Имеется кит с установленным на нем трехосевым магниторезистивным датчиком HMC5843 и также трехосевым акселерометром. Задача - определить положение устройства в пространстве. С одним датчикомзадача не решаема, хотя бы потому что невозможно определить вращение вокруг вектора ускорения (направления магнитного поля). На первый взгляд простейшая задача меня повергла в полное уныние . Всю голову сломал. Задачу решу, если определю три угла вращения (в матрице поворота, например, http://ru.wikipedia.org/wiki/Матрица_поворота). Только матрица поворота это прямая задача, а у меня обратная. Мои данные с датчиков можно представить как два вектора в трехмерном пространстве. Взяв за основу какое-то начальное положение нужно определить поворот плоскости (а не вектрора!), построенной на этих векторах, относительно начала координат. Но как это сделать? Определить сперва вращение одного вектора, а затем определить вращение второго относительно первого? И можно ли решить более сложную задачу - кроме положения определить направление и величину линейного ускорения устройства?

Кто Вам сказал, что это просто?
Вот посмотрите обсуждение в чем-то похожей задачи:
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=350416

Вот тут посмотрите - определяют, датчики такие же. Схемы, исходники есть.
UPD: Вот прямая ссылка на их инерциалку.

Пусть у вас система покоится (не ускоряется), положим, Вам надо получить обратную матрицу поворотов, запишем ее как H=(h_1, h_2, h_3), H \in \R^{3 \times 3}, h_i \in \R^3. Дополнительно потребуем, чтобы оси магнетометра и акселометра полностью совпадали. Положим, что Ваша система такова, что ось X направлена на север, Y - на восток, а Z - вверх. Тогда h_3=-m, h_1=a, где m - результат данных с магнетометра, a - результат данных с акселометра. Помня, что H - унитарная, и зная, что датчики безбожно врут, Вам надо будет перенормировать векторы h_3 и h_1, а, также возможно доортогонализовать их друг к другу, если есть ошибка измерения в датчиках (а она точно есть!!!) относительно положения осей магнетометра и акселометра. После того, как вы получите ортонормированные векторы h_3 и h_1, вычисление h_2 можно провести в виде векторного произведения h_3 и h_1. Сама же матрица поворота может быть вычислена из обратной H ее транспонированием.

К сожалению, все это красиво в теории, но на практике, Вы столкнетесь с большими ошибками измерений, перенастройкой систем координат между датчиками... Для устойчивого решения этой задачи я обычно использую несколько датчиков, по-разному развернутых друг относительно друга, но там уже совсем другая математика

Что-то мне подсказывает что в приложенных файлах Вы найдете то, что вас интересует. )))

Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Спасибо всем, буду разбираться.

Несколько полезных документов:
http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_R.../CD00269797.pdf
http://cache.freescale.com/files/sensors/d...T=Documentation
http://cache.freescale.com/files/sensors/d...T=Documentation