¿Cuál es la unidad de salida del módulo del acelerómetro?

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Estoy en un proyecto para rastrear el movimiento del cuerpo humano en un diseño 3D y software de animación. Encontré que los acelerómetros se utilizan para estos fines. Según mi proyecto, lo que necesitaré son las coordenadas del camino en las que se mueve la mano humana u otra parte. Esto se puede hacer si consigo la velocidad y si las integro encontraré la ruta. Pero los acelerómetros por nombre parecen dar la aceleración del objeto que se les adjunta, es decir, un objeto en reposo dará salida a cero y, en el momento de la agitación, emitirá algún valor y, en el momento del movimiento, dará salida a cero. ¿Entonces mi pregunta es esta que hace que los acelerómetros produzcan la aceleración del objeto o la fuerza aplicada sobre ellos en una dirección? Si es la fuerza aplicada en una dirección, entonces puede funcionar para mí.

    
pregunta Sulaiman Ayub

3 respuestas

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Los acelerómetros miden la aceleración. Se integran dos veces para la posición con respecto al tiempo. Hacer eso para cada eje proporciona una posición 3D.

En teoría . Para el mundo real ni siquiera es tan simple como eso. Hacer una simple doble integración será confiable por menos de unos pocos segundos. Si desea encontrar una mejor manera, entonces tendrá que hacer una pregunta diferente. Aunque es probable que ya lo encuentres respondido en este sitio.

Normalmente, los acelerómetros no se usan para esto porque es tan poco confiable. Lo que la gente suele usar son cámaras y captura de movimiento .

    
respondido por el Samuel
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Actualmente estoy trabajando con el acelerómetro ADXL335. Básicamente, es un acelerómetro electrónico que trabaja en los ejes x, y, z. Su salida es una señal de voltaje. En su hoja de datos, está escrito que este acelerómetro ADXL335 tiene un voltaje constante de aprox. 1.5 voltios, mientras está estacionario. Por lo tanto, este modelo puede darle un valor de señal aunque no esté en movimiento. Y esta afirmación es probada y probada por mí, obtengo un valor de voltaje constante de 1.5 voltios mientras está estacionario. Mientras se acelera (medí la vibración de un motor síncrono), cambia su valor de señal de voltaje de salida en aproximadamente 350 milivoltios, para que pueda sentir la aceleración. Tal vez puedas trabajar con esto, o un tipo similar de acelerómetro.

    
respondido por el user75938
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Primero, permítame explicar cómo un acelerómetro mide lo que hace, ya que parece que quizás no esté del todo claro.

Un acelerómetro mide aceleración , de ahí el nombre. La mayoría de los acelerómetros tienen tres sensores en total alineados con cada uno de los ejes x, y y z.

Los datos reales que provienen del sensor podrían ser una señal de voltaje analógica. El voltaje corresponderá a una salida normalizada y dependerá del hardware que utilice. Podría, por ejemplo, generar 1.5v cuando se somete a una aceleración de 10m / s² (~ 1G). O podría incluir una salida A2D para que básicamente obtenga un número digital (por ejemplo, 1024) para esa señal de 1.5V. Tendría que consultar los documentos de su hardware en particular para ver cómo los datos se escalan a unidades reales, pero debería haber una buena relación lineal.

Alternativamente, puedes pensar en un acelerómetro como un sensor de fuerza G .

Si deja el acelerómetro sin alterar en una tabla de niveles, debería obtener una lectura normal solo en el eje z. Digamos que una lectura normal es 1.5V o 1024 en un acelerómetro digital. Cuando lo empuja en otra dirección, registrará momentáneamente esa aceleración en el eje (o ejes) en que la empujó. Solo registrará cero en todos los ejes cuando esté en caída libre.

Como ejemplo, si tienes un teléfono Android que descargue la aplicación "Accelerometer Monitor", es probable que haya una aplicación similar para dispositivos Apple. Mostrará una gráfica del sensor en cada eje (x, y, z) y una aceleración total (| V |). Cada eje será un número negativo o positivo porque la aceleración podría ser hacia la derecha o hacia la izquierda (para el eje x), o hacia adelante o hacia atrás (para el eje y). El eje z leerá un valor en reposo debido a la gravedad que produce una fuerza de aceleración hacia abajo constante. La | V | valor es simplemente la raíz cuadrada de los cuadrados de los ejes x, y, z y | V | es la fuerza g total. Siempre es positivo y representa la aceleración total del sensor. La dirección real se puede determinar analizando los ejes individualmente.

|V| = √(x²+y²+z²)

Si mantiene el sensor en ángulo, obtendrá una lectura diferente en cada uno de los tres ejes, pero | V | seguirá siendo el valor normal (1.5v o 1024) si se mantiene constante. Cualquier movimiento del acelerómetro conducirá a lecturas instantáneas en cada eje que sean proporcionales a la cantidad de fuerza adicional aplicada. Recuerde que una vez que el cuerpo está en movimiento, continuará moviéndose sin una fuerza debido a la inercia. Por lo tanto, el acelerómetro podría estar en su automóvil a una velocidad de 100 km / hy seguir solo leyendo 1G hacia abajo.

Debido a que solo es bueno para lecturas instantáneas, es difícil obtener datos precisos que puedan integrarse a lo largo del tiempo, porque es difícil saber a qué aceleraciones estaba sujeto entre las lecturas. Puedes adivinar e interpolar, pero la acumulación de errores puede agravarse bastante rápido, por lo que Samuel sugiere que los resultados pueden ser poco confiables.

Para responder a la pregunta, entonces, "¿cuál es la unidad de medida?"

Será una unidad arbitraria dependiendo del sensor, pero se puede escalar de una manera lineal simple a m / s² o a Gs (oa cualquier otra unidad de distancia por unidad de tiempo al cuadrado). 1G en la Tierra, a nivel del mar en el ecuador en un día de 20 ° C, será de 9.80665 m / s².

    
respondido por el Octopus

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