Sensor de velocidad Wahoo: ¿cómo funciona exactamente?

Usan un pequeño giroscopio MEMS para medir las RPM. Estos son dispositivos de estado sólido que pueden medir la rotación axial para contar cuántas rotaciones por minuto gira el eje de la bicicleta. La estructura real del giroscopio MEMS es bastante interesante (y diferente de un acelerómetro MEMS); hay una buena descripción en Wikipedia .

Debido a que el giroscopio mide las RPM del eje y no la velocidad directamente, de alguna manera debe conocer el tamaño de la llanta para poder convertir las RPM en velocidad de desplazamiento. Ver más discusión a continuación.

Muchos giroscopios MEMS están empaquetados con acelerómetros (el combo giroscopio/acelerómetro se llama IMU ) y también hay algunos con brújulas, algunos con barómetro/altímetros, y algunos están en el mismo paquete que los sensores GPS, aunque el GPS consume demasiada energía. para un dispositivo diminuto que funciona con baterías tipo moneda, por lo que Wahoo definitivamente no tiene GPS integrado en el sensor. Si todo lo que está midiendo es la velocidad y ya conoce la circunferencia del neumático, entonces todo lo que necesita es una unidad giroscópica básica. Sin embargo, las IMU se han vuelto realmente baratas debido a su implementación en teléfonos celulares y permiten más flexibilidad que los giroscopios solos.

El OP aclaró que su dispositivo no necesita el tamaño de la rueda, por lo que 1) usa una IMU para analizar los datos del acelerómetro para calibrar el tamaño de la rueda internamente contra el giroscopio, o 2) está usando el GPS del receptor/teléfono para calibrar el tamaño de la rueda.

1) Usar solo el acelerómetro en una IMU no será tan preciso como usar una medición directa de la rueda. Es difícil medir con precisión la velocidad a partir de los datos de aceleración, especialmente cuando su sensor también está girando ligeramente fuera del eje en el espacio en una carretera llena de baches, y para "hacer trampa", es probable que la CPU del sensor esté haciendo un cálculo aproximado y luego usando el más cercano. preestablecido en una tabla interna de valores (es decir, un preestablecido para juegos de ruedas de 700c, uno para 26", etc. pero no podría distinguir un neumático de 23 mm de uno de 28 mm). Sin embargo, debido a que la mayoría de las personas de todos modos, no mida con precisión la circunferencia de su rueda y solo use hojas de trucos preimpresas, la pérdida de precisión no es realmente una gran preocupación para el usuario final (consulte la nota de calibración manual al final).

2) Usar el GPS en el receptor sería la forma más precisa de calibrar el tamaño de la rueda, especialmente en distancias más largas, ya que puede dividir con precisión (digamos) 1000 metros por el número de revoluciones para obtener una medición del tamaño de la rueda con una precisión del 1% (GPS tiene una precisión de unos 10 metros), aunque cualquier doblez o curva desbarataría en gran medida la medición GPS de la distancia lineal.

Donde estas unidades de inercia son más útiles para los usuarios finales es junto con el GPS a velocidades muy lentas o caminos con curvas donde el GPS tiene problemas para rastrear la velocidad sobre el suelo o medir la distancia sobre el suelo en caminos con curvas. Los datos de la IMU pueden ayudar al receptor a calibrarse mejor y garantizar que se le acredite correctamente por todos esos giros cerrados lentos y cerrados a medida que obtiene KOM.

Nota: mirando el manual del Wahoo, hay una opción para ingresar la circunferencia de la rueda directamente para cuando falla la medición automática.

Al contrario de lo que se afirma en la pregunta, la aplicación para teléfonos inteligentes ELEMNT tiene una opción para establecer el tamaño de la rueda. Puede elegir entre una extensa lista de tamaños comunes de llantas y llantas, ingresar manualmente la circunferencia de la llanta o elegir "automático". En el último caso, asumo que la unidad principal usa GPS para inferir la circunferencia del neumático cuando tiene una buena señal.