Насколько я могу получить акселерометр и гироскоп

Я хочу создать небольшой проект для отслеживания положения объектов в пространстве. Для этого я намерен использовать акселерометр и гироскоп.

Проблема заключается в том, что я хочу, чтобы это отслеживание было очень точным, и я не смог выяснить, насколько точным вы можете получить (за справедливую сумму денег). Мы говорим 1 сантиметр, или сантиметры /1000?

Конкретная комбинация, которую я хочу купить, - это SparkFun: Платформа IMU Fusion - ADXL345 & IMU3000 Но меня больше интересует общий ответ, поскольку я мог бы пойти с другими комбинациями. Может быть, просто общее руководство, как определить его по спецификациям.

12 голосов | спросил RasmusWriedtLarsen 12 +04002011-10-12T00:44:23+04:00312011bEurope/MoscowWed, 12 Oct 2011 00:44:23 +0400 2011, 00:44:23

2 ответа


12

Как сказал Rocketmagnet, ваша ошибка будет расти со временем. Модель ошибки, обычно используемая в инерциальной навигации, является экспоненциальным ростом.

Чтобы свести к минимуму это, вы должны предоставить внешние обновления. Обычно используемым механизмом является фильтр Калмана. Инерционные датчики обеспечивают очень хорошие высокоскоростные обновления. Ваш внешний источник обеспечивает менее точные, но долгосрочные стабильные обновления с более низкой скоростью (как правило, что-то вроде GPS). Эти два сочетаются, чтобы дать вам хорошее комбинированное решение. Не все системы используют GPS в качестве источника обновлений. Например, инфракрасный тепловизор на передней панели пульта Nintendo Wii предоставляет источник этих обновлений.

Я приведу вам пример того, что стоимость не является факторной стороной вещей. Я строю системы для аэросъемки, в которых используются инерционные системы стоимостью 100 000 евро. Благодаря этим системам и высокоточным геодезическим GPS-приемникам я могу точно указать местоположение ИДУ на 2 "громкость в течение всего дня, когда покрытие GPS хорошее. В отсутствие обновлений GPS (городских каньонов, туннелей и т. Д.) После 60 секунд у нас есть погрешность около 10 см. Системы с таким уровнем производительности, как правило, контролируются ИТАР, поскольку они являются устройствами класса оружия.

Инерционные системы с более низким качеством MEMS используются в течение всего дня в менее требовательных приложениях, что дает положение и отношение уровня подметального уровня метра. Эти системы низкого качества по-прежнему используют один и тот же механизм фильтрации Kalman. Реальный недостаток этих более дешевых единиц заключается в том, что ваша ошибка дрифта будет расти гораздо быстрее.

Edit:

Чтобы ответить на вопрос о том, что важно искать в ИДУ. Есть несколько вещей, на которые вы хотите посмотреть. Первая - температурная стабильность. Некоторые датчики MEMS будут иметь выходы, которые изменяются на 10% по сравнению с диапазоном температур. Это может не иметь значения, если вы постоянно находитесь во время работы.

Следующее, что нужно учитывать, - спектральная плотность гироскопа. Очевидно, чем меньше уровень шума, тем лучше. Следующая ссылка содержит документацию о том, как получить от плотности спектрального шума до дрейфа (в градусах в единицу времени). http://www.xbow.com/pdf/AngleRandomWalkAppNote.pdf

Для ускорения вы хотите посмотреть на чувствительность и смещение в дополнение к шуму. Уровень шума даст вам представление о том, как быстро вы собираетесь интегрировать ошибку.

ответил tallganglyguy 12 +04002011-10-12T06:43:07+04:00312011bEurope/MoscowWed, 12 Oct 2011 06:43:07 +0400 2011, 06:43:07
4

Точность, которую вы получаете, зависит от времени. Чем дольше вы его используете, тем больше будет расти ошибка. На короткое время (пару секунд) точность может быть довольно хорошей, менее 1 мм. Однако, поскольку ИДУ не имеет фиксированной ссылки на положение, ошибки интеграции будут ползти, и в итоге вы будете отключены парсеком и путешествуете со скоростью света.

Чтобы получить хорошую точность вращения, вы можете добавить 3-осевой компас. Чтобы получить хорошую хорошую точность положения, вам нужна какая-то позиция. Именно это зависит от того, насколько вы хотите, чтобы устройство путешествовало.

Если вы хотите всего лишь проехать метр или около того, я рекомендую забыть об IMU и использовать магнитный trcker, например miniBIRD .

Для более длительного расстояния вы можете использовать GPS.

ответил Rocketmagnet 12 +04002011-10-12T04:19:49+04:00312011bEurope/MoscowWed, 12 Oct 2011 04:19:49 +0400 2011, 04:19:49

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132