Kalibrasi dan Pengujian Modul Sensor 6-sumbu FSP200: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

FSP200 adalah prosesor unit pengukuran inersia 6-sumbu yang menyediakan keluaran arah dan arah. Ini melakukan perpaduan sensor accelerometer dan gyro untuk arah dan arah yang stabil dan akurat. FSP200 cocok untuk digunakan dalam produk robot seperti produk pembersih lantai konsumen, robot taman dan rumput, pembersih kolam renang, dan pasar perhotelan dan medis. Robot pembantu.

Di sini kami memperkenalkan kalibrasi pabrik dan proses uji aplikasi R&D dari pabrik modul sensor FSP200 yang diproduksi oleh Shanghai Runxin Technology. Proses kalibrasi pabrik modul FSP200 Sistem kalibrasi sederhana terdiri dari satu set perlengkapan, motor, penggerak motor, sensor posisi rumah, bantalan tombol motor, dan kotak kontrol daya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

Sebelum memulai kalibrasi, pastikan sistem kalibrasi sederhana FSP200 sudah rata, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

Langkah 1: Mulai Kalibrasi: Tekan Tombol CAL:

LED hijau mulai berkedip, menunjukkan bahwa modul dalam mode "kalibrasi".

Langkah 2: Kalibrasi Gerak (putar Motor 180 Derajat):

Tekan S2 (tombol hijau) pada panel tombol motor untuk bergerak berlawanan arah jarum jam 180 derajat. Tunggu hingga motor berputar 180 derajat sebelum melanjutkan ke langkah berikutnya.

Langkah 3: Selesaikan Kalibrasi:

Tekan tombol CAL lagi untuk mengakhiri mode Kalibrasi. Hasil kalibrasi melihat status tampilan LED merah dan hijau: jika modul dikalibrasi, LED hijau akan berubah menjadi hijau; jika modul gagal untuk mengkalibrasi, LED merah akan berubah menjadi merah.

Langkah 4: Verifikasi Fungsi Kalibrasi:

Tekan tombol RST pada pelat perlengkapan FSP200 untuk memastikan bahwa tampilan menunjukkan arah modul (harus mendekati 0,00 derajat). Tekan tombol S3 (tombol biru) pada panel tombol motor untuk menggerakkan motor 180 derajat searah jarum jam, menunggu motor berhenti., melihat tampilan. Verifikasi bahwa pembacaan heading harus 180 +/- 0,45 ° (179,55 hingga 180,45 °).

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3:

Langkah 5: Kalibrasi Tidak Berhasil:

Jika LED merah "hasil" menyala sewaktu-waktu selama proses kalibrasi, berarti terjadi kegagalan.

Jika lampu Hasil tidak menyala, mungkin ada masalah koneksi atau masalah daya. Kalibrasi modul gagal jika nilai yang ditampilkan oleh langkah verifikasi berada di luar kisaran yang dapat diterima yang ditentukan.

Jika salah satu dari kesalahan ini terjadi, lepaskan modul dari perlengkapan dan pasang kembali ke perlengkapan dan coba lagi. Jika kesalahan terjadi berulang kali, modulnya buruk; jika modul lolos, modul tersebut baik.

Contoh proses pengujian aplikasi R&D Untuk mencapai efek kinerja terbaik dari navigasi robot penyapu, selain kalibrasi kesalahan kalibrasi sensor itu sendiri di pabrik, kami juga perlu melakukan banyak pengujian pengurangan kesalahan pada tahap awal aplikasi praktis: dengan menerapkan operasi yang direkomendasikan secara maksimal Mengurangi sumber kesalahan dan meningkatkan estimasi kesalahan heading.

Estimasi kesalahan heading akan bervariasi karena lamanya waktu, karena kesalahan skala giroskop (atau sensitivitas) dalam jangka pendek dan offset giroskop (ZRO, offset tingkat nol). Hal ini dapat dipelajari dari perhitungan berikut: Estimasi kesalahan heading = kesalahan skala x rotasi yang tidak dihapus + offset laju nol x waktu

FSP200 menyediakan tiga antarmuka: UART-RVC (PS0=0, PS1=1 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4) UART-SHTP (PS0=1, PS1=0) UART-RVC –DEBUG (PS0=0, PS1=0) Ketika merancang perangkat keras, yang terbaik adalah kompatibel dengan tiga mode antarmuka ini untuk memfasilitasi pengujian peralihan.

Langkah 6:

Penyapu diproduksi secara massal menggunakan mode UART-RVC. Cara untuk menguji kinerja modul adalah pengujian perangkat lunak interaktif dan pengujian non-interaktif. Dua prosedur pengujian berikut untuk meningkatkan ZRO dijelaskan di bawah ini:

1) HOST tidak menggunakan proses pengujian perangkat lunak interaktif sebagai berikut: 1: Setelah mode FSP200 RVC dikalibrasi pada rak pengujian, sambungkan port serial ke PC dan gunakan motionStudio2 untuk membuka data RVC. Namun, data ini telah berubah, jadi yang terbaik adalah merekam awal dan 180 derajat setelah alat port serial normal. Balik kembali ke nilai titik akhir ini 0 derajat (total 360 derajat), lalu buka LOG dan ambil nilai RAW dua data heksadesimal dan bagi dengan 180 derajat. Jika persentasenya kurang dari 25%, persyaratan dipenuhi. Semakin kecil semakin baik.

(Data terakhir - data awal umumnya 0 setelah reset) / 180 < 25%, yang merupakan modul kalibrasi yang lebih baik. 2: Pilih 5 hingga 10 buah modul dengan kesalahan terkecil dalam modul visual, letakkan di mesin penyapu, pasang dengan lem, nyalakan mode RVC, dan isi daya penyapu selama setengah jam. Setelah pengisian selesai, reset modul dan simpan modul untuk mempelajari mode suhu saat ini. Jika modul tidak mati setelah pengisian, Anda dapat langsung menjalankan penyapu tanpa mengatur ulang. Lakukan tes berikutnya.

3: Pindahkan penyapu ke lokasi, tandai posisi awal, tunggu selama 2 detik hingga modul menyala, dan sambungkan modul ke komputer. Gunakan motionStudio2 untuk membuka data waktu nyata RVC, biarkan penyapu mulai berjalan di baris kata selama 20 menit, lalu berhenti dan kembali untuk merekam. Posisi, lihat sudut RAW, hitung kesalahan rata-rata 20 menit. Kemudian reset modul dan simpan data yang dipelajari oleh modul hanya selama 20 menit.

4: Ubah modul PS1 dan PS0 setelah belajar ke mode SHTP, sambungkan ke komputer, Jalankan "sh2_ftdi_logger.exe test.dsf --raw --calibrated --uncalibrated --mode=all" ?, dan ekstrak file DSF untuk analisis. Periksa kesalahan modul pengujian aktual DCD. 5: Beri nomor modul, catat kesalahannya, dan ubah modul ke mode RVC. Semakin kecil kesalahannya, semakin baik kinerja modul. Modul dengan kinerja yang baik dipilih untuk memasuki tahap uji pembersihan penyapu, dan kemudian uji konsistensi modul, uji suhu tinggi dan rendah, menilai Efek keseluruhan modul, efek kalibrasi dinamis dengan perubahan suhu.

2) HOST menggunakan proses pengujian perangkat lunak interaktif sebagai berikut:

1: Setelah mendapatkan modul yang dikalibrasi pabrik, RSP200 perlu diatur ke mode RVC_Debug PS0=0, PS1=0. Melalui perangkat lunak PC ftdi_binary_logger_RVC_Debug, sambungkan port serial modul untuk mendapatkan data LOG. BIN penyapu selama 2 hingga 3 menit. Perangkat lunak penyapu perlu mengatur statis lokal untuk membuka hanya aksi kipas dan sikat rol terbesar. Data LOG. BIN dianalisis untuk menilai HOST berikutnya. Berapa lama waktu yang ditetapkan perangkat lunak akhir untuk menjalankan perintah kalibrasi dinamis.

2: Ada empat jenis pemberitahuan untuk gerakan yang diharapkan dari perangkat yang dikirim oleh Host ke FSP200: 0 adalah status awal yang diasumsikan oleh hub sensor, 1 statis tanpa getaran, 2 adalah getaran penggulungan sikat statis, dan 3 adalah pembersihan biasa. Setiap kali keadaan dialihkan, perintah status yang sesuai dikirim ke FSP 200, dan informasi umpan balik dari FSP 200 dibaca untuk menentukan apakah akan menjalankan instruksi kalibrasi dinamis. Setelah perangkat lunak diatur, jalur terbang modul FSP200 (VCC, GND, RX, TX) akan terhubung ke port serial PC. Perlu dicatat bahwa modul perlu dimuat ke dalam mesin untuk memperbaikinya. Nyalakan komputer dan nyalakan software ftdi_binary_logger_RVC_Debug untuk mendapatkan penyapu dari awal hingga akhir area pembersihan. Implementasi data gerak disimpan secara otomatis sebagai file LOG. BIN, dan file LOG. BIN digunakan untuk menganalisis apakah pengaturan perangkat lunak interaktif di sisi HOST sudah benar.

3: Jika perangkat lunak interaktif diatur dengan benar, alihkan mode FSP200 RVC-DEBUG ke mode RVC PS0 = 0, PS1 = 1, lakukan beberapa tes pembersihan mesin, catat operasi mesin 1 jam kesalahan sudut posisi, semakin kecil kesalahannya, kinerja modul Semakin baik, uji konsistensi modul, uji suhu tinggi dan rendah, menilai efek keseluruhan modul, efek kalibrasi dinamis dengan perubahan suhu.