Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- datasheet:start [2022/04/14 23:20] – создано setproperty
+++ datasheet:start [2022/04/15 02:38] (текущий) – setproperty
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 ====Глоссарий для даташитов датчиков, на примере MPU-9250====
-__ИВ__ - измеряемая датчиком аналоговая величина - угловая скорость w у гироскопа, ускорение g у акселерометра и т.д.
+Определим, что __ИВ__ - измеряемая датчиком аналоговая величина - угловая скорость w у гироскопа, ускорение g у акселерометра и т.д.
 __LSB - Least Significant Bit__, размерность - ИВ \\
@@ Строка 10: / Строка 10: @@
 __NSD, Noise Spectral Density__, [spectral density of noise, Noise spectral density, Noise density], размерность - [ИВ/sqrt(Гц)]\\
-Это спектральная плотность ИВ, характеризует распределение ВВ случайного сигнала по частотам, т.е. PSD(f) это функция от частоты f. Для белого шума это константа для всех частот.  Кроме того для гироскопа эта величина характеризует ARW - случайный уход угла, полученного интегрированием ИВ гироскопа со временем.
+Это спектральная плотность ИВ, характеризует распределение ВВ случайного сигнала по частотам, т.е. PSD(f) это функция от частоты f. Для белого шума это константа для всех частот. \\
+Кроме того, для гироскопа эта величина характеризует ARW - случайный уход угла, полученного интегрированием ИВ гироскопа со временем (см. ниже)
 __LPF, Low Pass Filter__ - фильтр, который не пропускает большие частоты (а пропускает только от нуля до более, заданной в специальных конфигурационных регистрах - с целью ограничения шума и отбрасывания высокочастотных вибраций, например от моторов)
@@ Строка 23: / Строка 24: @@
 __RMS, Root Mean Square__, СКО, размерность - ИВ - среднеквадратичное отклонение, равно корню из дисперсии, мера ошибки определения сигнала, связанная с шумом.
 RMS=NSD*sqrt(BW). Основная характеристика шума в сигнале.\\
-Например, для гироскопа
+Например, для гироскопа MPU-9250 при BW=LPFR=5Гц получаем RMS=0.01*sqrt(5) = 0.0224 град/сек.
-<img src=https://wunderwaffe.dreamwidth.org/file/62983.png>
+Чем меньше BW, тем меньше шума в измеренном сигнале, но тем более искажается форма сигнала - [[BW:|подробнее]]
-при LPFR=5Гц получаем RMS=0.01*sqrt(5) = 0.0224 град/сек.
-Чем меньше LPFR, тем меньше шума в измеренном сигнале, но тем более искажается форма сигнала - [[
 __Дисперсия__, размерность - [ИВ^2]
 по определению -
-<img src=https://wunderwaffe.dreamwidth.org/file/62635.png>
+{{:datasheet:62635.png?nolink|}}
-Где X - очередное измерение ВВ, Xc - ее среднее значение. (Дисперсия, следовательно, RMS, вообще ф-я от числа измерений n, чем их меньше, тем она меньше, медленно приближаясь к некоему значению - и следует различать смещенную и несмещенную дисперсии)* Равно квадрату RMS.
+Где X - очередное измерение ВВ, Xc - ее среднее значение. (Дисперсия, следовательно, RMS, вообще ф-я от числа измерений n, чем их меньше, тем она меньше, медленно приближаясь к некоему значению - и следует различать смещенную и несмещенную дисперсии)(1) Равно квадрату RMS.
 __ARW - Angle Random Walk__, случайное блуждание угла.
-"Angular position is obtained by integration. When the gyroscope is not rotating, the output is not zero as it should be; instead it is white noise with zero mean and given standard deviation. The integration will lead to a non-zero final angle. This is the Angular Random Walk (ARW). Final angle error -
+//"Angular position is obtained by integration. When the gyroscope is not rotating, the output is not zero as it should be; instead it is white noise with zero mean and given standard deviation. The integration will lead to a non-zero final angle. This is the Angular Random Walk (ARW). Final angle error -
 RMSa = ARW*sqrt(time);\\
 ...\\
-Angular random walk can be found in the datasheet: ARW in deg/sqrt(s) = noise density (NSD) deg/s/sqrt(Hz)."**
+Angular random walk can be found in the datasheet: ARW in deg/sqrt(s) = noise density (NSD) deg/s/sqrt(Hz)."// (2)\\
+ARW = NSD*sqrt(t); \\
-ARW = NSD*sqrt(t);
 Например, за минуту для NSD=0.01 dgps/sqrt(Hz) значения измеренного угла могут уйти на
 .01 dgps/sqrt(Hz) * sqrt(60s) = 0.08 град.
@@ Строка 52: / Строка 49: @@
 В графе Sensitivity указан средний Scale factor для данных параметров - 3.9 mg/LSB.\\
 Значит, RMS = 0.75 LSB = 0.75 LSB * 3.9 mg/LSB = 2.93 mg. \\
-LPFR не указан, только ODR, значит, BW=ODR/2=50 Hz.
+LPFR не указан, только ODR, значит, BW=ODR/2=50 Hz.\\
 Т.к. RMS=NSD*sqrt(BW), то NSD=RMS/sqrt(BW) =  2.93mg / sqrt(50hz) = 0.41 mg/sqrt(Hz). Что кстати для акселерометра так себе.
 ----
@@ Строка 60: / Строка 56: @@
 https://habr.com/ru/post/366461/ \\
 https://electronics.stackexchange.com/questions/284679/gyroscope-noise-density\\
-* https://statanaliz.info/statistica/opisanie-dannyx/vyborochnaya-dispersiya/
+(1) https://statanaliz.info/statistica/opisanie-dannyx/vyborochnaya-dispersiya/\\
-** https://www.st.com/resource/en/design_tip/dm00311184-noise-analysis-and-identification-in-mems-sensors-allan-time-hadamard-overlapping-modified-total-variance-stmicroelectronics.pdf
+(2) https://www.st.com/resource/en/design_tip/dm00311184-noise-analysis-and-identification-in-mems-sensors-allan-time-hadamard-overlapping-modified-total-variance-stmicroelectronics.pdf