una órbita completa para determinar su valor de aceleración (esto no funcionará en la práctica debido a la desviación del sensor, consulte el siguiente párrafo). Esencialmente, estará integrando (o promediando) la salida de su sensor. El nivel de ruido que verá dependerá de cuál sea el ruido real, dependiente de la frecuencia, después de tener en cuenta solo las frecuencias que pasan a través de su filtro (integrador o promedio). La respuesta de Andy aka le dice la respuesta para un caso específico, asumiendo que tiene ruido blanco (independiente de la frecuencia) y un valor de corte de frecuencia específico. Una mejor predicción tendrá en cuenta la dependencia de la frecuencia del ruido. Solo recuerde calcular lo que tiene sentido físico, la potencia de ruido (los cuadrados de la amplitud de ruido), y solo convierta a lo que tiene sentido para nosotros los ingenieros eléctricos después de que haya terminado de calcular / filtrar / integrar. De esa manera, es probable que obtenga el resultado correcto de manera inmediata y convenientemente evite tener que preguntar "qué es root-Hz y cómo se calcula con eso". En las frecuencias por debajo de Hz, la dependencia de la frecuencia de su ruido será casi seguramente 1 / f de ruido, y la hoja de datos de su acelerómetro puede en realidad incluir un valor para él.
Ahora para la advertencia: su rango de frecuencia para usar una órbita completa para promediar, sub-mHz, es tan bajo que el ruido probablemente tendrá una dependencia de la frecuencia aún peor que 1 / f. Debido a que es demasiado lento para medirlo convenientemente, los ingenieros a menudo inventan otros nombres para él, hablando de deriva. Preocupa tanto el tipo de desviación que un científico teórico podría preferir llamar un ruido peor que 1 / f como el inducido por factores ambientales como los cambios de temperatura. Observe qué hace todo esto en su aplicación (es probable que las cifras relevantes se especifiquen en la hoja de datos de su acelerómetro como límites del caso más desfavorable para el acoplamiento temperatura-salida y la deriva a largo plazo). Si es listo, puede encontrar formas de diseñar un algoritmo a la medida (o un filtro no lineal complicado) que elimine parte de la deriva comparando partes de la órbita que "vienen" y "van", o girando el sensor para que esté dentro y luego A diferencia de la dirección del movimiento. En algún momento, saber algo sobre los filtros de Kalman puede ayudar ...