Re: Accelerometri

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Wed, 09 Nov 2016 14:07:26 +0100

dimonio99_at_gmail.com ha scritto:
> Intanto mettiamoci d'accordo sui termini: per giroscopio, in inglese
> gyro, intendiamo un sensore che misura la velocità angolare rispetto
> ad un asse, indipendentemente dal principio fisico di funzionamento
> che puo' essere ottico, a massa vibrante o a rotazione o altro.
Io non avrei detto questo.
Per me "giroscopio" dovrebbe indicare uno strumento che misura una
direzione.
Perché questa è l'origine del termine: un giroscopio meccanico mantiene
*fisso* un asse rispetto a un rif. inerziale, e quindi ti permette di
misurare direttamente un angolo.
Anche un "gyro-laser" permette la stessa misura, grazie alle frange
d'interferenza osservabili tra due onde che si propagano in versi
opposti.
Non mi è chiaro che cosa misuri esattamente un gyro a massa vibrante.
Poi può darsi benissimo che in pratica sia più facile misurare la
derivata temporale dell'angolo, ossia la vel. angolare.
Agli aspetti più ingegneristici non ci arrivo...

> Per accelerometro intendiamo un sensore in grado di misurare
> l'accelerazione lungo un asse, compresa un'accelerazione costante come
> quella di gravità (è una precisazione importante perché esistono
> sensori insensibili alla componente continua, usati per misure di
> vibrazioni, chiamati ugualmente accelerometri).
Con riferimento alla mia domanda, confermi quindi che un accelerometro
(sensibile alla continua) che si trovi su un satellite in orbita non
perturbata indicherà accel. zero?

> Per una IMU è inutile parlare di sensori MEMS. Nonostante gli enormi
> miglioramenti rispetto ai primi dispositivi, la precisione dei sensori
> MEMS è ancora lontanissima da quella necessaria per una IMU utile alla
> navigazione inerziale.
Questo dunque conferma il mio dubbio. Thx.

> Alla fine abbiamo verificato che l'errore della IMU nella navigazione
> inerziale di un'ora era di circa un km come posizione e di qualche
> primo come direzione.

> Da notare che la presenza di un campo gravitazionale noto, come
> avviene nell'ambiente terrestre o nello spazio in prossimità di un
> corpo celeste, richiede opportune correzioni ma non influisce
> significativamente sulla precisione. In altre parole, nel caso di un
> atterraggio, grazie alla IMU una sonda conosce relativamente bene la
> propria velocità, posizione e orientamento anche senza il supporto di
> altri strumenti (radar, sensori stellari, magnetometri, ecc.) che
> ovviamente contribuiscono alla precisione complessiva.
E adesso mi perdo di nuovo.
A me interessa capire come si determinano posizione e velocità.
Chiaro che il giroscopio sia necessario per dare significato alle
componenti di accelerazione misurate, ossia per poterle riferire a
una terna fissa o comunque a una terna previamente definita.
Ma non capisco come un accelerometro *da solo* possa darti (dopo due
integrazioni) la posizione della sonda, se non tieni conto del campo
gravitazionale della Terra o di altro pianeta.
A meno che quando scrivi "opportune correzioni" tu non intenda proprio
questo.
                                                       

-- 
Elio Fabri
Received on Wed Nov 09 2016 - 14:07:26 CET

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