Leveransfrustration och brus
Töjningsgivaren
Måste inleda blogginlägget med en komentar angående en viss frustration när komponenter ej levereras inom rimlig tid, fallet I fråga var en trådtöjningsgivare från Sparkfun, fraktad med deras standardfrakt (snigelpost). Den är I skrivande stund fortfarande ej levererad, (3 månader senare). Problemet löstes genom återbeställning av samma komponent dock med expressfrakt. Anledningen bakom att komponenten återbeställdes från Sparkfun och inte en konkurrent var att riggen var utformed efter komponenten.
För att fortsätta med problem kring töjningsgivaren, var att tillhörande digitala förstärkare för endast maximalt var kapabel till att sampla i 80 s/S. Fullt dugligt för statiska laster, dock inte i närheten av vad som krävs för systemet i fråga. Lösningen bestod av instrumentförstärkaren INA126PA, förstärks signalen ca 46 dB gånger för användning av mikrokontrollerns inbyggda ADC.
Momentsensor för ingående moment ursprungligen tänkt för mätning av +-250 Nm vilket ger 100Nm/V, då endast en tiondel av sensorns spännvidd används ges en signal med ca 250 mVpp . En relativt svag insignal i en brusig miljö pga av systemets kraftinverter.
I bilden nedan från ingående momentsensorns utsignal i frekvensplanet, värt att notera är att signalen visas efter ett RC lågpassfilter med en brytfrekvens på 240 Hz. Trotts den analoga filteringen märks en tydlig ökning av störningarna under 40 Hz, dvs det intressanta området för systemets kontrollalgoritm. För motverkande av störningarna tillämpas två typer av digital filtrering. Först ett FIR lågpassfilter för att komplettera den analoga filtreringen. Därefter görs även en medelvärdesbildning pga dämpa störningarna i de intressanta området vilket förblir opåverkat av lågpassfiltreringen.
