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positionsbestimmung mit einem sensor



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10.04.2006, 23:03
Beitrag #5

Lucki Offline
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LV 2016-18 prof.
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DE

01108
Deutschland
positionsbestimmung mit einem sensor
Habe mir das Vi vor dem Schlafengehen kurz angesehen, und mir sträubt sich das Gefieder. LabVIEWmäßig sieht es auf den ersten Blick gar nicht so schlecht aus, aber physikalisch ist es total unmöglich.
Wie berechne ich aus dem Beschleunigungsverleuf a(t) die Position s(t)?
Die von Dir benutzte Formel s=0,5 * a*t^2 gilt nur für eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit der Anfangsgeschwindigkeit Null. Selbst bei konstanter Beschleunigung wäre das von Dir benutzte Verfahren falsch. Die Formel würde nur für das erste Zeitintervall gelten, aber im zweiten und in den folgenden Zeitintervallen stimmt nichts mehr, da dann die Anfangsgeschwindigkeit nicht mehr Null ist.

Für eine richtige Berechnung gäbe es zwei Möglichkeiten:

a) Mit Benutzung der richtigen Formel für beliebige Anfangsgeschwindigkeiten und Anfangspositioninen:

s(0) = 0; v(0)=0 ............. .(Anfangsbedingung)
v(i) = a(i-1)*dt + v(i-1) ........... ...(Geschwindigkeitsverlauf)
s(i) = 0.5 * a(i-1) * dt^2 + v(i-1)*dt + s(i-1) ........(Wegverlauf)


b) Einfach 2 mal integrieren, die Tools dafür sind in LabVIEW dabei:

vt) = Integral von (a(t)*dt) in den Grenzen von 0 bis t
s(t) = Integral von v(t)*dt in den Grenzen von 0 bis t

Editiert am nächten Tag:
Nach zweimaliger Integration Deines Sensorsignales (gespeichert in den Graphen) sieht es dann gar nicht so schlecht aus. (siehe Bild es fehlt die richtige Skalierung) Evtl. muß Du bei den Sensoren den Offset beseitigen, denn ansonsten hast Du bereits im Ruhezustand eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung in der Anzeige.
Die Offset-Erfassung solltest Du in Deinem Programm automatisieren: Der Offet ist so zu wählen, daß im tatsächlichen Ruhezustand der Weg am Ende der abgelaufenen Zeit tatsächlich Null ist. Also: Auswahl - Button Messen/Kalibrieren bereitstellen.


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positionsbestimmung mit einem sensor - Lucki - 10.04.2006 23:03

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