Szögmérési eljárások vizsgálata Arduino felhasználásával
Szögmérési eljárások vizsgálata Arduino felhasználásával
Karsai László BSc II. évf.
e-mail: karsai1993@gmail.com
Konzulens: Budai Csaba, Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék
e-mail: budaicsaba@mogi.bme.hu
A dolgozat fő célja, a műszaki gyakorlatban alkalmazott különféle szögmérési eljárások összehasonlítása. A szögmérésre számos lehetőségünk van, többek között a hagyományosnak tekinthető ipari szögmérő, valamint az inkrementális szögjeladó szenzor (encoder). Dolgozatunkban egy viszonylag újszerű mérési eljárást alkalmazunk, amely a szögsebesség és a gyorsulás mérésén alapul. A szögsebességmérő szenzor (gyroscope) és a gyorsulásmérő szenzor (accelerometer) jeleit komplementer szűrővel felhasználva származtatjuk a szög értékét.
A munka fő célja, hogy a különféle szögmérési eljárásokat megismerjük, valamint az alkalmazott eljárásokat összehasonlítsuk egymással. A mérések során az ipari szögmérővel, szögelfordulás mérő szenzorral, valamint a giroszkóp illetve gyorsulásérzékelővel történő mérési eljárásokkal foglalkozunk. A mérési összeállításhoz egy Arduino MEGA 2560 fejlesztő kártyát használunk, amely alkalmas mind az analóg jelek feldolgozására, mind pedig az szögelfordulás mérő szenzor jeleinek feldolgozására.
A szögelfordulás mérő jeleinek feldolgozására alapvetően három lehetőségünk van, amelynek segítségével a mérőeszköz felbontását megtarthatjuk, két-, illetve négyszerezhetjük (quadrature 1X, 2X, 4X). A mérések során a három feldolgozási lehetőséget összehasonlítjuk, és megmutatjuk, hogy melyik feldolgozási módszer ad kellően pontos eredményt.
Az eredmények alapján arra következtethetünk, hogy az analóg bemenetű műszerek adatlapjain megtalálható eltolódási értékekben (offset hiba) nem bízhatunk meg teljesen, hiszen többek között a mérési környezet is hatással van ezekre.
A dolgozatban bemutatott statikus mérések eredményeit felhasználva a későbbiekben dinamikus méréssel szeretnénk kiegészíteni. Szeretnénk mélyebben megismerni a szenzorfúzión alapuló szögmérési eljárást, amelynek nagy előnye a mozgó rendszerek mérése során jelentkezik.
