从加速度计获取位置

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我正在从事单目三维建图项目,每次都需要位置和旋转(角度)。

为了过滤陀螺仪数据,我决定使用“指南针”,如果是朝北的话,将角度值设为0。

但为了得到位置,我需要用小采样步长(1毫秒)和7个值均值滤波器对加速度计的值进行双重积分。

我认为这会使位置更准确。但是,有人对误差范围有什么想法吗?例如,在10米内,误差会多少呢?还有没有更好的主意?

传感器来自STM32F3 Discovery板。

谢谢


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只使用加速度计来确定位置的另一个名称是“死算”(有时缩写为“推算”)。这个术语起源于帆船时代,当时可以测量速度但无法确定位置。长时间这样做意味着船已经失事了。你想要使用加速度,这是双倍危险的。你需要定期测量位置和速度以纠正积分误差。这就是卡尔曼滤波器的发明初衷。 - David Hammen
请注意,加速度计不能测量重力,而在您的情况下,重力很可能是影响您要测量的物体的主要力量。 - David Hammen
为了消除重力影响,而且我只需要两个轴,我考虑让Z轴始终与重力平行(这样重力就完全投影在Z轴上,我的测量将在X和Y轴上进行)。 - geniant
如果你正在上坡或下坡呢? - David Hammen
如果在平面表面上能够工作,我会考虑这种情况的。hhh - geniant
1个回答

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STM32F3有两个传感器,您将使用它们:

传感器的精度应该在数据手册中出现。由于您将使用多个传感器,因此必须在您测量的时间内计算总误差。请注意,误差不会像10米这样的单个数字,因为它会随着时间的推移而累积。如果您有GPS或其他确定位置的方法,您将能够限制累积误差。

你正在做的听起来像是惯性测量单元。如果你还没有,我建议你阅读一下相关资料,同时也了解一下“死算”技术。

谢谢你的回答。在我的情况下,每次我只需要测量最多1米(或略微更多或更少)的距离(一米停一下,另一米停一下,以此类推)向一个方向。加速度计能完成这项工作吗?因为GPS在正常情况下可能会出现几米的测量误差。 - geniant

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