Hallo,
kann mir jemand die Funktionsweise eines SMM-Kreisels erklären
oder hat einen Link wie so ein Ding funktioniert (z.B. GY-401).
Ich meine nicht was er macht und wozu die Dinger gut sind, sondern
wie funktioniert das Teil innen drin.
Danke und Gruß
Stefan
Moin,
…
Kennst Du Google?
Suche nach:
SMM-Kreisel
Silicon Micro Machine
Monolithic Silicon Gyroscope
…sondern wie funktioniert das Teil innen drin.
Das Bild rechts zeigt die feinen Strukturen im Inneren des Sensors
http://www.gyro-shop.de/beschreibung/avcskreisel.htm
Abbildung 2.4: ‚Vibrating-Ring‘-Gyroskop
http://hep1.physik.uni-bonn.de/MySQL/Files/Klingbeil…
http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/lectures/2…
http://archiv.tu-chemnitz.de/pub/2000/0093/data/Bill…
http://www.etech.fh-hamburg.de/tb/tb32/deppner.pdf
http://www.mmi.rwth-aachen.de/wiki/mmi-mediawiki/ind…
Danke und Gruß
Stefan
mfg
W.
Morgen!
* und Danke genau das hatte ich gesucht.
Kennst Du Google?
Ja aber nichts gefunden und daher hier gefragt!
Suche nach:
SMM-Kreisel
Da finde ich auch nichts, siehe…
http://www.google.de/search?hl=de&q=SMM-Kreisel&btnG…
Außerdem wird das Ding in vielen Foren SSM-Kreisel genannt, da findet
man dann auch nichts…
http://www.google.de/search?hl=de&q=SSM-Kreisel&btnG…
Gruß
Stefan
Hallo Stefan,
Hier wäre das ganze Patent:
http://v3.espacenet.com/textdes?DB=EPODOC&IDX=EP1309…
MfG Peter(TOO)
Hallo W.,
SMM Kreisel (SMM = Silicon Micro Machines) sind im Grunde in
Silikon verkleinerte mechanische Kreisel.
Hier rotieren kleinste Kreisel im Chip und erzeugen bzw.
beeinflussen ein kleines Magnetfeld um den Kreisel.
Wird dieser bewegt, ändert sich die Drehung, was einen
messbaren Einfluss auf das Magnetfeld hat.
Da die Rotation eines mechanischen Kreisels nicht von der
Temperatur abhängig ist, besitzen SMM Kreisel keine
temperaturbedingte Drift und arbeiten daher präziser.
Du liegst da etwas falsch, in dem Sensor befinden sich KEINE rotierenden Massen.
Das hier verwendete Messverfahren funktioniert etwas vereinfacht folgendermassen:
Man versetzt eine Masse in Vibration in X-Richtung. Wir diese Masse nun verdreht, wird die Schwingungs-Achse durch die Coriolis-Kraft in Richtung Y-Achse verschoben. Wenn man nun die Schwingung in der Y-Achse detektiert ist dass ein Mass für die Drehbewegung.
Praktisch baut man zwei Oszillatoren, welche die Masse, unabhängig voneinander, in X- und Y-Richtung anregen. Zugleich wird die Masse als frequenz-bestimmendes Bauteil verwendet, wie ein Schwingquarz.
Wir nun die Masse entsprechend bewegt, ergibt sich eine Amplituden und Phasenverschiebung in den beiden Oszillatoren, welche detektiert wird.
MfG Peter(TOO)
Abend Peter
Hier wäre das ganze Patent:
http://v3.espacenet.com/textdes?DB=EPODOC&IDX=EP1309…
Super, danke!
Gruß
Stefan
Abend Peter!
Du liegst da etwas falsch, in dem Sensor befinden sich KEINE
rotierenden Massen.
Das ist ja wieder das Problem, nur Gefrickel. 
Das heißt, der Heading-Hold-Modus bzw. AVCS-Modus ist auch wieder
irgendwas errechnetes (Integral). Kein Wunder das die Dinger (Helis)
beim Looping immer etwas das Heck versetzen.
Danke nochmal und Gruß
Stefan
Hallo Stefan,
Das heißt, der Heading-Hold-Modus bzw. AVCS-Modus ist auch
wieder
irgendwas errechnetes (Integral). Kein Wunder das die Dinger
(Helis)
beim Looping immer etwas das Heck versetzen.
Das Problem hast du auch bei einer „echten“ Kreiselplattform. Da die Lagerreibung nicht ganz Null ist, verstellt sich auch diese, wenn man 360°-Drehungen um eine Achse ausführt. Bei den Grossen macht man halt die Masse entsprechend gross, sodass der Fehler entsprechend klein wird.
MfG Peter(TOO)
Hallo Peter,
Das Problem hast du auch bei einer „echten“ Kreiselplattform.
Da die Lagerreibung nicht ganz Null ist, verstellt sich auch
diese, wenn man 360°-Drehungen um eine Achse ausführt. Bei den
Grossen macht man halt die Masse entsprechend gross, sodass
der Fehler entsprechend klein wird.
So ganz kann ich deine Meinung nicht teilen. Beim Integrieren gibt es
immer dieses dämliche +c. Daher vermeidet man auch bei
Analogrechnern integrieren wie der Teufel das Weihwasser.
Ich gebe zu, diese Dinger sind schon genial (leider noch nicht selbst
geflogen, nur zu geschaut) aber so der letzte Tick fehlt doch noch.
Im Modellhubschrauberflug sind die Sensoren irgendwie noch
steinzeitlich, mehr wie gearen wird nicht überwacht/gesteuert
(Drehung um die Hochachse, welche mit dem Heckrotor ausgeglichen
wird). In einem richtigen Heli kannst du einfach alles loslassen und
das Ding steht wie eine „1“ (Wind fast egal) ein Modellheli pflügt
mit seinem Rotor den Acker um wenn du alles los läßt (Ergebnis 500
Euro fritte).
Höhe (pitch, kollektive Blattverstellung), nick (vorwärts/rückwärts)
und roll (links/rechts) werden überhaupt nicht geregelt.
Da dies Hobbie für mich relativ neu ist, weiß ich aber noch nicht wie
richtige Helis das machen. Im Moment beschäftige ich mich noch mit
den kleinen Dingern und wie ich sie in der Luft halte.
Wann immer ich dann Zeit habe (es dauert halt bis die Ersatzteile
kommen vom letzten Crash), beschäftige ich mich weiter mit der
Elektronik.
So ein bischen kitzelt es schon in den Fingern das alles ein bischen
schlauer zu machen. Ein geeigneter Prozessor (ich denke so Coldfire
Klasse), entsprechende Sensoren (z.B. Handy CCDs mit Plastiklinse
zur optischen Lagebestimmung) und dann ein bisserl programmieren
und die Heli Scene ist einen Schritt weiter.
Gruß
Stefan
Hallo Stefan,
Im Modellhubschrauberflug sind die Sensoren irgendwie noch
steinzeitlich, …
Das Problem ist halt die Grösse und das Gewicht.
Wenn ich mich nicht irre hat so eine richtige Kreiselplatform ein Gewicht im kg-Bereich …
Da dies Hobbie für mich relativ neu ist, weiß ich aber noch
nicht wie richtige Helis das machen.
Ein „richtige Heli“ hat einen künstlichen Horizont, somit hast du, bis auf die Höhe, schon mal alle neutigen Steuerungs-Informationen über die Lage.
Ein Höhenmesser ist bei einem Heli aber auch Pflicht.
MfG Peter(TOO)
Hallo Peter,
Im Modellhubschrauberflug sind die Sensoren irgendwie noch
steinzeitlich, …Das Problem ist halt die Grösse und das Gewicht.
Sag ich doch Steinzeit.
Wenn ich mich nicht irre hat so eine richtige Kreiselplatform
ein Gewicht im kg-Bereich …
So circa 50g wäre Maximum.
Ein „richtige Heli“ hat einen künstlichen Horizont, somit hast
du, bis auf die Höhe, schon mal alle neutigen
Steuerungs-Informationen über die Lage.
Och menno, so eine Kugel im Ölbad war mir schon klar aber ich
bezweifel das dies Ding in einem richtigen Heli nicht nur dazu
dient den Piloten zu beruhigen. Ein Hubschrauber ist ein in
sich unstabiles Flugobjekt da hat man relativ wenig Zeit zum
gegensteuern.
Ein Höhenmesser ist bei einem Heli aber auch Pflicht.
Und welche können differentielle (absolut muß gar nicht) Änderungen
im cm Bereich (OK sagen wir 10cm Bereich) in Bruchteilen von Sekunden
melden. Mit so einem steinzeitlichem Barometer mit Druckdose ist
da nix drin.
Aber wie du siehst ich versuche im Moment erst noch viele
Informationen zu sammeln, mit vielen Leuten reden und dann …
schaun wir mal.
Gruß
Stefan
Hallo Peter(Too),
SMM Kreisel (SMM = Silicon Micro Machines) sind im Grunde in
Silikon verkleinerte mechanische Kreisel.
Mir ging es hauptsächlich um die Bezeichnung, die hier richtig wiedergegeben wurde.
Hier rotieren kleinste Kreisel im Chip …
Diesen Text hab ich aus einer Shop-Seite, den ich leider nicht korregierte. 
Schon auf Grund der Abbildung ist es klar, das da kein „echter“ Kreisel drin ist.
Hab aber auch andere Bezeichnungen für diese SMM gefunden: „Vibrationssystemkreiselsensor“
„Drehratensensoren“
„Schwingstrukturkreisel“
„Micro machined silicon (MEMS) technology“
„Coriolis-Kraft Sensor“ Quelle: Bosch
„Mikromechanischer Drehratensensor“ Quelle: Bosch
etc.
…
Vibrierender Ring
Ein Ring, aufgespannt mit Hilfe von acht halbkreisförmigen Federn wird durch entsprechende Elektroden in Schwingung versetzt.
In Abwesenheit zusätzlicher Kräfte schwingt er in einer elliptischen Grundmode.
Wird das System um die senkrecht zur Ringebene stehende Achse gedreht, werden durch die Corioliskraft zusätzlich höhere Schwingungsmoden angeregt, deren Hauptauslenkungsrichtung um 45 Grad zu der der Grundmode gedreht ist.
Diese Auslenkungen können durch außerhalb des Rings befindliche Sensoren kapazitiv gemessen werden.
> Zitat aus Seite 18:
Abbildung 2.4: ‚Vibrating-Ring‘-Gyroskop, links: Schematischer Aufbau, rechts: elektronenmikroskopische Aufnahme [AYA98].
> Zitat aus Seite 20:
Stabförmiger Oszillator
Ein Stab wird wie in Abbildung 2.6 oben zum Schwingen gebracht.
Eine Rotation um die Stabachse führt zu einer Vibration senkrecht zur Anregungsschwingung.
Deren Auslenkung ist proportional zur Rotationsgeschwindigkeit und kann über geeignete Methoden gemessen werden.
http://hep1.physik.uni-bonn.de/MySQL/Files/Klingbeil… Ein stabförmiger Quader wird in einer Ebene zur Schwingung angeregt.
Sobald der Stab um seine z- Achse dreht, wird durch den Coriolis-Effekt ein Moment senkrecht zur anregenden Schwingung induziert.
Bei entprechender Stab-Geometrie führt dies zu einer messbaren
Schwingung in dieser Ebene, deren Amplitude ein Maß für die Drehrate Ω ist.
>Zitat aus Seite 14:
http://www.etech.fh-hamburg.de/tb/tb32/deppner.pdf
Moin,
Im Modellhubschrauberflug sind die Sensoren irgendwie noch
steinzeitlich, …Das Problem ist halt die Grösse und das Gewicht.
Sag ich doch Steinzeit.
Wenn ich mich nicht irre hat so eine richtige Kreiselplatform
ein Gewicht im kg-Bereich
So circa 50g wäre Maximum.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kreiselkompass
Bei einem Schiffs-Mutterkompass sind 2 Kreisel mit über 1kg in einer Kugel eingebaut.
Hier ist es auch zu sehen! Die Kugel hat ca.25cm Durchmesser und wiegt ca.5kg.
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Kreiselkompass_Sch…
In Schiffen neueren Baujahrs sind faseroptische Kreiselkompassanlagen eingebaut.
Beispiel: neuer 46-m-DGzRS-Seenotkreuzer 27. Juni 2003
http://www.hansa-online.de/print.asp?artikelID=325
Ein „richtige Heli“ hat einen künstlichen Horizont, somit hast
du, bis auf die Höhe, schon mal alle neutigen
Steuerungs-Informationen über die Lage.Och menno, so eine Kugel im Ölbad war mir schon klar
Nein, kein Öl, sondern ein leitfähigem Medium(Elektolyt) muß im Kompassgehäuse sein.
Sonst kann die Präzessionsbewegungen nicht ausgewertet werden
und die Kreisel-Motore könnten auch nicht angesteuert werden.
aber ich bezweifel das dies Ding in einem richtigen Heli nicht nur dazu
dient den Piloten zu beruhigen.
In richtigen Helis+Flugzeugen ist der mech. Kreisel-Kompass wesendlich kleiner aufgebaut!
Lagestabilisierung durch Kreiselkompass geht also nicht.
http://www.luftrettung-hamburg.de/html/cockpit.html#…
Im Militärischen Fluggeräten sind schon länger faseroptische Kreiselkompassanlagen im Einsatz.
Ein Hubschrauber ist ein in sich unstabiles Flugobjekt da hat man
relativ wenig Zeit zum gegensteuern.
Üben, Üben, Üben!
…
Kannst vielleicht mehrere Gyros einbauen, für Vertikalachse +Beschleunigungachse(horizontal).
Gruß
Stefan
mfg
W.
Morgen Wolfgang,
man soll es nicht glauben es gibt sogar schon was fertig (33g)
http://data.robbe-online.net/robbe_pdf/P1100/P1100_1…
Üben, Üben, Üben!
Schon klar aber die Abstände zwischen den Flügen wird von den
Lieferzeiten der Ersatzteillieferanten bestimmt und da hat man viel
Zeit zum basteln.
Gruß
Stefan
Hallo Stefan,
Üben, Üben, Üben!
Schon klar aber die Abstände zwischen den Flügen wird von den
Lieferzeiten der Ersatzteillieferanten bestimmt und da hat man
viel Zeit zum basteln.
Gibts die Ersatzteile nicht im Abo ??
*duck und wech*
MfG Peter(TOO)
