使用加速度计计算和绘制速度和距离

Question

我正在使用加速计进行基本距离计算，通过在MATLAB中将物体沿单轴拖动来进行物理课程的学习，并且在绘制数据时遇到了问题。

我的步骤如下：

1）在对设备进行零重力校准后，消除漂移误差：

  X_real = X_sample - X_calibrated;

  if(X_real <= X_drift )
  {
   X_real = 0;
  }

X_drift为2毫克（来自加速度计数据表）

2）计算速度：

velocity = 0; % On start

% Integration
v(i) = v(i-1) - x(i-1)-(x(i)+x(i-1)+x(i-2)+x(i-3))/4;

%Check if we stopped
if(x(i-1)==0 && x(i)==0)
v(i)=0;
end

%Check if velocity is under 0 (Not allowed)
if(v(i) < 0)
v(i)=0;
end

velocity = velocity + v(i);

3）计算距离：

distance = 0; % On start

%Integration
s(i) = s(i-1) + v(i-1) + (v(i)-v(i-1)-v(i-2)-v(i-3))/4;
distance = distance + s(i);

在将加速度计拖放在桌子上20厘米测试后，我得到了以下结果：

velocity = 0.09 m/s
distance = 0.21 m 
time = 3.2s  

教室里1厘米的误差是可以接受的。

图表显示了不同的结果：

我试着在此之后绘制距离: s(i) = s(i)+s(i-1);

在图表上得到了21厘米，但不是在应该是4秒而是6秒之后。 我哪里做错了吗？

*更新：位置y值为毫米而非厘米！抱歉

- Alex Zed

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你的测量时间间隔是多少？ - Shai

采样率为50毫秒。 - Alex Zed

Answer 1

抱歉向您求助，我原以为我的公式没问题，但实际上不是。经过逐步计算，我的最终解决方案如下：

1）速度：

v(i) = v(i-1) - x(i-1)-(x(i)+x(i-1))/2;

2）距离：

s(i) = s(i-1) + v(i-1)+(v(i)+v(i-1))/2;

图表如下：

再次道歉。我希望这可以帮助某人计算速度和距离。它确实对我有所帮助，让我在请求帮助之前更好地学习我的代码。

- Alex Zed