Question

我想计算一辆小型遥控车的位置（相对于起始位置）。汽车在平坦的表面上移动，例如：房间地板。现在，我正在使用加速度计和陀螺仪。确切地说，这块板 - ＆gt; http://www.sparkfun.com/products/9623

作为第一步，我只是在x和y轴上采用加速度计数据（因为汽车在表面上移动）并将数据双重整合以获得位置。我使用的公式是：

vel_new = vel_old + ( acc_old + ( (acc_new - acc_old ) / 2.0 ) ) * SAMPLING_TIME;
pos_new = pos_old + ( vel_old + ( (vel_new - vel_old ) / 2.0 ) ) * SAMPLING_TIME;
vel_old = vel_new;
pos_old = pos_new;
acc_new = measured value from accelerometer

上述公式基于此文档：http://perso-etis.ensea.fr/~pierandr/cours/M1_SIC/AN3397.pdf

然而，这是一个可怕的错误。

在这个论坛上阅读其他类似的问题后，我发现我需要通过陀螺仪以某种方式从上面的加速度值（每次从acc_new）中减去重力分量。 Google Tech Talks视频Sensor Fusion on Android Devices: A Revolution in Motion Processing在时间23:49详细解释了这个想法。

现在我的问题是如何减去重力成分？我从陀螺仪获得角速度。如何将其转换为加速度，以便我可以从加速度计的输出中减去它？

Answer 1

It won't work,这些传感器不够精确，无法计算位置。

您所指的视频中也解释了原因。

你能做的最好的事情就是根据车轮的转速来获得速度。如果您还知道属于速度的航向，则可以将速度积分到位置。远非完美，但它应该给你一个合理的估计位置。

我不知道你怎么能得到汽车的标题，这取决于你的硬件。

Answer 2

对于那些设备，我担心阿里的回答是完全正确的。但是你为什么不尝试搜索arduino dead reckoning，它将涵盖人们尝试类似电路板的故事？

以下是我认为可能对您有所帮助的搜索后出现的链接：

Converting IMU to INS

即使看起来所有这些都失败了，您可能会遇到变通方法，这会将误差降低到可接受的数量，或者使用其他传感器校准您的算法，使其恢复正常，因为加速度的平方误差以及陀螺仪白噪声会破坏精度。

Answer 3

您遇到巨大错误的一个原因是该等式似乎是错误的。

示例：要获取更新的vel，请使用.. Velnew=velold+((accelold+accelnew)/2)*sampletime。

看起来你在等式中有一个额外的加速项。单独使用它不会纠正所有错误....需要正如你所说的对重力和其他事物的影响是正确的。

利用加速度计+陀螺仪计算汽车小型车的位置

3 个答案: