|
Оценка линейного перемещения с помощью акселерометра, интегрирование данных акселерометра во время разгона |
|
|
|
Jun 25 2015, 10:12
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 527
Регистрация: 4-06-14
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 81 866

|
Всем доброго. Есть идея определять вектор перемещения твердого тела, имеющего 6 степеней свободы с помощью акселеромета. Если точнее, то определять проекцию вектора на плоскость OXY (в инерциальной Земной системе координат) в период разгона объекта. Т.е. есть следующие условия: линейное ускорение порядка g, объект может поворачиваться или вращаться вокруг своих осей, время измерения - секунды (пока идёт разгон).
Моя идея была следующая. С помощью fusion фильтра получаю набор Эйлеровых параметров Q = [q0 q1 q2 q3], т.е. кватернион, который задаёт мгновенное радиальное положение объекта. Далее усреднённый вектор данных акселерометра, асс, измеренного в связанной системе координат, преобразую в вектор acci относительно Земной системы координат: acci = (Q * [0 acc]) *conj(Q), выкидываю acci(0) (переход от кватерниона к вектору) и acci(3) (z составляющая), а далее численное интегрирование два раза, чтобы получить искомое перемещение. Чтобы понять разгоняемся мы или нет, при интегрировании к модулю вектора ускорения применяется некоторый порог.
С получением acci особых проблем не возникло, но вот дальше пока не очень понятно. Проверял идею пока только "на столе", т.е. с STMовской отладкой, он что-то мереет, но это точно не то, что я ожидаю. При интегрировании за dt взял период сэмплирования акселерометра, ~10 мс (это же период обновления fusion фильтра). Скорость уверено уходит за 10 м/с. Есть предположение, что подход должен таки работать при длительном (относительно перида сэмплирования, т.е секунды) и резком разгоне (т.е. линейное ускорение порядка g). При первом рассмотрении гугл говорит, что таки да для малых движений (например смартфон в руках человека) алгоритм врёт и очень сильно. Плюс даже если он не врёт сначала, то обязательно начнёт врать потом (т.к. скорость уйдёт). Но вот как будет для обозначенных мною условий? Есть ли у кого какие прогнозы и может быть кто нибудь поделится опытом по оценке векторов линейных движений (с угловыми вроде бы разобрался)? Или может быть это все от лукавого и магнетометр + априорная скорость наше всё?
Зы: поставить дополнительно измеритель скорости не предлагать) для решения задачи есть два датчика от ST - гироскоп и акселерометр+магнетометр.
Зыы: еще заметил такую интересность, алгоритм как-то реагирует на разгон, но совершенно не хочет на торможение, т.е. не сбрасывает скорость после остановки.
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
serjj Оценка линейного перемещения с помощью акселерометра Jun 25 2015, 10:12 TSerg Обычно сначала все это моделируется в какой-либо п... Jun 25 2015, 12:07 serjj Да? Сейчас всё заработает! Ну во первых, хо... Jun 25 2015, 12:45 TSerg Все очень просто:
- сначала моделируется идеальны... Jun 25 2015, 18:25 iDiode Цитата(serjj @ Jun 25 2015, 14:12) ...он ... Jun 25 2015, 23:01 serjj Цитатаhttp://academic.csuohio.edu/simond/courses/e... Jun 26 2015, 06:59 megajohn Цитата(serjj @ Jun 26 2015, 10:59) Спасиб... Jun 26 2015, 08:04 serjj Цитатав акселерометрах ничо не понимаю, но скоро п... Jun 26 2015, 08:34 MikleV Вопрос к топикстартеру и тем кто в теме. Имеется а... Jul 2 2015, 07:01 Aner QUOTE (MikleV @ Jul 2 2015, 11:01) Вопрос... Jul 2 2015, 07:33  TSerg Цитата(Aner @ Jul 2 2015, 10:33) нельзя, ... Jul 2 2015, 21:17   Aner QUOTE (TSerg @ Jul 3 2015, 01:17) И шо? Л... Jul 3 2015, 08:44 Игорььььь Цитата(MikleV @ Jul 2 2015, 12:01) Вопрос... Apr 25 2016, 21:42 MikleV Чисто теоретически есть 3-х осевой МЭМС аксель. С ... Jul 3 2015, 06:32 serjj Акселерометр даёт зашумлённую оценку поворота в пр... Jul 3 2015, 06:56 serjj Цитатав двух плоскостях Акселерометр + Гироскоп + ... Jul 3 2015, 10:01 Aner У меня крен начинало колбасить, если проц STM32F41... Jul 3 2015, 10:36 TSerg И как же это лодки, авианосцы, подводные аппараты,... Jul 3 2015, 11:26 Aner QUOTE (TSerg @ Jul 3 2015, 15:26) И как ж... Jul 3 2015, 11:47 serjj ЦитатаВектор ускорения затрагивает почти все, редк... Jul 3 2015, 12:16 MrAlex [quote name='serjj' date='Jul 3 2015, ... Aug 31 2015, 13:26 Aner У меня гироскоп только вертикалью и занимался, пок... Jul 3 2015, 13:38 VNS Цитата(Aner @ Jul 3 2015, 16:38) У меня г... Sep 18 2015, 09:04 Corner Одним акселерометром получается весьма неточно. А ... Mar 18 2016, 17:09 bbb Цитата(serjj @ Jun 25 2015, 13:12) Всем д... Mar 18 2016, 19:39 Aner QUOTE (bbb @ Mar 18 2016, 23:39) Из-за ди... Mar 19 2016, 12:41  bbb Цитата(Aner @ Mar 19 2016, 15:41) Это не ... Mar 19 2016, 12:57   Aner QUOTE (bbb @ Mar 19 2016, 16:57) Какими э... Mar 19 2016, 13:36    bbb Цитата(Aner @ Mar 19 2016, 16:36) Не пока... Mar 19 2016, 14:12     Aner QUOTE (bbb @ Mar 19 2016, 18:12) А тема н... Mar 19 2016, 14:19    Onkel Цитата(Aner @ Mar 19 2016, 16:36) Какими ... Mar 19 2016, 16:03    Corner Цитата(Aner @ Mar 19 2016, 16:36) Не пока... Apr 14 2016, 12:59     blackfin Цитата(Corner @ Apr 14 2016, 16:59) У все... Apr 14 2016, 13:24     Onkel Цитата(Corner @ Apr 14 2016, 15:59) ... Л... Apr 15 2016, 09:00 bbb Вы не знаете что перемещение - это двойной интегра... Mar 19 2016, 14:31 Aner QUOTE (bbb @ Mar 19 2016, 18:31) Вы не зн... Mar 19 2016, 17:17  Onkel Цитата(Aner @ Mar 19 2016, 20:17) пропуст... Mar 19 2016, 21:21 Rst7 Moderator: Господа, давайте-ка в конструктивном р... Mar 19 2016, 14:33 bbb Aner
Как видите к Вам много вопросов.
Начнем с наз... Mar 19 2016, 16:56 amaora Отвечая на исходный вопрос. Читайте литературу по ... Mar 19 2016, 19:23 bbb Цитата(amaora @ Mar 19 2016, 22:23) Если ... Mar 19 2016, 20:07 quarz Не хочу убить энтузиазм автора, но вычислить коорд... Apr 14 2016, 14:10 Corner Цитата(quarz @ Apr 14 2016, 17:10) Не хоч... Apr 15 2016, 18:20  quarz Цитата(Corner @ Apr 15 2016, 21:20) Все е... Apr 17 2016, 16:30
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|