Analyse von Kraftsensor-Messwerten mit MATLAB zur Orts ... - Brichzin

3.2 Statische Messung - Auswertung und Ergebnisse der Messung 20
Sensorspannung
2,5
2
1,5
1
0,5
Diagramm 3-6: Kraftwerte in Abhängigkeit von y (bei x=68)
Die Idee, den Ort zu berechnen war nun, motiviert durch die Linearität der
Sensoren, für jeden Sensor eine Gleichung zu erstellen, die die Sensorspannung
eines Sensors in Abhängigkeit des Ortes ausgibt. Somit hat man für jeden
Messpunkt ein Gleichungssystem aus sechs Gleichungen mit zwei Unbekannten,
x und y. Durch Einsetzen der sechs, an dem Messpunkt gemessenen, Kraftwerten
und Lösen dieses überbestimmten Gleichungssystems lassen sich x und y
ermitteln.
Kraftwerte in Abhängigkeit von y (bei x=68)
0
90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
-0,5
Ort vertikal
Der nächste Schritt in der Auswertung war nun, diese Gleichungen zu finden. Da
die Funktion die Form Sensorspan nung(
x,
y)
haben soll, also die
Sensorspannung in Abhängigkeit von x und y, wurde versucht, die Daten in genau
dieser Form darzustellen, anders als in den bisherigen Graphen, in denen die Kraft
nur jeweils in Abhängigkeit einer Koordinate dargestellt wurde, während die
andere konstant war. Da dieses Diagramm aber einen Wert in Abhängigkeit von
zwei Eingabewerten darstellen soll, ist ein dreidimensionales Diagramm, bzw.
zuerst eine dreidimensionale Wertetabelle wie in Tabelle 3-2, erforderlich.
Diagramm 3-7 besitzt als Grundfläche die obere Plattenhälfte, die Achsen sind so
angeordnet, dass ein Blickwinkel von oben senkrecht auf das Diagramm dem
Blick des Fechters von vorne auf die Platte entspricht (beide erstellt in
kraftverteilung_3D.xls). Alle Diagramme auf den folgenden Seiten zeigen
stellvertretend für alle Sensoren die Werte des Sensors „ul“.
ForceIn_ll
ForceIn_lr
ForceIn_ul
ForceIn_ur
ForceIn_ml
ForceIn_mr