Меню

Программа для настройки акселерометра



Программное обеспечение

Обработка сигналов в приложении

Автоматическая компенсация смещения (установка нулей)
Экспоненциальное сглаживание сигналов
Вычисление и отображение модуля сигнала
Определение временного интервала, соответствующей ему частоты и разницы величин ускорения по графику
Спектр сигнала
Тренд сигнала

Документирование

Экспорт результатов в другие приложения

Поиск файлов по комментариям

Обработка сигналов в приложении

Автоматическая компенсация смещения (установка нулей)


MEMS-акселерометры чувствительны к силе тяжести, поэтому, если одна из осей чувствительности акселерометра расположена вертикально, в соответствующем канале будет сигнал, пропорциональный ускорению свободного падения 1g. При использовании акселерометра для измерения наклонов информация о величине проекций силы тяжести на оси чувствительности акселерометра является основной; при измерении же вибраций постоянное смещение нежелательно.

Приложение позволяет предварительно выполнить измерение смещения, а затем автоматически компенсировать его при последующих измерениях.

Закрепите акселерометр в рабочем положении, постарайтесь обеспечить отсутствие вибраций и нажмите кнопку «Вычислить для выбранных каналов»

Компенсация выполнятся верно, пока ориентация акселерометра в пространстве (угол наклона относительно вертикали) остается неизменной.
При изменении начальной ориентации акселерометра повторите вычисление смещений перед выполнением измерений.
Еще лучше выполнять эту процедуру перед серией измерений — этим вы скомпенсируете возможное изменение смещения при изменении температуры.

Экспоненциальное сглаживание сигналов

Приложение позволяет устранить шум на графике, сгладив сигнал. Пользователь может выбрать вес, с которым будет производиться сглаживание, на панели «График» (см.картинку). Чем больше вес, тем сильнее сглаживание.
Сверху показан исходный график. Снизу — тот же график после сглаживания с весом 50


Если опция сглаживания включена, вычисление спектра, тренда, модуля сигнала производится по сглаженным сигналам.
При измерении ударных ускорений или при высокой частоте сигнала использование этой опции вызовет сглаживание пиков сигнала, снижение амплитуды.
Поэтому пользуйтесь сглаживанием осторожно.
Выбирайте оптимальный вес, при котором производится сглаживание, контролируя амплитуду до и после сглаживания.

Вычисление и отображение модуля сигнала .

Формула для вычисления модуля ускорения: |a|=(x²+y²+z²)½. Из формулы следует, что модуль всегда положителен.

Если для объекта указано допустимое воздействующее ускорение без привязки к осям, именно модуль ускорения вычисляется для оценки воздействующего ускорения.

Модуль ускорения вычисляют, например, в системе антисейсмической аварийной защиты или оповещения: если модуль ускорения превышает пороговый уровень, включается система защиты или оповещения (например, о землетрясении).

На графике цветными линиями отображаются ускорения по осям X, Y, Z, черной линией — модуль ускорения.

В правом нижнем углу картинки на панели статуса представлены значения времени и ускорений, соответствующие положению указателя мышки (стрелки) на графике.
Чтобы скрыть/показать эти значения, щелкните по панели статуса мышкой и переместите указатель мышки на график.

Проверим по этим значениям вычисление модуля ускорения в момент времени 0,12с : |a|=((-7,38) ²+764,07²+(-7983,95)²)½ = 8020,43

В приложении предусмотрена возможность выбора каналов, по которым вычисляется модуль (см.открытую поверх графика панель «График»/панель «Вычислить МОДУЛЬ |a| по каналам»).

Иногда полезен модуль, вычисленный по одному каналу: при этом отрицательный сигнал просто меняет свой знак, а полученный сигнал удобнее сравнивать с пороговым уровнем.

Определение временного интервала, соответствующей ему частоты и разницы величин ускорения по графику


Чтобы определить временной интервал и разницу величин ускорения между двумя точками графика, например, между двумя пиками сигнала по оси Z, подведите указатель мышки под один пик и щелкните левой клавишей мышки — появится первый маркер (красный ромб),
затем подведите указатель мышки под второй пик, снова щелкните мышкой, появится второй маркер, а на панели статуса внизу посередине отобразится значение временного интервала dT между установленными маркерами и соответствующая этому временному интервалу частота f, а также разница величин ускорения dA.

В приведенном примере выбран интервал, соответствующий одному периоду затухающего колебания, 175,31мс, этому периоду соответсвует частота 5,70Гц.
Перед копирование в буфер или сохранением графика в виде картинки вы можете скрыть маркеры, убрав галочку перед именем «Mark» на панели выбора отображаемых на графике каналов (X, Y, Z, |a|, Mark).

Спектр сигнала .

Приложение позволяет определить спектральный состав сигнала
(график фрагмента сигнала вверху; спектр, вычисленный по этому фрагменту, под ним).
Для вычисления спектра используется быстрое преобразование Фурье.

Вычисление спектра помогает обнаружить сигнал при сильном шуме.
На графике представлен зашумленный сигнал, под ним — спектр, на котором четко выделяется спектральная составляющая частотой 1,2695Гц (значение частоты максимальной спектральной составляющей выводится в правом верхнем углу спектра)

Читайте также:  Программа для изменения системных настроек

Тренд сигнала


Вычисление тренда позволит оценить затухание свободных колебаний конструкции (или ее добротность — параметр, обратный затуханию).

На верхнем графике затухающие по экспоненциальному закону колебания качающейся платформы.

Тренд вычисляется методом наименьших квадратов
.
Результат — красная прямая линия тренда на нижнем графике и ее математическое представление в виде a = q * t + C в правом верхнем углу этого графика:
a = -0,001695 * t + 4,779371

Интерес представляет коэффициент q = -0,001695, определяющий наклон линии тренда.
Как его использовать?

Для того, чтобы определить амплитуду свободных колебаний в момент времени t при известной амплитуде Ао в момент tо=0, воспользуемся формулой:
А = Ao * exp(qt)
Для верхнего графика Ao=280см/c², q=-0,00
1695; на 320-й секунде амплитуда должна упасть до
A = 280 * exp(-0,00
1695 * 320) = 163см/c², в чем можно убедиться по верхнему графику (см.амплитуду при 320с).

Документирование

Копирование/сохранение графика, спектра, тренда


Установив указатель мышки на какую-либо кнопку, вы получите подсказку о ее функциях. Под графиком видна подсказка, всплывающая при наведении укзателя мышки на кноку копирования графика.

Если кратковременно нажать кнопку слева под графиком, график сохранится в буфере обмена, его можно будет вставить, например, в документ MS Word.

Если эту кнопку удерживать более секунды, после отпускания приложение предложит сохранить график в файл wmf (Windows Metafile). Картинку в этом формате также можно вставить в документ, кроме того она автоматически открывается для просмотра средствами Windows.

Кнопка с такими же функциями есть слева над графиком спектра и тренда — их также можно скопировать в буфер или сохранить в файл..

Копирование в буфер информации о файле и комментария к файлу

При нажатии кнопки копирования комментария, в буфере сохраняется текст комментария и информация о файле данных — имя файла, время создания, путь к нему. Эта информаци также может быть вставлена в документ MS Word

Вам понадобится лишь дважды выполнить копирование и вставку средствами приложения, чтобы получить в MS Word представленный на картинке слева отчет.

Здесь 3 строки текста — сохраненный в файле комментарий,
строка «XYZ» сформирована автоматически, указывает записанные каналы.
Далее полное имя файла и время его создания.

Пишите подробные комментарии перед сохранением файла!

При построении спектра и тренда в буфер обмена автоматически отправляется необходимая информация, ее также можно втавить в отчет вместе с графиками спектра или тренда — подробнее смотрите в Help-файле.

Экспорт результатов в другие приложения

Приложение дает возможность сохранить все результаты измерения или их фрагмент в текстовый файл или в файл формата CSV (это также тектовый формат с оговоренными разделительными символами).
Импорт и экспорт CSV -файлов поддерживается многими инженерными пакетами и электронными таблицами, например, MS Excel, ANSYS, LabVIEW, MatLab, OpenOffice.org Calc, KSpread, Google Docs

Откройте файл, выделите на графике фрагмент, который вы хотите сохранить в файл txt или csv

Нажмите кнопку сохранения данных

В открывшемся окне «Сохранить файл» введите Имя файла и выберите формат сохраняемого файла.

Выберем формат csv. Сохраним файл.

Если сохраненный файл открыть в MS Excel, лист Excel будет содержать всю необходимую информацию о сохраненных данных:

Строка 1: имя файла, время начала записи измерения
Строка 2: №канала смещения С по каналам коэффициент К преобразования по каналам формула вычисления результата по единицам АЦП
Строки 3, 4, 5: значения указанных параметров, с которыми записывался файл.

Строки 6, 7: наименования осей

Строка 8: комментарий

Строки с 10-й — результаты измерения для выделявшегося на графике фрагмента

Применение формулы и параметров С и К:
смещение С — параметр, полученный в результате установки нулей (см. выше Автоматическую компенсацию смещений), К — калибровочные коэффициенты акселерометра.

При необходимости на график можно вывести вместо ЗНАЧЕНИЙ результатов измерения необработанные данные, передаваемые акселерометром — ЕДИНИЦЫ АЦП. Выбор режима вывода производится на панели «График»

Тогда вы сможете, например, изменить смещения С и представить график в сторонних приложениях, например, так, чтобы данные по осям располагались друг над другом — X, ниже Y, еще ниже Z.
Или можно будет скомпенсировать смещение, которое вы забыли вычислить перед измерением.

Значения параметров С для трех каналов позволяют представить ориентацию акселерометра, например, если ось Z акселерометра расположена вертикально, то значения по осям будут примерно такими:
X Y Z
-1 2 250

Значения на листе Excel (-170 -186 -1) свидетельствуют о том, что ось Z была расположена горизонтально, X и Y — примерно под -45° к вертикальной оси.

Читайте также:  Программы для нокиа люмия 610 настройка

Сохранение в файл TXT дает те же результаты, но их представление удобнее для вставки в отчет или для просмотра в Блокноте.

При построении спектра и тренда в буфер обмена автоматически передаются результаты в удобном для экспорта в Excel виде.

Для спектра — это частота и значение для максимальной по уровню спектральной составляющей, а при выборе в окне спектра опции «Спектр в буфер» в буфер передаются и значения всех спектральных составляющих

Для тренда — коэффициент q, определяющий угол наклона тренда и смещение C (параметры для формулы, описывающей тренд: a = q * t + C)

Также в буфер передаются канал, начальная и конечная точка фрагмента графика, по которому строился спектр или тренд, имя файла.

Переданных параметров достаточно, чтобы продемонстрировать вычисление повторно, если сохранился исходный файл.

Поиск файлов по комментариям


Если перед сохранением файла не полениться и ввести уникальный значимый комментарий, впоследствии вы легко найдете его среди множества файлов, хранящихся в одной папке.

Откройте любой файл с расширением axd в интересующей вас папке, затем нажмите кнопку «Просмотреть комментарии» в меню «Файл».

Из всех файлов axd, находящихся в папке, приложение извлечет комментарии и поместит их в окно.

Каждый комментарий предваряется именем файла, например,
=v=KK.axd=v=

Последовательность из трех символов =v= выделяет имя файла, ее не следует применять при написании комментариев.

В комментариях можно искать фрагмент текста — его надо ввести в окошко «ИСКАТЬ». Нажимая кнопку «Поиск», можно разыскать все комментарии, в которых присутствует введенный.

Выполнив двойной щелчок мышкой в тексте комментария, вы откроете файл, которому принадлежит этот комментарий
или
щелкните мышкой по комментарию и нажмите кнопку «Открыть файл».

Пишите подробные комментарии перед сохранением файла!

Источник

Gravity Screen — Умная программа, использующая гироскоп по назначению

Эта программа обязана была появится. Вернее, её функции были давным давно придуманы, протестированы и выброшены в свет, просто в немного другой форме. Если конкретно, то герой статьи ответственен за подсветку экрана в моменты, когда её нужно потушить, или когда нужно включить. Для этого чудо-программа эксплуатирует и гироскоп, и, внимание, датчик света.

На деле выходит картина маслом и гречкой. Когда пользователь кладёт телефон, скажем, на стол экраном вниз, он должен потухнуть. Экран, а не пользователь. Gravity Screen в ответе именно за это. А ещё — за то, чтобы он (экран, а не пользователь) загорался, когда пользователю приспичит взглянуть на содержимое.

Как я уже говорил, функция эта не нова. В том же G2 на этом чудо-дуэте завязана парочка фич сомнительной ценности для каждодневного использования. Например, уменьшать громкость звонка, если смартфон лёг лицом к столу. Как и Knock On, и чёртов ненавистный Plug & Play, это были экспериментальные фичи, которые, как я надеюсь, проявят себя в G3. Gravity Screen делает просто дело — гасит и включает экран, но у него получается стабильно, без зависов и почти без ошибок.

А всё благодаря шикарнейшим настройкам, которые регулируют чувствительность сенсоров. Для гироскопа используется шкала угла поворота, причём сразу в нескольких опциях, а светосенсор ограничился одной полоской настройки. Радует наличие режима энергосбережения, реагирование на приближение к лицу и возможность отключения экрана в кармане. Проверка программы мной на прочность выявила, что процент ошибок и нежелательных срабатываний зависит на 99% от настроек самого приложения. Так как интерфейс программы полностью на русском, с настройками грех не побаловаться. И результат может превзойти любые ожидания!

В общем и целом Gravity Screen не входит в список кровь из носа как необходимых приложений для пользователя Android, особенно начинающего. Эта программа — для среднего класса, пресыщенного стандартными функциями, но не ищущего путь внутрь прошивки. А ещё Gravity Screen отлично себя проявляет для экономии энергии. Платная версия программы обладает немного более широкими настройками, и стоит 59,39 рублей.

Источник

G sensor в телефоне. Что это?

Любое мобильное устройство на Андроид, комплектуется множеством датчиков. Интересоваться назначением и принципом действия пользователи начинают после появления каких то проблем. Вопросы про G sensor в телефоне что это и для чего нужен, возникают когда сбиваются настройки. Проблемы с датчиком мешают нормальному просмотру фото и видео, и даже интернет-серфингу. Для восстановления нормальной работы понадобится калибровка акселерометра (G сенсора), для которой пользователю достаточно выполнить несколько несложных действий.

Читайте также:  Программа для настройки счетчика двухтарифного

Для чего нужен датчик

Наличие встроенного в смартфон акселерометра позволяет мобильному устройству выполнять такие функции:

  1. Определение количества шагов.
  2. Управление игрой. Акселерометр пригодится в симуляторах, гонках и шутерах.
  3. Изменение ориентации экрана в соответствии с полученной G-сенсором информацией.

В каждом мобильном устройстве можно отключить акселерометр для того чтобы изображение не менялось при малейшем повороте экрана. Отключение датчика выполняется в меню быстрых настроек, которое вызывается движением пальца по верхней части экрана смартфона. Здесь требуется выключить работающую по умолчанию функцию «Автоповорот».

Как работает акселерометр

В процессе работы прибор под названием G-сенсор или акселерометр выполняет измерение пространственных координат и определяет разницу между проекциями абсолютного и гравитационного ускорения. С помощью полученной информации система контролирует положение телефона в пространстве. Уровень сигнала может дополнительно повышаться с помощью имеющих высокий уровень линейности усилителей. Их использование делает показания прибора более точными.

Современный акселерометр имеет миниатюрные размеры, а его принципиальная схема выглядит следующим образом:

  1. К неподвижному основному корпусу датчика прикреплена перегородка с проводниками-отводами.
  2. Упругие приставки позволяют перегородке перемещаться на определённое расстояние.
  3. Перемещение расположенных между контактами отводов изменяет напряжённость поля.
  4. Изменения регистрируются и передаются на обработку программному обеспечению мобильного гаджета.

Работу акселерометра нельзя заменить программным обеспечением. Если такого датчика у смартфона нет, ни одна прошивка не сможет добавить эту опцию. Впрочем, современные мобильные устройства уже давно не выпускают без G-сенсора.

Калибровка акселерометра G sensor

Несмотря на то, что такой датчик есть в каждом мобильном устройстве, вспоминают о его наличии, в основном, только при выходе из строя. Из-за неисправности акселерометра G сенсора нарушается управление в играх – например, при управлении автомобилем не получается правильно поворачивать. Ориентация экрана не изменяется при вращении телефона или такое изменение происходит с заметным опозданием. Всё это означает, что акселерометру нужна калибровка.

На Android

Выполнять калибровку на любом смартфоне с ОС Андроид можно с помощью специализированного программного обеспечения. Инструкция по восстановлению работоспособности датчика включает следующие этапы:

  1. В магазине Play Market скачивается и устанавливается специальное приложение для калибровки GPS Status & Toolbox.
  2. Запускается утилита.
  3. Смартфон помещается на любую ровную поверхность (например, на стол).
  4. В приложении открывается раздел инструментов (Tools).
  5. Выбирается пункт калибровки акселерометра.
  6. После предложения программы положить мобильный гаджет на ровную поверхность нажимается «ОК».

Завершающий этап калибровки – выбор одного из предложенных действий. Пользователь должен нажать на «Откалибровать» и получить устройство с правильно работающим датчиком. Такая калибровка позволяет восстановить работоспособность акселерометра на всех моделях – однако некоторые производители предусмотрели свои методики.

На Xiaomi

Владельцы смартфонов Xiaomi могут выполнять калибровку двумя способами. Первый предполагает использование встроенной функции настройки акселерометра. Найти её можно в параметрах дисплея гаджета. Калибровка выполняется автоматически.

Второй вариант требует от пользователя телефона применить обыкновенный магнит. Обладающим магнитными свойствами материалом (который можно найти на задней части сувениров, предназначенных для размещения на холодильнике) проводят по задней панели мобильного устройства не меньше 2 минут. Между магнитом и крышкой следует положить лист бумаги. После перезапуска смартфона процесс калибровки акселерометра можно считать завершённым.

На Meizu

Для калибровки акселерометра смартфонов Meizu используют то же приложение GPS Status & Toolbox. Однако можно попробовать воспользоваться и другой методикой:

  1. Открыть инженерное меню, набрав в меню набора телефонных номеров универсальный для всех смартфонов с ОС Android код *#*#3646633#*#* или специальную комбинацию для Мейцу – *#*#4636#*#* или *#15963#*.
  2. В появившемся на экране меню перейти к пункту Accelerometer sensor (или Accelerator, в зависимости от версии прошивки).
  3. Наклонять мобильное устройство до момента появления трёх стрелок, обозначающих координаты.
  4. Нажать на Calibration, после чего на экране появится сообщение об успешном завершении калибровки акселерометра.
  5. Нажать OK и продолжить перемещать телефон по кругу, держа мобильный гаджет строго вертикально или горизонтально.
  6. Дождаться появления вибрации и сообщения о завершении калибровки датчика Magnetic Sensor.

Методика подходит и для смартфонов других марок. Единственное отличие заключается только в командах для входа в инженерное меню. Например, на моделях Xiaomi это можно сделать набором комбинации *#*#6484#*#*, а у гаджетов Huawei – *#*#2846579#*#* или *#*#2846579159#*#*.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector