Xây dựng thuật toán định vị quán tính để ước lượng chuyển động cho khung tập đi có hai bánh trước

Tóm tắt

Việc ước lượng quỹ đạo chuyển động của khung tập đi (walker) là rất cần thiết trong việc ước lượng các thông số bước đi cũng như đánh giá tình trạng sức khỏe người sử dụng khung tập đi. Bài báo này đề xuất phương pháp xây dựng thuật toán định vị quán tính (INA) để ước lượng chuyển động cho khung tập đi có 2 bánh trước. Trên khung tập đi này có gắn 1 cảm biến quán tính (IMU) tại vị trí bất kỳ và 2 encoder gắn với trục của 2 bánh. Chúng tôi sử dụng các thông tin từ IMU để xây dựng mô hình cho bộ lọc Kalman dùng trong định vị quán tính. Thông tin từ các encoder được sử dụng như giá trị đo nhằm xây dựng các phương trình cập nhật cho bộ lọc Kalman. Chúng tôi đã tiến hành các thí nghiệm để đánh giá độ chính xác của thuật toán đề xuất. Các kết quả phân tích về định lượng thông qua thí nghiệm thực tế cho thấy thuật toán hoạt động đạt độ chính xác cao (> 98%).