Inertiamittausjärjestelmä
Vainio, Tuukka (2016)
2016
Tietotekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-12-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201611244767
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201611244767
Tiivistelmä
Mikroelektromekaanisten (engl. Micro Electrical Mechanical System, MEMS) inertia-antureiden käyttöä usein rajoittaa niiden suuri mittausvirhe. Mittausvirheiden analysointia varten inertia-antureilla tehtävissä mittauksissa olisi hyvä olla mukana tarkka referenssipiste, jonka avulla heikompien antureiden mittausdataa voidaan korjata jälkiprosessoinnin yhteydessä. Referenssipisteen täytyy olla merkittävästi mittauksissa käytettyjä inertia-antureita tarkempi, jotta niiden kalibrointi olisi mahdollista.
Tässä työssä suunnitellaan ja toteutetaan referenssimittalaitteisto, jota voidaan käyttää halvempien MEMS-antureiden virheiden analysointiin ja kalibrointiin. Laitteistoon kuuluu inertiamittausyksikkö, joka on riittävän tarkka havaitsemaan maapallon pyörimisliikkeen sekä satelliitti-vastaanotin, jonka avulla järjestelmän sijainti voidaan määrittää alle metrin tarkkuudella. Laitteistoon kuuluu myös ohjausyksikkö, jolle toteutetun ohjelmiston avulla järjestelmää voidaan etäohjata.
Suunniteltua mittauslaitteistoa testattiin erilaisissa ajoneuvoissa, kuten esimerkiksi pienmetsäkoneessa. Tämän lisäksi järjestelmä inertiamittausyksikön tarkkuus osoitettiin toteuttamalla pohjoisenhaku-sovellus, joka havaitsee napapohjoisen suunnan maapallon pyörimisliikkeen perusteella.
Tässä työssä suunnitellaan ja toteutetaan referenssimittalaitteisto, jota voidaan käyttää halvempien MEMS-antureiden virheiden analysointiin ja kalibrointiin. Laitteistoon kuuluu inertiamittausyksikkö, joka on riittävän tarkka havaitsemaan maapallon pyörimisliikkeen sekä satelliitti-vastaanotin, jonka avulla järjestelmän sijainti voidaan määrittää alle metrin tarkkuudella. Laitteistoon kuuluu myös ohjausyksikkö, jolle toteutetun ohjelmiston avulla järjestelmää voidaan etäohjata.
Suunniteltua mittauslaitteistoa testattiin erilaisissa ajoneuvoissa, kuten esimerkiksi pienmetsäkoneessa. Tämän lisäksi järjestelmä inertiamittausyksikön tarkkuus osoitettiin toteuttamalla pohjoisenhaku-sovellus, joka havaitsee napapohjoisen suunnan maapallon pyörimisliikkeen perusteella.