logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Skrócony czas integracji poprawia dokładność systemów nawigacji - część 1

ghost666 18 Lip 2013 11:42 3039 0
REKLAMA
  • W nawigacji samochodowej nawigacja zliczeniowa to system który wykorzystuje żyroskopy do oceny pozycji chwilowej pojazdu. Informacja ta w połączeniu z informacją o przebytej drodze pozwala na estymację położenia pojazdu, nawet w przypadku gdy system nawigacji nie widzi żadnego satelity systemy GPS na przykład w mieście lub w tunelu. Poważnym problemem systemów nawigacji zliczeniowej jest akumulacja błędów kąta podczas dłuższej sytuacji utraty widoczności satelitów. Po pewnym czasie błąd ten może być na tyle duży że uniemożliwi precyzyjne pozycjonowanie pojazdu. W poniższym artykule podane jest proste rozwiązanie tego problemu.

    Jak działa nawigacja zliczeniowa

    Poniższy wykres pokazuje podstawy działania systemu nawigacji zliczeniowej. Żyroskop dokonuje pomiaru obrotu pojazdu w kątach na sekundę. Kąt ten odpowiada pozycji chwilowej pojazdu, którą oblicza się poprzez całkowanie kąta po czasie. Z połączenia informacji o pozycji chwilowej z informacją dotyczącą przebytej drogi otrzymujemy informacje o pozycji pojazdu.

    Skrócony czas integracji poprawia dokładność systemów nawigacji - część 1


    Z przypadku korzystania z, popularnych w zastosowaniach nawigacyjnych, cyfrowych żyroskopów scałkowany kąt można wyznaczyć jako sumę odczytanych kątów pomnożonych przecz czas integracji:

    Skrócony czas integracji poprawia dokładność systemów nawigacji - część 1


    gdzie ri to kąt odczytany z żyroskopu, a n to liczba pomiarów. τ to czas integracji pomiaru.

    Błąd pomiaru kąta w czasie można opisać wzorem:

    Skrócony czas integracji poprawia dokładność systemów nawigacji - część 1


    gdzie ei to błąd pomiaru kąta każdej próbki, a n i τ to odpowiednia liczba próbek i czas integracji.

    Zgodnie z tym wzorem, gdy czas integracji rośnie zakumulowany błąd zwiększa się, jak widać na poniższym rysunku. Częstotliwość próbkowania z którą zbierano dane wykorzystując płytkę ewaluacyjną z układem ADXRS810, symuluje układ nawigacji który zbiera łącznie 3300 próbek. Niebieska linia na poniższym wykresie pokazuje zebrane kąty, a czerwona sumaryczny błąd odczytu kąta. Oczywistym jest że błąd ten akumuluje się z czasem.

    Skrócony czas integracji poprawia dokładność systemów nawigacji - część 1

    Źródła:
    Część 2 - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2610593.html#12534814

    http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/47-07/dead_reckoning.html

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    https://twitter.com/Moonstreet_Labs
    ghost666 napisał 11960 postów o ocenie 10197, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • REKLAMA
REKLAMA