Der IMU Würfel

Im Gegensatz zu einem Hubschrauber, der ja unter dem Rotor hängt ist ein Tricopter nicht lagestabil und man hätte einen Arsch voll Arbeit, die Rotoren ständig zu regeln, damit der Tricopter gerade in der Luft bleibt,mit anderen Worten:

Das ist unmöglich!

Damit das Teil überhaupt fliegt gibt es den IMU.
Ein IMU (Inertial Measurement Unit) ist dafür da, die Lage und die Bewegungend es Tricopters im Raum zu erfassen.

Unser IMU besteht aus drei Gyroskopen und einem Beschleunigungssensor.
Ein Gyroskop kann eine Drehbewegung erfassen, die sich als Winkelbeschleunigung äußert.
Ein Beschleunigungssensor registriert die Erdanziehungskraft, die ja eine Beschleunigung ist, und erkennt so Schräglagen.
Diese 4 Sensoren sind als Würfel angeordnet, so das jedes Gyroskop eine Raumrichtung (Nicken, Gieren, Rollen) erfasst und der Beschleunigungssensor zusätzlich noch die Schrägstellung erfasst.

Die Gyros können nun die Drehung in jede Richtung erkennen und der Lagesensor weiß, wie der Tricopter gerade in der Luft steht.

Die Steuuerung vergleicht nun diese Werte mit den Steuerbefehlen der Fernbedienung und reagiert.

Dreht der Tricopter sich nun in irgendeine Richtung und komt von der Funke zB nicht dieser Befehl, regelt er gegen usw. Somit wird das System nahezu perfekt stabilisiert - genau dadurch wird ein Tricopter so lagestabil.

Ich benutze die ADXR 610 von Sparkfun als Gyro , die schaffen 300°/s, und ein ADXL322 Accelerometer.

In diesem Video kann man sehr schön sehen, wie das Verdrehen des Würfels in verschieden Richtungen in der Software ausgewertet wird:





Der IMU ist an die von William entwickelte TRIguide Steuerplatine angeschlossen.