Puedo "integrar" a los datos de un acelerómetro para grabar una trayectoria de movimiento?

Question

Me gustaría utilizar un acelerómetro dispositivo equipado para grabar una trayectoria de movimiento, de alta resolución y bajo ruido como sea posible. Por ejemplo, digamos que tengo un jogging ruta de 6 kilómetros, volviendo exactamente de vuelta a la ubicación empecé. Así que tengo la idea de que yo podría hacer sin un módulo GPS y grabar a una velocidad constante de los datos de un acelerómetro, es decir, una ADXL345.

Mi pregunta así:

• puedo utilizar un acelerómetro de 3 ejes para integrar dos veces, de la aceleración a la velocidad a distancias?
• si la restricción es que la puedo volver a la ubicación exacta de donde Empecé, ¿puedo solicitar una corrección de errores a la trayectoria que compensa la deriva, de manera que la última (x,y,z) coordenadas de la grabado y datos integrados se vuelve idéntica a la primera?
• decir que ejecutar desde la posición a a la B y de regreso a Una de nuevo. Si aplico el mencionó deriva de corrección, no obstante tengo un significativo/correcto la posición del punto B?

Si no, ¿cómo puedo lograr esto? ¿Tengo que combinar el acelerómetro con un GPS?

Answer 1

No, esto no funciona en la teoría o en la práctica debido a que no disponen de sensores para capturar el movimiento de rotación. Al girar un acelerómetro, que es incapaz de detectar que su sistema de coordenadas ha girado con respecto al sistema de coordenadas deseado. Lo que estamos tratando de hacer es llamado de navegación inercial. En principio, para hacer de navegación inercial, usted necesita un de tres ejes, acelerómetro, así como un giroscopio de tres ejes (o velocidad angular del sensor) para capturar el movimiento de rotación. A continuación, los datos de aceleración puede ser convertido a los desplazamientos en el marco de referencia que usted está utilizando.

En la práctica, incluso si se añade un giróscopo, haciendo esta precisión es muy difícil debido a que los pequeños constantes errores en la aceleración llegar a ser muy grandes errores de posición durante el proceso de integración. La única gracia salvadora en su caso es que si se agrega el supuesto de que empiece y termine en el mismo lugar, usted puede ser capaz de aprovechar eso para calibrar la deriva (de nuevo, suponiendo que añadir un 3-eje de giro). Aunque el usuario CortAmmon expresó su escepticismo de que esta información adicional sería suficiente para la calibración de cualquier deriva en la medida de aceleración.

CortAmmon señala que la Northrup Grumman LN200 unidad de medición inercial cuesta US$90,000, y que podría esperarse de un error de posición se mide en km después de el tiempo que se tarda en hacer una carrera. Artículos como este son no sólo muy caro, pero es probable que el "exportación controlada" si en los estados unidos. La razón es que Inercial de navegación se utilizan las unidades de misiles. Esto les da la capacidad de golpear un objetivo, incluso cuando el GPS está atascado.

Answer 2

Sí, se puede integrar la aceleración (al menos en línea recta) para obtener la distancia.

Como mkeith indica, incluso si lo hizo el trabajo, sólo sería preciso para distancias muy cortas.

Incluso si se combina con un GPS, no se podría utilizar este método para compensar el GPS imprecisiones. Es posible comprar un GPS diferencial, pero están fuera del alcance para la mayoría de los hobbiests.

No sé su aplicación, pero usted podría considerar la posibilidad de triangulación por LEDs IR.