[legotron 0]

Доброго времени суток!

 

Господа, подскажите пожалуйста, возможно ли определять координаты небольшого объекта по инерциальному принципу на современной элементной базе?

Интересует, какую минимальную погрешность при этом можно получить?

Какую схему, алгоритмы необходимо применять?

Реализовывал ли кто-нибудь что-то похожее? Поделитесь опытом!

 

Спасибо.

[rezident 0]

Сообщение модератора. Тема больше на флуд смахивает. Слишком общие вопросы. Конкретизируйте как-либо их.

[legotron 0]

Конкретизируйте как-либо их.

А что мне конкретезировать?? Я прошу поделиться опытом создания инерциальных навигационных систем..

А вопросы у меня следующего характера:

Какова общая структурная схема устройства должна быть? (акслелерометры в связке с гироскопами?)

Какая элементная база? (AD или что-то еще)

Какие погрешности можно реально получить с помощью современных MEMS-приборов? 1мм за час без сброса? :)

Какие алгоритмы применяются?

 

Понимаю, что вопросы очень общего характера, но флудить я отнюдь не намерен! Понимаю, что ИНС является сложной системой, просто пытаюсь проанализировать целесообразность её применение в миниатюрном виде.

 

P.S. Вопрос который меня больше всего интересует - какие реальные погрешности в измерении координат удавалось получить с современными миниатюрными MEMS-гироскопами/акселерометрами?

[legotron 0]

Акселерометры: Фантазии и реальность

Харвей Вайнберг

 

Персональная навигационная система.

Здесь положение определяется через ускорение (двойная интеграция ускорения по времени для определения текущего положения). Реальность или фантастика? См. ответ

G.

 

G. Персональная навигационная система: Сказка. Длительное время интеграции приводит к накоплению ошибки из-за наличия погрешности постоянного тока как в акселерометрах, так и в интеграторах электрического сигнала, термопарах и т.д. Двойная интеграция еще больше увеличивает погрешность (t2). При отсутствии какого-либо средства "переустанавливать" время от времени действительное положение, погрешность будет огромной. Это аналогично случаю, когда делается интегратор на ОУ с помощью конденсатора в цепи обратной связи. Даже если точность акселерометра будет увеличена в десятки и сотни раз, чем имеется сегодня, ошибка все равно будет огромной, просто будет накапливаться за несколько бóльшее время.

Акселерометры могут использоваться в совокупности с системой навигации GPS, когда сигнал GPS в течение некоторого небольшого времени недоступен. Интеграция за небольшой период времени (скажем, одна минута), возможно, даст приемлемый результат. Для получения более подробной информации о применении акселерометров в навигации см. здесь.

 

Неужели никто не может поделиться соображениями или опытом?

[blackfin 17]

Неужели никто не может поделиться соображениями или опытом?

Израиль зело богат "соображениями или опытом" по теме "Определение координат объекта"..

Если, конечно, сможете убедить их поделиться.. "безвоздмездно, то есть, даром"..

 

:laughing:

[MAXvaLL 0]

...

ИМХО это порядка метров, или даже десятков метров, за сутки. И эл-ая база тут не причем. Ошибка будет всегда (шумы внешние и внутренние например), и будет копиться.

Кроме того, кроме акселерометров и гироскопов необходимо иметь шкалу времени (генератор) с достаточно малой нестабильностью.

Посему без компенсации ИНС не особо исползуют, хотя все дело в задаче.

[blackfin 17]

ИМХО это порядка метров, или даже десятков метров, за сутки.

Откуда такое Humble Opinion?

 

Если верить школьной формуле, то ошибка определения координат за сутки равна: ∆L = ∆g*t²/2.

 

Чтобы получить ошибку менее 100 метров за сутки, нужно измерять ускорение с точностью:

 

∆g = 2*∆L/t² = 2*100/(24*60*60)² = 2,68E-8[м/с²], или ∆g = 2,7E-9[g],

 

в то время как лучшие акселерометры от ADI дают ошибку: 1 mg resolution at 60 Hz, см. adxl203

[legotron 0]

Израиль зело богат

Мне сразу в моссад официальное письмо послать? B)

המוסד למודיעין ולתפקידים מיוחדים‎ :ninja:

Посему без компенсации ИНС не особо исползуют, хотя все дело в задаче.

Задача, которая перед о мной стоит подразумевает периодическую коррекцию координат RF-способом.

А инерциальная система как раз предполагается для уточнения параметров движения внутри небольших временных интервалов и в "слепые" моменты, когда объект будет недоступен по радиоканалу, т.е. сброс интервал сброса по идее не будет превышать нескольких часов (макс).

Возможно применение также некоторых "частных алгоритмов", скажем сброс при неподвижном положении в течении определенного времени.

Еще вопрос - насколько будет сложна мат часть?

 

:bb-offtopic: В свое время в ВУЗе слушал лекции по этому поводу, тогда многое прошло мимо ушей, сейчас жалею..

Как сейчас помню, что-то там было про Винеровскую фильтрацию для ИНС

Требуется помощь математиков! :rolleyes:

[sigmaN 0]

http://electronix.ru/forum/index.php?showt...%EE%F2%ED%E8%EA

Мож интересно будет почитать.....

[legotron 0]

http://electronix.ru/forum/index.php?showt...%EE%F2%ED%E8%EA

Мож интересно будет почитать.....

Спасибо, по теме... но там очень много доводов от потолка. ИМХО

[asdf 0]

http://www.fizoptika.ru/

Наверное, лучшее из доступного, отсюда и пляшите.

[legotron 0]

http://www.fizoptika.ru/

Наверное, лучшее из доступного, отсюда и пляшите.

Штуки хорошие, но великоваты габариты :(

[mems 0]

Штуки хорошие, но великоваты габариты :(

Современная микромеханика - это метров сто ошибки секунд за двадцать работы в автономном режиме. Если читаете на английском погуглите "MEMS INS" - там много всего в плане алгоритмов несложных есть.

[Leonidos 0]

Современная микромеханика - это метров сто ошибки секунд за двадцать работы в автономном режиме. Если читаете на английском погуглите "MEMS INS" - там много всего в плане алгоритмов несложных есть.

 

Полностью согласен... определение координат по MEMS датчика - гиблое дело. Мы проводили исследования и собрали опытный образец, уже секундам к 10 накапливается такая ошибка положения (пару метров), что дальше работать бесмысслено. Ориентация по гироскопам еще более-менее (градус в минуту погрешность)...

[legotron 0]

Современная микромеханика - это метров сто ошибки секунд за двадцать работы в автономном режиме. Если читаете на английском погуглите "MEMS INS" - там много всего в плане алгоритмов несложных есть.

Ну уж прям 100 метров :) Откуда у вас такие цифры?

Спасибо за совет насчет MEMS INS.

ИМХО, раз уж есть такой термин (MEMS INS) - значит не все так безнадёжно.... будем искать))

 

Полностью согласен... определение координат по MEMS датчика - гиблое дело. Мы проводили исследования и собрали опытный образец, уже секундам к 10 накапливается такая ошибка положения (пару метров), что дальше работать бесмысслено. Ориентация по гироскопам еще более-менее (градус в минуту погрешность)...

Скажите а какую элементную базу вы использовали для ваших экспериментов?

ошибка в "пару метров за 10сек" накапливалась в движении или в неподвижном состоянии?

Какие тесты вы проводили с опытным образцом?