 | Adam 
10.10.2019 17:02
Bydliště: Praha
|
|  Adam napsal(a): ... V posledních týdnech se snažím připravit trochu jiné vybavení - hrabu se v té druhé ze dvou možností a momentálně se snažím zjistit její reálnou použitelnost. ... ... Brzo se zase ozvu a povím více. |
Na gravitační anomálie se musí s gyroskopem
V minulém příspěvku jsem si pobrečel, že v místě gravitační anomálie se velmi obtížně hledá nějaká metoda, jak onu anomálii měřit a odborně zkoumat. Všechny olovnice, vodováhy a mobily se mohou jít bodnout.
Nyní bych chtěl zmínit, na jaké metodě zrovna pracuji, abych si nemusel napínat nervy u laseru vyslaného (dle vodováhy) z nějakého neanomálního místa. Tou metodou je využití principu gyroskopu a byť přináší tato metoda také své problémy, považuji jí za nejlepší možnou.
Dávat dohromady mechanický (a minimálně dvouosý) gyroskop a chtít z něj sbírat nějaká data, to se zdá být buďto dost technicky komplikované nebo minimálně hodně nákladné (na můj vkus). Existuje však jakási elektronická verze "gyroskopu" schovaná v malém čipu MPU-6xxx a tyto senzory jsou nazývany
jako tzv. MEMS gyroskopy.
V současné době tedy stavím zařízení, které si v nějakém neanomálním místě zapamatuje své úhlové naklonění v prostoru (jakoby dle vodováhy a ve všech třech osách x,y,z) a následně se přenese do místa anomálie a zjistí odchylku v orientaci gravitačního pole oproti té zapamatované standardní rovině.
Úskalí této metody tkví v tom, že elektronický gyroskop (stejně jako i mechanický gyroskop), postupem času načítá ve své podstatě velmi malou chybu (nepřesnost), ale ta se kumuluje a údaje o té zapamatované standardní zemské rovině se postupem času zkreslují. V případě této konkrétní mé elektronickogyroskopické cesty řešení bude (od momentu počáteční kalibrace v neanomálním prostředí) bohužel poměrně krátká doba pro měření uvnitř anomálie. Pro spolehlivé výsledky by měla od kalibrace uplynout doba cca 10-20 minut
a pak by se uživatel měl vrátit do neanomálního místa a kalibraci zopakovat. Takže tu máme trochu diskomfortní faktor.
--------------------------------------------------
Pro technické a fyzikální fajnšmekry o něco více podrobně:
Mnou použitý elekronický obvod MPU-6500 je poměrně dost vyspělý. Obsahuje klasický akcelerometr, MEMS gyroskop a společně i s nějakými rozšiřujícími rozhraními (např. doplňkový I2C-master) disponuje dokonce ještě vlastním vyhodnocovacím procesorem (DMP), jehož úlohou je měřená fyzikální data efektivně skloubit, vyhodnotit a připravit pro řídicí zařízení jak na zlatém podnose. Výhodou těchto sloučených
a přepočítaných dat má být vysoká přesnost předávaných údajů, jenže já tuto funkci nemohu použít - když jde o anomálii, podstatou je mít data z akcelerometru a gyroskopu právě oddělené. I to lze, pokud se člověk pohrabe v přehledu registrů tohoto čipu a naprogramuje správně získání surových dat.
Když se uvažuje o elektronickém gyroskopu, je potřeba mít na paměti, že z nich nezískáváme rovnou samotné úhly náklonů v prostoru. To by to bylo moc jednoduché. MEMS gyroskopy ve skutečnosti poskytují hodnoty o úhlové rychlosti, tedy o aktuální změně úhlů náklonu. Pro celkové "výsledné" úhly natočení je potřeba naprogramovat výpočet, který vychází z matematického integrování (přepočet z úhlové rychlosti na velikost úhlu). S tím souvisí potřeba získávat surová data (o změně úhlů) v co nejkratších časových intervalech. Doporučuje se získávat surová data alespoň 200x za sekundu a já díky řešení svého zařízení budu získávat data cca 500x za sekundu. Použiji totiž celkem dva mikroprocesory. Jeden se bude zabývat obsluhou displeje a dalšími drobnostmi a druhý mikroprocesor se bude věnovat pouze co nejrychlejšímu získávání dat z gyroskopického modulu. Jelikož používám mikropočítače Arduino o taktu procesoru 16 MHz a jejich programování přes jazyk Wiring, tak pokud by měl jeden takový mikropočítač obsluhovat úplně celé zařízení, pak by byla rychlost získávaných dat z gyroskopu zbytečně nízká. Dva mikroprocesory nejsou však žádný problém, když navíc zvolím verzi "Nano".
Především díky nutnosti přepočítávat okamžitou úhlovou rychlost na velikost úhlu získávají výsledné údaje poměrně rychle to zkreslení, o kterém jsem se zmiňoval výše. Částečným řešením je toto zkreslení před plným provozem zařízení zkoumat, zjistit nejvyšší hodnoty zkreslení, které mohou v určitém čase nastat
a tyto hodnoty zakomponovat do programu procesoru a následně si je v provozu nechat vypisovat. Pokud mi tedy zařízení uvnitř anomálie ohlásí odchylku orientace gravitačního pole o velikosti 10° a současně bude
na displeji uvedeno, že v této době provozu by měla být největší chybová odchylka gyroskopu jen 5°,
pak lze naměřený údaj brát vážně a získáváme tím cenné a korektní informace o charakteru výrazné gravitační anomálie.
Která by dle oficiální vědy samozřejmě vůbec neměla existovat.
 | 
Modul s obvodem MPU-6500 - vývoj zařízení pro měření gravitačních anomálií
(Dostupné jen pro přihlášené uživatele fóra)
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
|
|
|
Podpořte chod fóra 