使用IMU传感器跟踪2D定位

时间:2014-01-17 09:35:20

标签: c math accelerometer sensor gyroscope

我正在使用微型汽车,我想估计一下这个位置。我们不能使用GPS模块和我看到的大多数跟踪系统,正在使用IMU senson和GPS模块。在我们的汽车中,我们能够通过图像处理找到我们确切的正确位置,但对于某些没有足够标记的零件,我们无法做到这一点。所以我们希望使用IMU作为我们定位的备份。所以只要定位接近对我们有好处。

我们只对我们的2D位置感兴趣,因为汽车在平坦的地面上。

我正在使用IMU 9DOF传感器,我想计算我的动作。我已经看到IMU用于跟踪身体动作的一些惊人的作品,但没有任何代码或简单的解释。所以基本上我有加速度计,陀螺仪和磁力计的读数。我也有四分之一的方向。从设备我也得到线性加速度,但即使我没有在任何方向移动它的值不是0,这真的令人困惑。

你能帮我解决一下这个问题吗?

提前致谢

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

  • 您不需要四元数,而是需要向量。

  • 您应该根据陀螺仪方向转动您测量的加速度矢量。因此,您将沿X,Y,Z轴准确加速组件

  • 通过对加速度分量进行双重积分来计算距离沿轴的变化。第一个积分 - 速度,第二个坐标。

至于整合,在Knuth寻找算法 - 他是最好的。

但只有当你在平坦的地球上时,这一切才有效。好的20-30公里,但数百人不好。如果您需要某个区域的坐标,则可以在球体上获得全部数学。如果距离是几千公里,你必须考虑到地球真的是一个椭圆体。您需要一名非常合格的数学专家来进行大地测量(地理信息学),高精度大地测量(天文大地测量),另一位陀螺仪和加速度计专家。也许你会找到一个普遍的 - 在老海测量员中有这样的专家。或者来自太空大地测量学的人。不要以为你只能从书本上读它 - 你需要一对硕士学位。

即使扁平变体比你想象的要困难得多 - 你必须考虑到错误并进行大量计算并使用一些特殊的实用方法来检测和限制它们。在这里,数学家/测量师顾问就足够了。

主要问题是测量员通常数学上很弱,数学家不做调查:-)。这些专家真的很少见。我自己一直这样做,但现在我甚至不能推荐给你一个人 - 在捷克代表处,这样的专家没有用。