不同移动设备中加速度计和陀螺仪的精度

Question

不同移动设备中加速度计和陀螺仪的精度

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我希望使用移动设备的传感器（加速度计、指南针和陀螺仪）实现室内定位系统。这个问题已经在几个地方讨论过，比如-这里和这里。

首先需要决定最适合实现这样一个系统的平台是哪个。主要可能性是三星Galaxy/Galaxy tab或iPhone/iPad。最重要的标准是传感器数据的准确性。然而，对于不同设备之间的比较却非常复杂，因为准确性不仅取决于设备本身，还取决于设备上面的软件层。

关于这个主题是否有可用的研究？智能手机和平板电脑的传感器之间有区别吗？

任何网站或文章的链接都将非常有帮助。

提前致谢！

艾瑞尔

- Ariel

所以你用Galaxy Tab做这个项目？ - Dawood Awan

2个回答

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以下是一些需要考虑的一般性注意事项：卡尔曼滤波器可以很好地解决传感器测量时间同步的问题。KF非常强大，但需要一些时间来学习和实现。这是一个非常大的飞跃。

使用KF，您可以对许多类型的传感器（速率陀螺仪、加速度计和各种类型的角度或位置测量）进行数据融合，其数据速率不同。

总体方法称为数据融合。如果您要跟踪的物品正在移动，则该过程称为“轨迹估计”。基于所有测量值和关于物体移动能力（动态模型）的某些假设，KF算法会估计物体的位置、速度和加速度随时间变化的情况。

例如，如果物体是一头牛，您可以对速度、加速度和位置做出某些假设（它将在地球表面上）。如果物体是火箭，则可能的运动假设将不同。了解物体的“动态模型”可以提高轨迹估计的准确性。

KF算法的另一个好处是，它可以根据“噪声模型”和传感器精度模型过滤掉传感器噪声。您还可以对传感器偏差、漂移等进行建模。

- Joe

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可以查看英文原文，
原文链接

- PeterGriffin · Accepted Answer

我已经为Android平板开发了同样的东西。就传感器的准确性而言，它们之间存在一些巨大的差异。最近发布的平板电脑往往配备更好的设备。

不仅在准确性方面更好，还有一个努力为给定设备提供来自同一制造商的传感器的努力。

让我解释一下。我曾经使用过Galaxy Tabs 7.0和10.1。GT7的传感器由各种制造商提供，这导致了与轮询频率相关的差异。如果你有一个来自X的加速度计和一个来自Y的陀螺仪，两者都以最高频率使用（这是为了更好的精度），那么这些频率将不匹配。一个可能是大约10毫秒，另一个可能是大约15毫秒。这对于计算来说非常烦人。对于GT10，我使用的平板电脑上所有的传感器都是由InvenSense制造的。InvenSense为惯性导航创建传感器和软件解决方案（我建议您查看他们的网站和一些论文）。不仅他们的准确性很高，而且所有的传感器都可以一起工作，特别是当涉及到频率时。

简而言之 - 为了获得更好的准确性和幸运地使传感器相互适应，最好使用最新的设备（可能是最昂贵的）。

使用如此糟糕的传感器开发惯性导航系统是一件棘手的事情，但你可以让它正常工作。