Esercizio incertezza scelta sensori
Inviato: 18 ott 2020, 20:05Salve a tutti.Ho un grosso problema,dato che la scelta di sensori e il calcolo di incertezze non è il mio forte chiedo,se possibile,un aiuto a chi ne sa molto più di me.Ho un esercizio/attività laboratorio che recita come segue:
Un veicolo autonomo è in grado di ricostruire la propria traiettoria su una mappa e di riprodurre un percorso arbitrario su di essa. In particolare, il veicolo è uno "strumento" in grado di rilevare (a) la distanza percorsa e (b) la propria velocità angolare. Si intende stimare la riproducibilità e la precisione associate alla misura delle le grandezze (a) e (b), utilizzando una ruota metrica equipaggiata con encoder e un giroscopio angolare.
1). Individuare in rete un modello di encoder rotativo da accoppiare ad una ruota da collegare all'autovettura. Scegliere diametro della ruota e risoluzione dell'encoder tali da ottenere una inaccuratezza inferiore ai 10mm; osservando il manuale tecnico, elencare sinteticamente le caratteristiche metrologiche e le grandezze di influenza ritenute importanti, sia definendole sia riportandone il valore numerico.
2). Per caratterizzare l'accuratezza della sterzata si scelga, come sensore di velocità angolare del veicolo, un giroscopio MEMS avente come campo di misura non più di 300 /s; osservando il manuale tecnico, elencare sinteticamente le caratteristiche metrologiche e le grandezze di influenza ritenute importanti, sia definendole sia riportandone il valore numerico.
3) Simulare almeno 4 giri su pista ovale lunga 500m in cui il veicolo viaggia a velocità differenti ogni giro. Ad ogni passaggio per l'apice dell'ovale, è effettuato il rilevamento della distanza percorsa e della velocità angolare mediante ruota metrica ed encoder. Lo stesso rilevamento è effettuato dall'elettronica del veicolo, equipaggiato con la propria sensoristica. Ripetere la simulazione almeno 5 volte inserendo errori compatibili con quelli elencati nei manuali degli strumenti utilizzati. Considerare nelle simulazioni la presenza di deriva sulla misura di distanza dovuta alla non perfetta conoscenza del diametro della ruota metrica (ad ogni giro si misura una distanza percorsa sempre più piccola o sempre più grande).
4) Riportare in grafici a barre la misura di distanza e velocità angolare effettuate dal veicolo in funzione di quelle ottenute tramite ruota metrica + giroscopio.
chiedo ,se possibile, aiuto per la soluzione dei vari punti 1,2,3,4.A parte la scelta in rete della ruota ,encoder e giroscopio ,mi srvirebbe sapere quali sono i criteri e i calcoli da adottare per fare la scelta...p.es come scegliere diametro della ruota e risoluzione dell'encoder tali da ottenere una inaccuratezza inferiore ai 10mm
Grazie in anticipo a quanti mi daranno una mano.
Un veicolo autonomo è in grado di ricostruire la propria traiettoria su una mappa e di riprodurre un percorso arbitrario su di essa. In particolare, il veicolo è uno "strumento" in grado di rilevare (a) la distanza percorsa e (b) la propria velocità angolare. Si intende stimare la riproducibilità e la precisione associate alla misura delle le grandezze (a) e (b), utilizzando una ruota metrica equipaggiata con encoder e un giroscopio angolare.
1). Individuare in rete un modello di encoder rotativo da accoppiare ad una ruota da collegare all'autovettura. Scegliere diametro della ruota e risoluzione dell'encoder tali da ottenere una inaccuratezza inferiore ai 10mm; osservando il manuale tecnico, elencare sinteticamente le caratteristiche metrologiche e le grandezze di influenza ritenute importanti, sia definendole sia riportandone il valore numerico.
2). Per caratterizzare l'accuratezza della sterzata si scelga, come sensore di velocità angolare del veicolo, un giroscopio MEMS avente come campo di misura non più di 300 /s; osservando il manuale tecnico, elencare sinteticamente le caratteristiche metrologiche e le grandezze di influenza ritenute importanti, sia definendole sia riportandone il valore numerico.
3) Simulare almeno 4 giri su pista ovale lunga 500m in cui il veicolo viaggia a velocità differenti ogni giro. Ad ogni passaggio per l'apice dell'ovale, è effettuato il rilevamento della distanza percorsa e della velocità angolare mediante ruota metrica ed encoder. Lo stesso rilevamento è effettuato dall'elettronica del veicolo, equipaggiato con la propria sensoristica. Ripetere la simulazione almeno 5 volte inserendo errori compatibili con quelli elencati nei manuali degli strumenti utilizzati. Considerare nelle simulazioni la presenza di deriva sulla misura di distanza dovuta alla non perfetta conoscenza del diametro della ruota metrica (ad ogni giro si misura una distanza percorsa sempre più piccola o sempre più grande).
4) Riportare in grafici a barre la misura di distanza e velocità angolare effettuate dal veicolo in funzione di quelle ottenute tramite ruota metrica + giroscopio.
chiedo ,se possibile, aiuto per la soluzione dei vari punti 1,2,3,4.A parte la scelta in rete della ruota ,encoder e giroscopio ,mi srvirebbe sapere quali sono i criteri e i calcoli da adottare per fare la scelta...p.es come scegliere diametro della ruota e risoluzione dell'encoder tali da ottenere una inaccuratezza inferiore ai 10mm
Grazie in anticipo a quanti mi daranno una mano.
e quindi l'incertezza sulla lunghezza della circonferenza sarà 
quindi
..questa è l'incertezza assoluta ,oppure devo usare la varianza? inoltre come scelgo la risoluzione dell'encoder affinche venga rispettata la specifica iniziale?