J'ai un certain nombre de choses à dire ici, et certaines d'entre elles impliquent d'accord avec pingswept et d'autres avec penjuin.
cr3000
L'échantillonnage cr3000 à 16 bits et 100 Hz va être un échantillonnage un peu lent pour que vous puissiez facilement supprimer le bruit de vos données, mais avec une précision nettement supérieure, il sera utilisable. Je doute que vous puissiez obtenir 13 ou 14 bits de précision sans de très bons algorithmes de filtrage. Les accéléromètres m'ont appris que la vibration est le diable, les phonons foudroyés.
Condensateur de sortie
Vous devez vous assurer de faire ce que dit la fiche technique et la théorie du signal. Pour citer la fiche technique:
La sortie de l'ADXL103 / ADXL203 a une bande passante typique de 2,5 kHz. L'utilisateur doit filtrer le signal à ce stade pour limiter les erreurs d'alias. La largeur de bande analogique ne doit pas dépasser la moitié de la fréquence d'échantillonnage analogique-numérique pour minimiser le repliement. La bande passante analogique peut être encore diminuée pour réduire le bruit et améliorer la résolution.
Cela signifie que vous devez choisir un condensateur pour maintenir votre taux en dessous de 50 Hz. Si vous le placez au-dessus de cela, vous pouvez obtenir un aliasing, et l'aliasing fait du bruit de vibration un diable avec lequel vous avez signé un accord. Ils indiquent comment calculer les niveaux de bruit de l'appareil, et à une bande passante de 50 Hz, un bruit de crête à crête de 0,006 * La gravité ne sera même pas remarquée si vous l'avez sur un appareil avec des vibrations.
Interprétation des données
C'est probablement ce qui vous intéresse le plus et c'est relativement facile à faire. Vous devez marquer une heure à laquelle l'appareil est au neutre, c'est-à-dire lorsqu'il est plat et que vous l'avez relativement immobile. Donnez-lui une seconde ou deux à ce stade, puis vous pouvez prendre la médiane de ces données pour déterminer la tension sans G. Ensuite, vous pouvez l'utiliser comme un point auquel vous comparez l'appareil. Maintenant, à partir de ce point, je peux citer directement la fiche technique:
Lorsque l'accéléromètre est perpendiculaire à la gravité, sa sortie change de près de 17,5 mg par degré d'inclinaison .
Donc, vous pouvez simplement utiliser cette approximation si vous n'inclinez pas beaucoup, mais vous devrez utiliser la géométrie si vous prévoyez d'incliner dans les deux sens et dans des angles qui ne sont pas extrêmement petits.
Si vous allez agrandir, ils ont même les équations énoncées comme suit:
PAS = ASIN (AX / 1 g)
ROULEAU = ASIN (AY / 1 g)
Autant que je peux, votre appareil donne un changement de 1V par 1G d'accélération placé dessus. Si vous avez effectué la phase de calibrage, vous devriez être en mesure de prendre des mesures, de soustraire le décalage et vous avez le nombre de G expérimentés.
Arrêtez de lire ici, sauf si vous rencontrez des problèmes ou si vous souhaitez plus d'informations pour améliorer l'approche.
J'ai ajouté un peu plus de détails sur d'autres approches et méthodes pour améliorer votre approche pour les systèmes à changement rapide ou les systèmes où vous allez programmer l'appareil effectuant les échantillons.
Fréquence d'échantillonnage
Vous devez échantillonner beaucoup plus rapidement que la vitesse à laquelle votre appareil change les directions dans lesquelles il accélère, car vous devez mesurer l'orientation 20 à 30 fois par seconde. vous devez être capable de mesurer assez rapidement pour filtrer le bruit de vibration et l'accélération due à d'autres effets, que j'ai trouvé assez importants lorsque vous travaillez avec un accéléromètre.
Accéléromètre 3 axes
Deuxièmement, si vous avez un accéléromètre à trois axes, vous pouvez facilement reconnaître quand un axe perd une partie de l'accélération en raison de la gravité (c.-à-d. Lorsque l'axe z a sa chute de magnitude de 2 m / s ^ 2, vous savez que le gain que vous avez vu sur l'autre axe est la gravité). Ce sera toujours compliqué, mais en général, il y aura un ajout d'accélération qui donne la vitesse nécessaire pour changer votre orientation, puis un changement d'accélération dû au changement d'orientation, vous permettant souvent de reconnaître l'orientation.
Problèmes avec 2 axes
Cela va être, comme Penjuin l'a dit, presque impossible avec un accéléromètre à 2 axes, et au mieux sommaire si vous avez un système qui peut avoir 20-30 orientations différentes par seconde, ou si vous avez besoin d'avoir une mesure exacte de l'orientation à chaque fois. Je suis sûr qu'un étudiant à la maîtrise pourrait rédiger une assez belle thèse à ce sujet, ou un doctorat pourrait rédiger une thèse sur l'amélioration de cet algorithme.
Bruit de vibration
Pour en ajouter plus, si vous pouvez placer votre appareil au-dessus de quelque chose qui le maintiendra statiquement verrouillé au mouvement de votre appareil, mais amortit les vibrations, vous obtiendrez de bien meilleurs chiffres et n'aurez pas besoin d'autant de filtrage logiciel. Un rembourrage de type mousse simple peut être placé entre l'accéléromètre et votre appareil, et s'il est numérique, cela ne devrait pas augmenter le bruit électrique et aider à absorber certains bruits de vibration. Cela ne doit être fait que si vous voyez des problèmes de bruit de vibration.
Accéléromètre numérique
Je suggérerais un accéléromètre numérique auquel vous pouvez utiliser SPI pour vous connecter. Les données peuvent être cadencées à un rythme très très élevé et vous pouvez travailler en arrière-plan pendant que votre SPI effectue le travail constant de chargement de l'ensemble de valeurs suivant. Vous aurez besoin d'un joli microcontrôleur si cela doit être fait numériquement. Si vous pouvez me donner de meilleurs détails sur ce que vous voulez faire, je peux donner de meilleurs commentaires. Si vous voulez un avertissement basé sur la détection d'inclinaison, cela devrait être très facile à faire avec tous les analogiques, mais si vous voulez mesurer la position et l'angle de l'équipement pendant le fonctionnement, préparez-vous pour certains travaux.
Veuillez me faire savoir s'il y a quelque chose que je peux ajouter pour rendre cette réponse plus claire ou applicable à ce que vous cherchiez.