Rezumat teza - Facultatea de Electronica, Telecomunicatii si ...

4 2.2. Alegerea senzorului giroscopic
Viteza unghiulară [ / sec]
0.03
0.02
0.01
0
-0.01
-0.02
-0.03
AIST-350
SCC1300-D02
HG1700
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Timpul [s ec]
(a) Date neprelucrate
Deviaţia Allan [ /sec]
10 -2
10 -3
10 -4
10 -5
10 0
AIST-350
SCC1300-D02
HG1700
VRP
10 1
10 2
[s ec]
(b) Deviat¸ia Allan
Figura 2.1: Datele neprelucrate ¸si deviat¸iile Allan aferente pentru trei senzori giroscopici
o estimare optimală, deoarece deplasarea semnalului variază în timp [5], ci reprezintă o estimare
suficientă pentru necesităt¸ile noastre.
2.2 Alegerea senzorului giroscopic
După cum s-a discutat în Sect¸iunea 2.1, instabilitatea deplasării semnalului giroscopic
reprezintă o sursă importantă de erori pentru datele de ie¸sire ale acestor senzori. Mai mult,
pentru realizarea unei busole giroscopice, instabilitatea deplasării trebuie să fie semnificativ mai
mică decât VRP. Figura 2.1(b) din Sect¸iunea 2.1 prezintă deviat¸iile Allan pentru trei senzori
giroscopici; ace¸sti senzori sunt descri¸si în Tabelul 2.1. Conform graficului, se poate observa că
instabilitatea deplasării, pentru tot¸i cei trei senzori, se află sub valoarea VRP (linia punctată).
Cu toate acestea, trebuie luat în calcul latitudinea la care se realizează măsurătorile, orientarea
senzorului giroscopic ¸si VRP ce poate fi detectată la această latitudine. De exemplu, toate
experimentele prezentate în această teză au fost realizate într-o zonă în care doar jumătate
din valoarea teoretică a VRP poate fi detectată de către un sensor giroscopic a cărui axă de
senzitivitate este orientată perpendicular pe verticala locală. Chiar ¸si a¸sa, pentru un timp de
mediere τ = 1000 sec, deviat¸ia Allan corespunzătoare senzorului SCC-1300D02 este de aproxi-
mativ 0, 00034 ◦ /sec ¸si reprezintă a zecea parte din valoarea teoretică a VRP.
10 3
În mod evident,
cu cât ne apropiem mai mult de poli (în latitudine), cu atât avem nevoie de o mai bună com-
pensare a instabilităt¸ii deplasării semnalului giroscopic [6].
În cazul extrem în care latitudinea
este egală cu ±90 ◦ , componenta orizontală a VRP ¸si direct¸ia Nordului sunt inexistente.
Tabelul 2.1: Senzorii giroscopici utilizat¸i în Figura 2.1
Model Tehnologie Categorie Referint¸ă
AIST-3500 MEMS, condit¸ionat termic Telefoane mobile [7]
SCC1300-D02 MEMS Industria auto [8]
HG1700 Ring Laser Gyros (RLG) Tactic [9]