室内跟踪(IMU +标签)

Question

这是另一个使用惯性(智能手机+ aceel +陀螺仪)进行室内跟踪的问题。首先，我想说的是，我几乎读过关于堆叠溢出的每一篇关于这个主题的文章。我知道，为了跟踪一个位置，我们必须集成两次accel，这在现实生活中是非常无用的，因为所有的漂移错误…

但事实证明，我不需要建造飞机或任何东西，我不需要开发一个应用程序，必须工作，以出售或其他什么。我只想知道一个简单的Android应用程序，它使用室内跟踪的“理论”概念-

• 有什么可能？
• 我们需要什么？

基本上是我的手机停在一个桌面屏幕上，面对一个已知的位置(0,0)，如果把我的手机推到2或3米，然后我旋转它，再把它推2或3米，我想看看有多少米不准确，所以用一个标签重新校准<--这是我的主要问题。

我需要什么？-角度？(好的，整合陀螺仪)(我不想用指南针)-雅塞尔？(我有)-速度？(整合accel) -和位置(双accel积分)

我想知道的是我怎么算出这个数字？这样做对吗？还有别的解决办法(解决我的问题，而不是准确地跟踪某人)吗？

我也看了DCM的理论(如果我理解正确的话，它会给我的手机在6个轴的方向，对吗？)但是，从Accel或陀螺仪(俯仰、滚动等)获得角度有什么不同呢？

谢谢

Answer 1

你的智能手机可能有三轴陀螺仪、三轴磁强计和三轴加速度计.这足以很好地估计人们的态度。每种方法各有其优点和缺点：

加速度计可以测量重力，它给你手机的姿态，但在水平位置，你不知道它指向哪里。它对惯性噪声非常敏感。

陀螺仪速度最快，精度最高，但其问题是漂移。

磁强计没有漂移，对惯性力不敏感，但速度太慢。

三者的结合给了你所有的好处，而没有缺点。你必须尽可能快地读出陀螺仪的测量值(这会使漂移最小化)，然后使用磁强计和加速度计的缓慢而非精确的测量来修正它们。

我给你留下一些可能让你感兴趣的链接：

• 使用IMU指南：guide.html
• DCM教程：tutorial.html

我希望我对我糟糕的英语有所帮助，也很抱歉。

Answer 2

对于你所拥有的传感器，目前还没有考虑计算能力，我只知道一种位置/位移估计方法。这将要么只涉及光流与机载相机，或以上与额外的信息，从融合的数据，从插座/陀螺仪(例如。用卡尔曼滤波器)来提高精度。我想OpenCV已经满足了你的需求(包括对安卓的支持)，所以我会从这里开始。

首先，用一个只带增益和陀螺的姿态估计器。这将在偏航轴上漂移。垂直于地面的轴，或与重力矢量平行的轴)。这可以通过卡尔曼滤波或其他算法来完成.这对位置估计没有任何好处，因为估计的位置将在几秒钟内漂到十分之一米之外。

然后尝试用你的相机实现光流，这在计算上是昂贵的。实际上，这本身就可能是一种解决方案，但与来自IMU的额外数据相比，其准确性要低一些。

祝好运。

编辑：我最近发现了这 --它可能对您有帮助。如果没有很大的噪音(由于振动)，这将工作(我是在一个四转子无人机，不幸的是它对我不起作用)。