Re: [問題] 陀螺儀跟三軸加速規
※ 引述《AJE (小傑)》之銘言：
: ※ 引述《seabox (海盒子)》之銘言：
: : 我google很多資料
: : 都找不太到兩者真正的差異
: : 究竟三軸加速規能不能角度阿...
: : 如果三軸加速規可以量角度 那他的功能不就比陀螺儀強了??
: : 兩者真正的功能到底是甚麼
: : 麻煩各位幫一下忙
: 三軸加速規是量測三軸(X,Y,Z)的加速度(包含重力加速度的結果)
: 三軸陀螺儀是量測瞬間繞Sensor三軸(X,Y,Z)旋轉的角速度
: 假設只有"一個"三軸加速規
: 若物體是靜止的 三軸加速規可以量到重力加速度在三軸的分量
: 根據此結果可能可以推算出某些姿態角
: 但不可能推出"所有"的姿態角(理論上就不可能達成)
: 假設只有"一個"三軸陀螺儀
: 若知道物體的初始姿態 根據三軸陀螺儀的量測結果
: 在完美假設的推導下 理論上可以推算出"所有"的姿態角
: 但實際上會受到Sensor雜訊的影響 Sensor精度位數的影響
: 以及取樣頻率的影響 導致會有隨著時間放大的積分誤差
: 因此 只有"一個"加速規無法推出所有的姿態角 且物體有加速度時
: 更無法依此算出姿態角
: 而只有"一個"陀螺儀時 雖然有機會算出所有的姿態角 但是誤差會隨著時間放大
: 所以實際上使用時 通常會用多種多顆Sensor搭配使用
: 若要詳細了解 建議你從三維運動學的理論開始研究
早期的陀螺儀是 gimbal gyro, 二戰電影中看到的陀螺儀就是這種，
基本上就是小孩子玩的陀螺，但轉速高非常多。
gimbal gyro因為是量相對位置，所以回報的角度是與之前角度的差異，
把之前的方位當零，那回報的就是絕對角度。
現在消費性產品用的是 angular rate gyro，回報的是 deg/sec，轉了多少度
請自己積分，才是以前 gimbal gyro回報的資訊。還有，積分一定會積錯。
在不考慮誤差下，rate gyro積分後可以知道測量時間內的旋轉。但這與積分
一樣，沒有 initial codition時，積分答案後面跟著一個不知數值的 C.
在不考慮誤差下，accelerometers可以知道三軸的加速度，在靜止狀態下
知道與重力的夾角，只知道這點。如果有運動的話，可以知道合力的變化，
但不知是哪些力造成的加總。除非特定狀態，不然要去猜是一定猜錯的。
目前一般人可獲得的產品，誤差很大，所以三軸做完作六軸，六軸做完
變成九軸，最後那三軸是三軸地磁計，誤差也很大的東西。
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◆ From: 60.248.139.138
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