Kysymys:
Voinko "integroida" kiihtyvyysmittarin tiedot liikeradan tallentamiseksi?
0__
2016-07-04 00:22:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Haluaisin käyttää kiihtyvyysmittarilla varustettua laitetta liikeradan tallentamiseen mahdollisimman korkean resoluution ja hiljaisen. Oletetaan esimerkiksi, että juoksen 6 kilometrin lenkkireitin palaten tarkalleen takaisin aloituspaikkaan. Joten minulla on ajatus, että voisin mahdollisesti tehdä ilman GPS-moduulia ja vain tallentaa vakionopeudella kiihtyvyysmittarin tiedot, sano ADXL345.

Kysymykseni näin:

  • voinko käyttää 3-akselista kiihtyvyysanturia integroitumiseen kahdesti, kiihtyvyydestä nopeuteen etäisyyksiin?
  • jos rajoitus on, että palaan tarkkaan sijaintiin, mistä aloitin, voinko soveltaa virhekorjausta kulkutien kompensoivaan liikerataan siten, että tallennettujen ja integroitujen tietojen viimeinen (x, y, z) koordinaatti tulee identtiseksi ensimmäisellä?
  • sanon, että juoksen paikasta A paikkaan B ja takaisin A: han. Jos käytän mainittua drift-korjausta, onko minulla edelleen mielekäs / oikea paikka B-piste?

Jos ei, miten saavuttaisin tämän? Pitääkö minun yhdistää kiihtyvyysanturi GPS: ään?

Valitettavasti mikään kysymyksistäsi ei liity erityisesti Vadelma Pi: hen ja on täällä aiheen ulkopuolella.Aiheitasi tarkasteltaessa mielestäni saatat löytää eniten apua [Fysiikan aluksella] (http://physics.stackexchange.com/search?q=accelerometer).
Tämä näyttää melko laajalta ja vaatii todennäköisesti esseen vastaukseksi.
No, haluaisin tietää, onko kukaan tehnyt jotain tällaista Vadelma Pi: llä.Kolme kysymystä voidaan vastata niin lyhyeksi kuin Kyllä / Ei tai toivottavasti lauseella tai kahdella.En ymmärrä, kuinka tämä on erityisen laaja kysymys.Onko se mahdollista vai ei?Jos ei, mikä on parempi lähestymistapa?
Kuten mkeith sanoo, vähintään tarvitset myös gyroskoopin (ja voit ostaa IC: itä molemmilla integroiduilla), MUTTA millä tahansa alhaisella hinnalla, näin muodostetulla inertiaalisella navigointilaitteella on vain lyhytaikainen tarkkuus erilaisten virheiden vuoksi.
Tallenna kiihtyvyysanturin raakatiedot näytettä varten (aloita lyhyellä).Lataa se Matlabiin - tai jopa laskentataulukkoon ja kaksinkertainen integrointi.Katso mihin se pääsee.
Sinun on parempi * korvata kiihtyvyysanturi GPS: llä, et * yhdistää niitä.
Kaksi vastused:
mkeith
2016-07-04 02:11:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ei, tämä ei toimi teoriassa tai käytännössä, koska sinulla ei ole antureita pyörimisliikkeen sieppaamiseen. Kun kiertät kiihtyvyysanturia, se ei pysty havaitsemaan, että sen koordinaattijärjestelmä on kiertynyt halutun koordinaattijärjestelmän suhteen. Mitä yrität tehdä, kutsutaan inertiaaliseksi navigoinniksi. Periaatteessa inertiasuuntaiseen navigointiin tarvitaan kolmen akselin kiihtyvyysanturi sekä kolmi-akselinen gyro (tai kulmanopeusanturi) pyörimisliikkeen kaappaamiseksi. Sitten kiihtyvyysdata voidaan muuntaa siirtymiksi käyttämässäsi viitekehyksessä.

Käytännössä, vaikka lisäätkin gyroskoopin, tämän tekeminen tarkasti on hyvin vaikeaa, koska pienistä vakiovirheistä kiihdytyksessä tulee erittäin suuria sijaintivirheet integrointiprosessin aikana. Ainoa säästävä armo sinun tapauksessasi on, että jos lisäät oletuksen siitä, että aloitat ja lopetat samassa paikassa, saatat pystyä hyödyntämään sitä kalibroimaan drift (taas olettaen, että lisäät 3-akselisen gyro). Vaikka käyttäjä CortAmmon ilmaisi skeptisyytensä siitä, että nämä lisätiedot riittäisivät kiihtyvyysmittauksen mahdollisen poikkeaman kalibroimiseksi. sijaintivirhe mitattuna kilometreinä juoksuun kuluvan ajan jälkeen. Tällaiset tuotteet eivät ole vain erittäin kalliita, mutta todennäköisesti "vientivalvottuja", jos ne valmistetaan Yhdysvalloissa. Syynä on se, että inertsiajoneuvoja käytetään ohjuksissa. Tämä antaa heille mahdollisuuden lyödä kohdetta myös GPS: n ollessa jumissa.

Jos lisäät gyroskoopin ja GPS: n, voit käyttää anturitietoja kuolleen laskennan (inertiaalisen navigoinnin) suorittamiseen GPS-korjausten välillä.Se on paras veto.Kuolleiden laskeminen on vanha termi, joka juontaa juurensa purjealusten päiviin.
Tunti on * erittäin hyvin hyvin * pitkä aika, jonka IMU joutuu ottamaan huomioon integraation.Harkitse esimerkkiä LN200: sta, jota käytetään joissakin erittäin luotettavissa sotilaallisissa laitteissa ja joka on uskomattoman kallis.Olen nähnyt arvion 90 000 dollarista yhdestä laitteesta.Silti ne ovat kilometrien päässä juoksusi loppuun mennessä, ja kiihtyvyysvirheitä on erittäin vaikea kumota yksinkertaisesti ilmoittamalla "Olen palannut alkuun, mene korjaamaan loppu polku"
@CortAmmon, kiitos tiedoista.Luuletko, että toimenpideohjelma on toivoton, vaikka otettaisiin huomioon erilaisia rajoituksia / oletuksia?
Hitausnavigaatio kyseisten aikakehysten yli kaikella hyödyllisellä tarkkuudella on toivoton, ellet sulauta tietoja johonkin muuhun lähteeseen.Muutaman sadan mikrogee-virheen eteneminen tunnin aikana on aivan liian vaikea päästä eroon, jos saat vain kaksi rekisteröintipistettä, yhden alussa ja toisen lopussa.Ja kaikki IMU: t, jotka pääsevät edes lähelle tällaista tarkkuutta, ovat * paljon * kalliimpia kuin GPS.20 dollarin Parallax-GPS-yksikkö tuottaa paljon parempia tuloksia kuin 200 000 dollarin IMU: n tietojen integrointi.
Kiitos, @CortAmmon.Toivottavasti OP lukee tämän.Huomaa: Minä olen se, joka heitti tunnin.6 km: n juoksun tulisi olla alle 1 tunti.Mutta epäilen sen muuttamisesta 20 minuutiksi ei tule olemaan suurta eroa.
"Realististen" IMU: iden osalta tämä on parasta, jonka saat ilman, että saavutat aseiden hallinnan rajoja: http://www.analog.com/en/products/mems/inertial-measurement-units/adis16490.html.
Todelliset rajat vaihtelevat maittain, mutta kansainvälisesti suurin osa maista noudattaa ohjusteknologian valvontajärjestelmää.MTCR: n teknisessä liitteessä määritetään kiihtyvyysmittarin asteikkokertoimen vähimmäistoistettavuus, joka on parempi kuin 1250 ppm, ja esijännitteen toistettavuus, joka on parempi kuin 1250 uG.Gyros on rajoitettu RMS-ajoon, joka on alle 0,5 astetta RMS / h.Suorituskyky on parempi kuin nämä rajat, ja aseiden hallinta rajoittaa laitettasi.
KDM
2016-07-04 02:37:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kyllä, voit integroida kiihtyvyyden (ainakin suoralla viivalla) etäisyyden saamiseksi.

Kuten mkeith kertoo, vaikka se toimisi, se olisi tarkka vain hyvin lyhyillä matkoilla.

Vaikka yhdistettynä GPS: ään, et voisi käyttää tätä menetelmää kompensoimaan GPS: n epätarkkuuksia.On mahdollista ostaa differentiaalinen GPS, mutta ne eivät ole useimpien harrastajien ulottuvilla.

En tiedä sovellustasi, mutta kannattaa harkita kolmiota IR-ledien avulla.

Tietenkin olet oikeassa!Olisin päässyt sinne, jos olisin käyttänyt ylimääräisen millisekunnin siihen !!Muokkaa sen ulos.Hmmm.Nyt se on enemmän kommentti kuin vastaus!
Kiitos."En tiedä sovellustasi" - me teemme sen taideprojektiksi, joten mikään auto ei kaatu, kun on virhe laskennassa.Koska GPS on liian kallis, annan todennäköisesti vain kuvan kiihtyvyysmittarin ja gyroskoopin yhdistelmälle.
@0__,, jos pystyt lisäämään myös elektronisen kompassin (fluxgate-kompassi), joka voi auttaa kalibroimaan gyro-virheet.Yleensä mitä enemmän oletuksia voit sisällyttää tietojenkäsittelyvaiheeseen, sitä todennäköisemmin sinulla on hyväksyttävä tulos.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...