Pourquoi les accéléromètres à 3 axes ont-ils apparemment un système de coordonnées pour gaucher?

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Une inspection minutieuse de la page 35 (figure 58) de la fiche technique ADXL345 montre que sous charge gravitationnelle uniquement, la puce utilise un système de coordonnées pour gaucher. Mes propres expériences avec cette puce le confirment.

J'utilise généralement la puce uniquement pour indiquer le vecteur de gravité. Donc, lorsque j'utilise cette puce, je nie simplement les valeurs pour obtenir un système de coordonnées droitier. Mais cela ne semble pas juste. Je suppose qu'il y a une explication logique et mathématique pour le système de coordonnées gaucher mais je ne peux pas comprendre ce que cela pourrait être.

Image de ADXL345 Fiche technique

— Ben
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Je ne sais pas s'il existe une norme pour cela, mais cela pourrait avoir quelque chose à voir avec le fait que la plupart des applications de dynamique de vol utilisent un système de coordonnées droitier (peut-être que le fabricant pensait que les accéléromètres trouveraient une utilisation maximale dans les robots / véhicules aériens). Mais juste une supposition. Mais quelle est votre question de toute façon? Si vous n'aimez pas le système de coordonnées, transformez-le en celui qui vous convient le mieux!

— metsburg

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De plus, si vous annulez toutes vos valeurs, vous ne vous convertissez pas réellement à un autre système de coordonnées, vous passez simplement de l' octant 1 à l'octant 7 . Envisagez plutôt d' échanger les axes y et z.

— Chuck

— Cela

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La réponse est que les accéléromètres à 3 axes n'ont pas de système de coordonnées gaucher juste pour la gravité. Dans des conditions statiques (c'est-à-dire si l'accéléromètre n'accélère pas par rapport à n'importe quel châssis inertiel), ils mesurent l' opposé de l'accélération de la gravité, pas l'accélération de la gravité elle-même.

De façon plus générale, les accéléromètres mesurent la différence entre l' accélération réelle du capteur par rapport à tout châssis inertiel et l'accélération gravitationnelle: Cette "accélération" mesurée par l'accéléromètre est parfois appelée bonne accélération .

a_{a c c e l e r o m e t e r} = a_{s e n s o r F r a m e} - g

$a_{accelerometer} = a_{sensorFrame} - g$

Cela peut être facilement vérifié en vérifiant la mesure d'un accéléromètre en chute libre: comme dans ce cas l' accélération réelle du capteur sera égale à , la mesure de l'accéléromètre sera . $g$ $0$

— traversaro
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Cela n'utilise pas un système de coordonnées pour gaucher! Découvrez mes modifications brutes du diagramme.

Notez que chaque système de coordonnées (RVB pour XYZ, noir pour la gravité) a le vecteur de gravité aligné dans la direction négative de l'axe approprié, tandis que le diagramme montre une lecture positive. J'aurais pu les dessiner dans l'autre sens mais l'accélération réelle en l'absence de gravité serait vers le haut pour produire la même lecture. C'est peut-être la raison pour laquelle la négation des valeurs fonctionne pour votre application.

— Brian Lynch
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Vous dites donc que si vous accélérez la puce dans la direction X avec une quantité de 1g, cela produira une réponse de -1g dans X? C'est simplement reformuler la question. Je sais que c'est un système de coordonnées droitier. La question est pourquoi la négation.

— Ben

Je ne reformule pas la question, vous dites qu'il utilise un système de coordonnées pour gaucher, mais votre diagramme montre un système de coordonnées pour droitier selon les différentes réponses. Mon commentaire concerne le fait que si vous accélérez dans la direction "avant" (par exemple dans votre voiture), vous sentirez le poids pousser "vers l'arrière" - et c'est le principal principe de fonctionnement de l'accéléromètre. La gravité est ressentie même si vous n'accélérez pas, donc si vous souhaitez obtenir le même signal en gravité zéro, vous devrez accélérer vers le haut et non vers le bas. Désolé si ma réponse est un peu déroutante!

— Brian Lynch

Si vous accélérez la puce dans la direction X avec une quantité de 1g, elle produira une réponse de 1g dans X (pas -1g). Considérez lorsque la gravité pointe dans la direction -X (c'est-à-dire la configuration en haut à gauche du diagramme), si vous accélérez dans la direction X, vous sentiriez un poids supplémentaire repousser, ce qui ajouterait au 1g déjà ressenti par gravité - positif dans la direction X comme indiqué dans le diagramme du fabricant. D'un autre côté, si vous le déposiez dans cette configuration, il accélérerait avec -1g dans la direction X et s'annulerait à 0.

— Brian Lynch

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À la fin de la journée, vous pouvez utiliser une matrice pour transformer tout système de coordonnées utilisé en votre propre système. C'est généralement le cas lorsque vous devez placer des pièces dans une certaine direction en raison de difficultés d'acheminement. En utilisant une matrice 3x3 simple, vous pouvez transformer les lectures X, Y, Z afin qu'elles s'alignent toutes sur plusieurs capteurs. La matrice aura des valeurs 0, 1 et -1 en fonction de la façon dont la transformation doit être effectuée.

— Gustavo Litovsky
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Cela ne répond pas du tout à la raison pour laquelle un système de coordonnées de gauche est utilisé.

— JJM Driessen

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Ma meilleure supposition serait qu'avec un système de coordonnées pour gaucher, la gravité est positive lorsque vous êtes à droite et négative lorsque vous êtes à l'envers. Comme mentionné dans mon commentaire, faites attention à la façon dont vous "transformez" vos systèmes de coordonnées - la négation de toutes les valeurs vous fait simplement passer d'un octant à un autre.

— Mandrin
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