基于IMU传感器的二维定位跟踪

Question

我用的是一辆微型汽车，我想估计一下位置。我们不能使用GPS模块，而我看到的大多数跟踪系统，都是使用IMU传感器和GPS模块。在我们的汽车，我们能够找到我们准确的位置与图像处理，但对于一些部分没有足够的标记，我们不能这样做。因此，我们希望使用IMU作为我们定位的后援。所以只要位置接近对我们都有好处。

我们只对我们的2D位置感兴趣，因为车在平坦的地面上。

我正在使用IMU 9自由度传感器，我想计算我的运动。我已经看到了一些惊人的工作与IMU跟踪身体运动，但没有代码或简单的解释是任何地方。基本上我有加速度计，陀螺仪和磁强计的读数。我也有四分位的定向。从这个装置中，我也得到了线性加速度，但是即使我没有向任何方向移动它，它的值也不是0，这是非常混乱的。

你能帮我解决这个问题吗？

提前感谢

Answer 1

• 你不需要四元数，这里需要矢量。
• 你应该根据陀螺仪的方向转动你测量的加速度矢量。所以，在X，Y，Z轴上有精确的加速度分量
• 通过对加速度分量的双积分，计算沿轴方向变化的距离。第一个积分速度，第二个坐标。

至于集成，在克努斯寻找算法-他是最好的。

但是，只有当你在地球上的时候，所有这些才能起作用。好的，20至30公里，但对他们中的数百人不利。如果你需要一个区域的坐标，你的整个数学就在球体上。如果距离是几千公里，你必须考虑到，地球实际上是一个椭球。你需要一位非常合格的大地测量数学专家(地理信息)，高精度的远距离大地测量专家(天文大地测量)，另一位陀螺和加速度计专家。也许你会找到一个通用的，在老的海洋测量师，有这样的专家。或者来自太空大地测量学的人。不要以为你可以简单地从书本上读到它--你需要一副硕士学位。

甚至平面变体也比你想象的要难得多--你必须考虑到错误，做大量的计数，并使用一些特殊的实用方法来检测和限制它们。在这里，一个数学家/测量师顾问就足够了。

主要的问题是测量师通常在数学上很弱，数学家不做调查:-)。这些专家真的很少见。我以前也是这么做的，但现在我甚至不能推荐你--在捷克的代表里，这样的专家是没用的。