基于IMU的短期定位跟踪

Question

我已经研究了相当多的短期位置跟踪与一个IMU，并没有真正找到任何东西。很多人说，用加速度计跟踪位置是不可能的，但这一切都是在长期位置跟踪的背景下进行的。我只是在找不到一秒的东西。

我搜索了一下，发现了这段视频。

这是用IMU做的，但是当我取加速度的双积分时，它会变得非常混乱。对于如何处理这个问题，有什么建议吗？卡尔曼滤波器能解决其中的一些问题吗？

Answer 1

基于双集成加速度计信号的位置误差涉及：

• 加速度计信号的偏置漂移。估计偏差中的一个小误差会导致一个非常快的位置误差(双积分)。
• 地心引力。除非加速度计的方向与重力完全垂直，否则加速度计信号中就会有重力分量。

添加额外的知识/测量可以帮助减少您的位置错误的增长，例如：

• 利用陀螺仪和/或磁传感器(9自由度)跟踪加速度计的方向。如果方向已知，加速度计中的重力分量就可以计算和去除。
• 以已知的方向或速度探测特定情况。在视频的情况下，可以检测到石头在板上是平的(垂直速度为零，方向是水平的)或在其中一个角(位置已知，速度为零一段时间)。

这可以使用卡尔曼滤波器来实现。