[Aner 3]

У меня крен начинало колбасить, если проц STM32F417(427) считал, пробросил на комп все нормуль оказалось. Причина в плохой либе для малых углов была для этих процев.

Принципы объединяющих фильтров, не совсем, свои недостатки есть. Без кватернионов, математикой игрался долго, рамоздко, отказался. Вектор ускорения затрагивает почти все, редко когда линейный, отсюда доп нестабильность, нужно что то думать с адаптацией.

[Гость TSerg]

И как же это лодки, авианосцы, подводные аппараты, да и летающая братия определяются?

Коптеры.. - вот нашли забаву.

[Aner 3]

И как же это лодки, авианосцы, подводные аппараты, да и летающая братия определяются?

Коптеры.. - вот нашли забаву.

Вы не думаете, что вы флудите тут?

[serjj1333 0]

Вектор ускорения затрагивает почти все, редко когда линейный, отсюда доп нестабильность, нужно что то думать с адаптацией.

Я имею в виду определенные позиции. Вот например: поворот в горизонтальной плоскости, т.е. изменение угла рыскания, проекции гравитационного вектора на оси связанной системы координат не изменяется, направление g совпадает с осью z. А выход акселерометра по осям x и y в таком случае выступают скорее как шумовой процесс. Если магнетометра нет, то в такой ситуации рыскание измеряется только с помощью гироскопа, следовательно вероятна большая погрешность такого измерения, особенно если процесс изменения угла рыскания медленный и долгий, тогда в моем понимании ошибка будет максимальная (гироскоп эффективнее для быстрых изменений углов + ошибка гироскопа растет со временем). Аналогично и с креном, когда дифферент равен +-90 (g направлена по оси x для любого крена). В итоге 6D система всегда имеет ограничения, такие положения, в которых невозможно определить все углы Эйлера. Вектор магнитного поля имеет сильную составляющую перпендикулярную гравитационному вектору, поэтому, когда мы подключаем магнетометр, мы можем закрыть "пробелы" 6D системы с помощью измерений дополнительных измерений.

 

Т.е. если для 6D системы существуют физические сингулярные положения, обусловленные индеферентностью поля для некоторых вращений в некоторых положениях, то для 9D сингулярности суть результат неудачного математического аппарата, т.е. углов Эйлера. И когда мы переводим фильтр в кватернионную математику никаких сингулярных проблем больше нет. Но в 6D даже с кватернионами все равно останутся физические ограничения.

 

Правильно ли я рассуждаю?

[Aner 3]

У меня гироскоп только вертикалью и занимался, пока не было приязки к магнитоментру. Все равно кватернионы приходится считать по всем трем осям матрицой. В 6D с кватернионами все равно останутся физические ограничения - это да.

[Alecsej 0]

[quote name='serjj' date='Jul 3 2015, 15:16' post='1349315'

 

Т.е. если для 6D системы существуют физические сингулярные положения, обусловленные индеферентностью поля для некоторых вращений в некоторых положениях, то для 9D сингулярности суть результат неудачного математического аппарата, т.е. углов Эйлера. И когда мы переводим фильтр в кватернионную математику никаких сингулярных проблем больше нет. Но в 6D даже с кватернионами все равно останутся физические ограничения.

 

Правильно ли я рассуждаю?

 

Отнюдь.

То что подразумевают под 6D и 9D всего лишь количество измерительных осей датчиков.

В реальности у тела всего 6 координат. 3 из них ориентация и 3 положение центра масс.

6D измеряет 2 угла ориентации, а так называемый 9D 3.

И углы Эйлера и кватернионы однозначно описывают положение ориентации.

Интегрирование углов Эйлера, для особых случаев, требует больших затрат чем интегрирование кватерниона. В механических системах применяется дополнительная рамка устраняющая блокировку поворота.

Физические ограничения это только точность измерения.

[SVNKz 1]

У меня гироскоп только вертикалью и занимался, пока не было приязки к магнитоментру. Все равно кватернионы приходится считать по всем трем осям матрицой. В 6D с кватернионами все равно останутся физические ограничения - это да.

Нужно проверить акселерометр на стенде в режимах "нуля", отсутствие ускорения по трём координатам, и калиброванных смещений по координатам. Стенд должен иметь виброизоляцию от сейсмики. Если этого не сделано, то Вы работаете вслепую из-за возможной преднамеренной "модификации" поставщиком акселерометров в сторону значительного ухудшения их характеристик.

 

[Corner 0]

Одним акселерометром получается весьма неточно. А вот 4 по сторонам треугольной равнобокой пирамиды с хорошей базой и калибровкой, дают уже весьма неплохие результаты. Но.... фильтровать надо результат преобразования в проекции, посчитанный по системе уравнений для всей схемы.

[111 0]

Всем доброго.

Есть идея определять вектор перемещения твердого тела, имеющего 6 степеней свободы с помощью акселеромета. Если точнее, то определять проекцию вектора на плоскость OXY (в инерциальной Земной системе координат) в период разгона объекта. Т.е. есть следующие условия: линейное ускорение порядка g, объект может поворачиваться или вращаться вокруг своих осей, время измерения - секунды (пока идёт разгон).

 

Моя идея была следующая. С помощью fusion фильтра получаю набор Эйлеровых параметров Q = [q0 q1 q2 q3], т.е. кватернион, который задаёт мгновенное радиальное положение объекта. Далее усреднённый вектор данных акселерометра, асс, измеренного в связанной системе координат, преобразую в вектор acci относительно Земной системы координат:

acci = (Q * [0 acc]) *conj(Q), выкидываю acci(0) (переход от кватерниона к вектору) и acci(3) (z составляющая), а далее численное интегрирование два раза, чтобы получить искомое перемещение. Чтобы понять разгоняемся мы или нет, при интегрировании к модулю вектора ускорения применяется некоторый порог.

 

С получением acci особых проблем не возникло, но вот дальше пока не очень понятно. Проверял идею пока только "на столе", т.е. с STMовской отладкой, он что-то мереет, но это точно не то, что я ожидаю. При интегрировании за dt взял период сэмплирования акселерометра, ~10 мс (это же период обновления fusion фильтра). Скорость уверено уходит за 10 м/с. Есть предположение, что подход должен таки работать при длительном (относительно перида сэмплирования, т.е секунды) и резком разгоне (т.е. линейное ускорение порядка g). При первом рассмотрении гугл говорит, что таки да для малых движений (например смартфон в руках человека) алгоритм врёт и очень сильно. Плюс даже если он не врёт сначала, то обязательно начнёт врать потом (т.к. скорость уйдёт). Но вот как будет для обозначенных мною условий? Есть ли у кого какие прогнозы и может быть кто нибудь поделится опытом по оценке векторов линейных движений (с угловыми вроде бы разобрался)? Или может быть это все от лукавого и магнетометр + априорная скорость наше всё?

 

Зы: поставить дополнительно измеритель скорости не предлагать) для решения задачи есть два датчика от ST - гироскоп и акселерометр+магнетометр.

 

Зыы: еще заметил такую интересность, алгоритм как-то реагирует на разгон, но совершенно не хочет на торможение, т.е. не сбрасывает скорость после остановки.

 

Из-за дискретности процесса измерения ускорения и погрешности акселлерометра даже за короткое время может накопится большая погрешность.

Это и без симуляторов/эмуляторов очевидно.

Ничего у Вас не получится.

 

 

[Aner 3]

Из-за дискретности процесса измерения ускорения и погрешности акселлерометра даже за короткое время может накопится большая погрешность.

Это и без симуляторов/эмуляторов очевидно.

Ничего у Вас не получится.

Это не верно в корне. Поскольку вы не оперируете величинами, процентными соотношениями а только эмоциями ... короткое время, большая погрешность.

Дискретность процесса определяет приемлемые границы величин, выдаваемые мемсами.

 

Короме того на точность, погрешность влияют и многие другие факторы. Все они описаны и даны методы борьбы. Например если у вас питание 3.3V, а гир L3G4200D, имеет нулевой баланс, по всем осям, всех 3 усилителей только при 3.0V а, а при 3.3V приходится вводить коррекцию, причем плохо то, что она разная для каждого чипа. Но введя ее вы получите точный результат, не используя внешнего стабилизатора 3.0V.

 

Поскольку у процев тех же STM32F4..F7 достаточная считалка, то большая погрешность не накапливается. За исключением каких то крайних случаев, типа резких толчков, нескольких скачков, ...которые тоже определяются. Но это как правило за пределами эксплуатации. Мне удалось получить неплохие результаты, и устройство в серии. Все получается и не только у меня одного. Можно конечно все совершенствовать до бесконечности, но при разработке также важен процесс и ее окончания.

[111 0]

Это не верно в корне. Поскольку вы не оперируете величинами, процентными соотношениями а только эмоциями ... короткое время, большая погрешность.

Какими эмоциями.

Хотите чтобы я доказывал, что 2 х 2 = 4?

Нет. Спасибо. Я пас. Мне и без симулятора ясно, что 2х2=4.

 

 

Мне удалось получить неплохие результаты, и устройство в серии. Все получается

Ну и? Огласите результаты.

Проверить качество Вашего решения очень просто.

Просто поставьте Ваш определитель перемещения путем двойного интегрирования ускорения на стол. И скажите мне: за какое время он показывает перемещение 1 метр при этом оставаясь стоять на столе на том же самом месте?

Изменено 19 марта, 2016 пользователем bbb

[Aner 3]

Какими эмоциями.

Хотите чтобы я доказывал, что 2 х 2 = 4?

Нет. Спасибо. Я пас. Мне и без симулятора ясно, что 2х2=4.

 

Ну и? Огласите результаты.

Проверить качество Вашего решения очень просто.

Просто поставьте Ваш определитель перемещения путем двойного интегрирования ускорения на стол. И скажите мне: за какое время он показывает перемещение 1 метр при этом оставаясь стоять на столе на том же самом месте?

Какими эмоциями, какими эмоциями ... да всё теми же зелеными.

 

...э .. не читаем что я написал что ли ... или просто не в теме. ... какого такого еще ... путем двойного интегрирования ускорения

Не показывает мой никаких перемещений хоть за несколько сек, хоть за часы, дни оставаясь стоять на столе на том же самом месте.

[111 0]

Не показывает мой никаких перемещений

А тема называется "Оценка линейного перемещения с помощью акселерометра"

 

[Aner 3]

А тема называется "Оценка линейного перемещения с помощью акселерометра"

ну и где тут про ... путем двойного интегрирования ускорения?

[111 0]

Вы не знаете что перемещение - это двойной интеграл от ускорения?

 

Тогда о чем вообще с Вами можно говоррить?