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Gyro
El Atomic IMU tiene 3 gyros LISY300AL de STMicroelectronics.
Cada uno de ellos es capaz de medir la velocidad angular en torno al eje normal al chip (hacia la parte de arriba del mismo).
El gyro cuenta con una salida analógica que representa la velocidad angular detectada.
- Cuando la velocidad angular es nula, dicha salida vale 1.65v.
- Si detecta velocidad en antihorario, le tensión aumenta.
- Si detecta velocidad en horario, le tensión disminuye.
La especificación del gyro dice que mide -+300°/s a fondo de escala. El sensor se alimenta a 3.3v, por lo tanto una salida de 3.3v representa +300°/s, y una salida de 0v representa -300°/s (usando la regla de la mano derecha para determinar el sentido de giro positivo)
El IMU cuenta con un procesador Atmega168, el cual tiene un ADC de 10bits. La salida analógica de cada gyro está conectada a uno de los pines del ADC. El ADC trabaja por comparaciones sucesivas, con un voltaje de referencia de 3.3v. De lo anterior se puede deducir como interpretar el número que devuelve el Atmega al leer el ADC (asumiendo un comportamiento ideal):
- 0 - -300°/sv
- 512 - 0v
- 1024 - +300°/sv
Conociendo la frecuencia de muestreo es posible integrar las medidas e ir calculando el ángulo actual.
Los gyros tipicamente presentan un bias que hace que el valor medido se vaya alejando del estado real (debido a la integración). Este problema se resuelve incorporando la información obtenida del accelerómetro (Acc).