Trägheitsnavigation
Version vom 7. Februar 2013, 14:27 Uhr von SebastianG (Diskussion | Beiträge) (→‎Ideen/Strategien/TODO) 7 Programmcode/Algorithmen
7.1 Rotationen
8 Ideen/Strategien/TODO 10 Messungen Herstellerangaben zur Genauigkeit Programmcode/Algorithmen OpenShoe-Projekt
Rotationen Ideen/Strategien/TODO Implementierung der Accelerometer-Kalibrierung: Sensoren auf 6 verschiedene Seiten hinlegen, dann jeweils die 3D-Koordinaten der Accelerometer-Messung merken. Diese müssten auf der Oberfläche eines Ellipsoiden liegen, welcher "axis aligned" ist. Dieser Ellipsoid hat einen bestimmten Mittelpunkt (Accelerometer Bias) und verschiedene Ausdehnungen in X/Y/Z (Accelerometer Gains). Das müsste sich über ein linearen Gleichungssystem mit 6 Unbekannten lösen lassen.
Die Orientierung sollte sich dank Erdanziehungskraft wenigstens ein bisschen korrigieren lassen, so dass oben/unten immer noch oben/unten bleibt -- vielleicht per Complementary Filter. -- Das klappt soweit ganz gut.
Vielleicht kann man einen Fußgänger-Modus einführen, der die Schritte per auf/ab erkennt und damit die Geschwindigkeit besser ratet, als man die über die Accelerometer integrieren kann. Als Fußgänger wird es wahrscheinlich noch besser funktionieren, wenn man sich die Sensoren auf den Schuh klebt. Damit könnte man den Drift der integrierten Geschwindigkeit elemenieren, weil man ja weiß, dass sich der Fuß relativ zum Boden in bestimmten Phasen nicht bewegt. Das nennt man "Zero Velocity Update" oder auch kurz "ZUPT".
Mit fertig kalibrierten Sensoren verschiedene Testmessungen mal durchführen, bei denen alles aufgezeichnet wird, beispielsweise mit den Sensoren am Schuh befestigt ein bisschen rumlaufen. 'ne Funkverbindung wäre dafür echt praktisch. Vielleicht bekommt Alex ja seinen BlueTooth-Chip zum laufen? :) Gyro-Bias Rohdaten
Gyroskope
Beschreibung des Experiments Streuungen
0.029 m/s^2
0.09 °/s 0.138 m/s/sqrt(hr)