जाइरोस्कोप और एक्सेलेरोमीटर इनपुट से स्थिति कैसे निर्धारित करें?


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मेरे पास 3-एक्सिस एक्सेलेरोमीटर और 2-एक्सिस जीरोस्कोप है। मैं कुछ मापने का इरादा रखता हूं जो केवल एक्स और जेड अक्ष में चलता है। मैंने त्वरण वैक्टर को सुचारू करने के लिए कलमन फिल्टर का उपयोग करने के बारे में सुना है, लेकिन मैं विषय के लिए एक पूर्ण शुरुआत के लिए एक अच्छा ट्यूटोरियल नहीं ढूंढ सकता हूं। इसके अलावा, मुझे पता है कि मैं स्थिति को प्राप्त करने के लिए त्वरण को एकीकृत कर सकता हूं, लेकिन मैं सैंपल एक्सेलेरेशन वैक्टर की सीमित संख्या के साथ ऐसा कैसे कर सकता हूं? मैं इन दोनों विषयों पर शुरुआती लोगों के लिए अच्छे ट्यूटोरियल के लिंक की सराहना करूंगा।


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लगता है कि इस ब्लॉग पोस्ट की तरह मैं आज पहले ठोकर खाई: starlino.com/imu_kalman_arduino.html मेरा उस साइट से कोई संबंध नहीं है, बस यह सोचा कि यह प्रासंगिक है जो आप पूछ रहे हैं।
JustJeff

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ट्यूटोरियल का उपयोग कैसे करें और इंटरफ़ेस एक्सेलेरोमीटर सेंसर की एक श्रृंखला इस लेख में पाई जा सकती है। intorobotics.com/… यहाँ 2 अक्ष माप के लिए उपलब्ध ट्यूटोरियल हैं
Ezu

जवाबों:


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यहाँ IMU के लिए एक दिशा कोसाइन मैट्रिक्स को लागू करने पर एक ट्यूटोरियल है: http://gentlenav.googlecode.com/files/DCMDraft.pdf

ArduIMU पृष्ठों पर एक नज़र डालें: http://code.google.com/p/ardu-imu/wiki/Theory

यहाँ कुछ ओपन सोर्स प्रोजेक्ट हैं जो ऐसा करते हैं। कोड को पढ़ना कुछ सुराग देना चाहिए:

http://code.google.com/p/gluonpilot/source/browse/trunk/Firmware/#Firmware/rtos_pilot%3Fstate%3Dclosed

http://code.google.com/p/sf9domahrs/


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खैर, कलमन फ़िल्टर एक प्रकार का जादू है जो रहस्यमय तरीके से काम करता है। :)

मैंने सबसे पहले डिजिटल फिल्टर से शुरुआत की । शुरुआत के लिए अच्छी तरह से समझाया। और आसानी से समझ में आता है। ये सरल फिल्टर किसी भी प्रणाली के रोल और पिच के लिए अच्छी तरह से काम करते हैं। बस प्रयोग करके सटीकता बनाम प्रतिक्रिया अनुपात को समायोजित करने की आवश्यकता है। चाल [सटीकता = 1 - प्रतिक्रिया] है।

कोशिश तो करो।

फिर कलमन फिल्टर के बारे में समझने के लिए आपको अनुगमन से गुजरना होगा:

  1. संभावना
  2. बेय्स का कानून
  3. फिर यह जानने की आवश्यकता होगी कि कलमन फ़िल्टर में फिटिंग के लिए सरल परिदृश्य कैसे बनाएं।
  4. वर्तमान में मैं यहाँ हूँ तो मुझे क्या करना है .. निश्चित रूप से आपको बताएंगे।

और अगर आपको ऐसा कुछ भी आता है तो अवश्य शेयर करें।


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... स्थिति प्राप्त करने के लिए डबल एकीकृत त्वरण

सिद्धांत रूप में (बशर्ते आपके पास सही सेंसर और माप हैं) आप ऐसा कर सकते हैं, लेकिन व्यवहार में आप नहीं कर सकते। समस्या यह है कि एक्सेलेरोमीटर में गुरुत्वाकर्षण के कारण 1G का निरंतर बल होगा जब ऑब्जेक्ट अभी भी पड़ा हुआ है (शून्य गिरने के मामले में शून्य जी), लेकिन यह ठीक 1.00000000 ... G के रूप में मापा नहीं जाता है। ऑब्जेक्ट को घुमाते समय आपके पास 1G गुरुत्व के योग के रूप में एक वेक्टर होगा और आंदोलन से त्वरण (जो आमतौर पर 1G से बहुत छोटा है) और आपके माप समय पर बहुत अधिक शोर जमा करेंगे उपयोगी होने के लिए यदि आप मापा को एकीकृत करने का प्रयास करते हैं त्वरण शून्य से 1G गुरुत्वाकर्षण।


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मैंने लगभग 6 महीने पहले एक क्वाड का निर्माण शुरू किया था, सही कोण निर्धारण के साथ बहुत सारी समस्याएं थीं :)

सबसे पहले आपको इस प्रस्तुति को आजमाना चाहिए - http://web.mit.edu/scolton/www/filter.pdf यह वास्तव में व्यापक है और इससे आपको बेहतर विचार प्राप्त करने में मदद मिल सकती है कि आप वास्तव में क्या चाहते हैं, यह बहुत ज्यादा किया। मेरे लिए।

मुझे लगता है कि यह आपके लिए बहुत अधिक है, लेकिन, कलमन फ़िल्टर को लागू करने के लिए केवल गणित, सिस्टम सिद्धांत और इस मामले में बहुत ठोस ज्ञान की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह सीपीयू लोड के बारे में भी बहुत मांग है। यदि आप उपयोग करने के लिए ध्यान में रखते हैं, तो मान लें कि Atmega328 16Mhz में देखा गया है, आपको इस तरह के फ़िल्टर का उपयोग करने में समस्या हो सकती है। यदि आप एक डीएसपी का उपयोग कर रहे हैं तो यह वास्तव में प्रभावी है ताकि आप इनपुट इनपुट को कम करके फ़िल्टर कर सकें।

सभी के लिए, मेरी सलाह है - यदि आप परिणामों से संतुष्ट नहीं हैं तो 1 क्रम पूरक फ़िल्टर या शायद 2 क्रम पूरक फ़िल्टर का उपयोग करने का प्रयास करें। यदि आपका सिस्टम उच्च-आवृत्ति वाले कंपन से मुक्त है, जो बहुत अच्छा काम करना चाहिए। अन्य कि जस्टजेफ की कड़ी सही जगह है जिसे आप कार्यान्वयन के साथ अटक जाने की स्थिति में शुरू कर सकते हैं :)

ऑल द बेस्ट, डैन


आपका लिंक मर चुका है। मैंने थोड़ी खुदाई की और दस्तावेज़ को फिर से पाया: googledrive.com/host/0B0ZbiLZrqVa6Y2d3UjFVWDhNZms/filter.pdf कम से कम यह एक ही होना चाहिए, शायद आप डबलचेक करना चाहते हैं।
जॉन

हां, यह बिल्कुल वैसा ही है :)
Dan

लिंक फिर से मर चुका है :(
KyranF

@KyranF को लगता है कि मैंने इसे फिर से पाया :) portal.ts-muenchen.de/Dateien/filter.pdf
Dan

@ अच्छा, यह वास्तव में ठीक वैसा ही दस्तावेज है, जिसका उपयोग मैंने अपने फ़र्मवेयर को डिज़ाइन करने के लिए किया था, जब मैंने यूनि में एक मिनी सेगवे बनाया था। youtu.be/zOFlJJj8pPA
KyranF

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मैं एक नौसिखिया भी हूँ और अपने नेविगेशन काम का कुछ हल भी देख रहा हूँ। आपके समान, मेरे पास 3-एक्सिस एक्सेलेरोमीटर और 2 डी जाइरोस्कोप के साथ एक बोर्ड कॉन्फ़िगर है। अब तक मैंने इस बारे में कई सामग्री पढ़ी हैं, इसी तरह मैं अपने सिग्नल से निपटने के लिए कलमन फ़िल्टर को अपनाने का फैसला करता हूं। हो सकता है कि मेरे पास आपके लिए कुछ सुझाव न हों, लेकिन मैं आपके साथ कुछ साझा करना चाहता हूं जो मैंने पहले देखा था। कुछ लिंक उनके लिए इंगित करते हैं, आशा है कि आपके लिए उपयोगी है।

  1. कलमन फ़िल्टर का परिचय
  2. कैस रोबोट नेविगेशन टूलबॉक्स
  3. ओपन सोर्स इनरटियल नेविगेशन टूलबॉक्स
  4. नेविगेशन के बारे में एक परियोजना का स्रोत कोड

मेरी प्रतिष्ठा तक सीमित, मेरे पास केवल 2 लिंक से कम पोस्ट करने का अधिकार है। इसलिए अन्य दो मैं नीचे के रूप में पोस्ट करना चाहते हैं:


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हालांकि, यह ओपी के लिए लिंक का एक उपयोगी सेट हो सकता है, यह पोस्ट मान का होगा यदि आपने उन लिंक से संबंधित सामग्री का सारांश भी जोड़ा है, जो ओपी ने पोस्ट किए गए प्रश्न के लिए विशिष्ट है। ध्यान रखें कि जब लिंक सड़ने के कारण लिंक अंततः अमान्य हो जाते हैं, तो यह पोस्ट कोई मूल्य नहीं रखेगा। धन्यवाद।
अनिंद घोष
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