我计划从含有加速度计和陀螺仪的IMU(惯性传感器)中获取3D笛卡尔坐标系中的位置。我将使用它来跟踪物体在3D空间中的位置和轨迹。
1- 根据我的有限知识,我认为只需要加速度计就足够了,可以得到沿着xyz轴的加速度A (Ax,Ay,Az),需要对其进行两次积分才能得到速度,然后再得到位置,但是积分会添加一个未知的常数值,这种误差称为漂移,随着时间增加而增加。如何消除此误差?
2- 此外,为什么首先需要陀螺仪呢?如果加速度计告诉我们运动的轴线,那么我们不能将x-y-z轴的加速度直接转化为位移吗?为什么要通过陀螺仪检查方向?很抱歉这是一个非常基本的问题,在我查询的所有地方都使用了陀螺仪+加速度计,但不知道为什么。
3- 即使静止不动,地球的重力也会作用于传感器上,这将始终产生比传感器运动所产生的值更大的值。如何去除重力影响?
完成后,我将对它们应用卡尔曼滤波器进行融合和平滑值。在GPS不可用的环境中,这种方法对于物体轨迹估计有多准确?我从arduino获取加速度计和陀螺仪的值,然后导入到Python中,在3D图表上实时更新。非常感谢任何帮助,尤其是提供类似代码的链接。