Jiroskop ve ivmeölçer girişinden pozisyon nasıl belirlenir?

3 eksenli bir ivmeölçer ve 2 eksenli bir jiroskop var. Sadece X ve Z ekseninde hareket eden bir şeyi ölçmek niyetindeyim. İvme vektörlerini yumuşatmak için Kalman filtreleri kullandığımı duydum, ancak konuya tam anlamıyla yeni başlayanlar için iyi bir eğitim bulamıyorum. Ayrıca, konumlandırma için ivmeyi iki katına çıkarabileceğimi biliyorum, ancak bunu sınırlı sayıda örneklenmiş hızlanma vektörüyle nasıl yapabilirim? Her iki konuda da yeni başlayanlar için iyi öğreticilerin bağlantılarını takdir ediyorum.

Bir IMU için bir yön kosinüs matrisinin uygulanması hakkında bir öğretici: http://gentlenav.googlecode.com/files/DCMDraft2.pdf

ArduIMU sayfalarına bir göz atın: http://code.google.com/p/ardu-imu/wiki/Theory

İşte bunu yapan birkaç açık kaynaklı proje. Kodu okumak bazı ipuçları vermelidir:

http://code.google.com/p/gluonpilot/source/browse/trunk/Firmware/#Firmware/rtos_pilot%3Fstate%3Dclosed

http://code.google.com/p/sf9domahrs/

Kalman filtresi gizemli bir şekilde çalışan bir sihirdir. :)

İlk önce dijital Filtrelerle başladım . Yeni başlayanlar için iyi açıkladı. Ve kolayca anlaşılır. Bu basit filtreler, herhangi bir sistemin yuvarlanması ve eğimi için iyi çalışır. Sadece Doğruluk ile Yanıt oranını deneyerek ayarlamanız gerekir. İşin püf noktası [Doğruluk = 1 - Yanıt].

Bir şans ver.

Öyleyse Kalman filtresini anlamak için aşağıdakileri yapmanız gerekir:

1. olasılık
2. Bayes kanunu
3. Daha sonra bunları Kalman filtresine yerleştirmek için basit senaryoların nasıl modelleneceğini öğrenmeniz gerekecektir.
4. Şu anda buradayım, ne yapacağımı bulmak .. kesinlikle size bildireceğim.

Ve böyle bir şeyle karşılaşırsanız paylaşmalısınız.

... pozisyon almak için ivmeyi iki katına çıkarmak

Teoride (mükemmel sensörlere ve ölçümlere sahip olmanız şartıyla) bunu yapabilirsiniz, ancak pratikte yapamazsınız. Sorun, ivmeölçer, nesnenin hareketsiz dururken (serbest düşme durumunda sıfır G) yerçekiminden kaynaklanan 1G'lik sabit bir kuvvete sahip olmasıdır, ancak bu tam olarak 1.00000000 ... G olarak ölçülmez. Nesneyi hareket ettirirken 1G yerçekiminin toplamı ve hareketten kaynaklanan ivmelenme (genellikle 1G'den küçük olan) bir vektöre sahip olacaksınız ve ölçümleriniz, ölçülen tümleştirmeyi denemek için zaman içinde çok fazla gürültü biriktirecek ivme eksi 1G yerçekimi.

Neredeyse 6 ay önce bir dörtlü kurmaya başladım, doğru açı belirleme konusunda birçok sorun yaşadım :)

Öncelikle bu sunumu denemelisiniz - http://web.mit.edu/scolton/www/filter.pdf Gerçekten kapsamlı ve gerçekten ne istediğinizi daha iyi bir fikir edinmenize yardımcı olabilir, hemen hemen hile yaptı benim için.

Sanırım bu tamamen size kalmış, ancak Kalman filtresini uygulamak sadece matematikte, sistem teorisinde ve bu durumda fizikte oldukça sağlam bir teknik bilgi gerektirmiyor, aynı zamanda CPU yükü için de çok talep ediyor. Aklınızda bulundurmanız durumunda, diyelim ki 16MHz'de saatlenmiş bir Atmega328, bu tür filtreleri kullanırken sorun yaşayabilirsiniz. Bir DSP kullanıyorsanız gerçekten etkilidir, böylece girişinizi alçak geçiren filtreden geçirebilirsiniz.

Sonuç olarak, benim tavsiyem - sonuçlardan memnun kalmamanız durumunda 1. dereceden tamamlayıcı filtreyi veya hatta 2. dereceden tamamlayıcı filtreyi kullanmayı deneyin. Sisteminiz, harika çalışması gereken yüksek frekanslı titreşimlerden arınmışsa. Bunun dışında JustJeff'in bağlantısı uygulamada sıkışıp kalmanız durumunda başlayabileceğiniz mükemmel bir yer :)

En iyi dileklerimle, Dan

Aynı zamanda acemiyim ve navigasyon çalışmam için de bir çözüm arıyorum. Aynı, 3 eksenli ivmeölçer ve 2D jiroskop ile yapılandırılmış bir tahta var. şimdiye dek bununla ilgili birçok materyal okudum, aynı şekilde sinyal dağıtımım için kalman filtresini kullanmaya karar verdim. belki sana bir önerim yok, ama daha önce gördüğüm bir şeyi seninle paylaşmak istiyorum. Onlara işaret eden bazı bağlantılar var, umarım sizin için yararlıdır.

1. Kalman Filtresinin Tanıtımı
2. CAS Robot Navigasyon Araç Kutusu
3. Açık Kaynak Atalet Gezinme Araç Kutusu
4. Gezinme ile ilgili bir projenin kaynak kodu

itibarımla sınırlı olarak, yalnızca 2'den az bağlantı gönderme yetkim var. yani diğer ikisi de aşağıdaki gibi yayınlamak istiyorum: