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Performanz mehrachsiger magnetischer Positionsmessung als eingebettetes Smart System

 
: Neudeck, Willi; Bretschneider, Jörg; Cichon, Daniel; Hohe, Hans-Peter

:
Fulltext (PDF; )

VDI/VDE-Gesellschaft Meß- und Automatisierungstechnik -GMA-, Düsseldorf:
18. GMA/ITG Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2016 : Nürnberg Convention Center, 10. und 11. Mai 2016; Tagungsband
Wunstorf: AMA Service, 2016
ISBN: 978-3-9816876-0-6
pp.203-209
Fachtagung Sensoren und Messsysteme <18, 2016, Nürnberg>
German
Conference Paper, Electronic Publication
Fraunhofer IIS, Institutsteil Entwurfsautomatisierung (EAS) ()
Fraunhofer IIS ()
3D-Hallsensoren; Positionsmessung; embedded system; Joystick; Sensorschaltung; Magnetfeldsensor; intelligente Sensorsysteme; Bayes-Schätzer

Abstract
Der Beitrag berichtet über die Ergebnisse eines Forschungsprojekts, das die Entwicklung einer Softwarebibliothek zur Bestimmung der räumlichen Position (Ort und Lage) eines bewegten Bauteils aus Magnetfeldmesswerten eines integrierten 3D-HallinOne®-Sensors zum Ziel hatte. Im Fokus der Arbeiten stand zudem die praxistaugliche Portierung auf eingebettete Systeme. Die Herausforderung bestand in der Nahfeldmessung, welche aus der Literatur zur Fernfeldortung bekannte Lösungen auf Basis einer Dipolmodellierung ausschloss, sowie der Erreichung einer in der Anwendung erforderlichen Performanz bezüglich Geschwindigkeit und Genauigkeit auf einer für den industriellen Masseneinsatz auch preislich relevanten Mikrocontrollerplattform. Die entwickelte Lösung wurde auf Demonstrator-Applikationen aus dem Bereich der Industrieautomation und der Fahrzeugtechnik umgesetzt. Der vorliegende Beitrag zeigt exemplarisch auf, dass mit bekannten Verfahren aus der räumlichen Magnetortung im Fernfeld, die speziell für den im Bereich der industriellen magnetischen Positionsmessung relevanten Nahbereich angepasst wurden, eine für den industriellen Einsatz hinreichende Performanz erreichbar ist. Modellierung und algorithmische Ansätze werden angerissen, ein in sechs Freiheitsgraden beweglicher Joystick-Demonstrator und die damit erzielten Positionsgenauigkeiten und Messgeschwindigkeiten werden gezeigt. Ein Ausblick zeigt mögliche Applikationen sowie Integrationsstufen auf, für die sich die entwickelte Lösung eignet.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-415109.html