Xây dựng bộ lọc Kalman mở rộng cho thuật toán định vị quán tính

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Phạm Duy Dưởng*; Đoàn Quang Vinh

Từ khóa:

IMU
Cảm biến quán tín
định vị quán tính
Kalman mở rộng
bộ lọc Kalman

Tóm tắt

Cảm biến quán tính (IMU) ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong ước lượng chuyển động sử dụng thuật toán định vị quán tính (INA). INA dựa trên nguyên tắc kết hợp tích phân hai lớp của gia tốc và tích phân của vận tốc góc. Tuy nhiên việc sử dụng nguyên lý tích phân sẽ làm cho sai số ước lượng tích lũy rất nhanh theo thời gian do nhiễu của các thành phần trong cảm biến. Trong bài báo này chúng tôi trình bày việc xây dựng INA sử dụng bộ bộ lọc Kalman mở rộng để nâng cao độ chính xác của việc ước lượng quỹ đạo chuyển động của đối tượng. Ngoài ra, bài báo còn phân tích rõ hạn chế và giới thiệu một số phương pháp phổ biến để nâng cao độ chính xác của INA sử dụng bộ lọc Kalman mở rộng.

Tài liệu tham khảo

    [1] Pham, D.D.; Suh, Y.S., “Foot Pose Estimation Using an Inertial Sensor Unit and Two Distance Sensors”. Sensors, 2015, 15. 15888-15902.
    [2] Pham, D.D.; Suh, Y.S., “Pedestrian Navigation Using Foot-Mounted Inertial Sensor and LIDAR”. Sensors (Basel). 2016;16(1):120.
    [3] Kuipers, J.B. “Quaternions and rotation sequences: a primer with applications to orbits, aerospace, and virtual reality”; Princeton University Press: New Jersey, 1999.
    [4] Nam, C.N.K.; Kang, H.J.; Suh, Y.S. “Golf Swing Motion Tracking Using Inertial Sensors and a Stereo Camera”. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2014, 63, 943–952.
    [5] Markley, F.L. “Multiplicative vs. Additive Filtering for Spacecraft Attitude Determination”. Proc. of 6th Cranfield Conference on Dynamics and Control of Systems and Structures in Space, 2004, pp. 467–474.
    [6] Jackson A B, “Outcome measures for gait and ambulation in the spinal cord injury population” The journal of spinal cord medicine, 2008.
    [7] Hawkinson W, et al. “Geospatial Location, Accountability, and Navigation System For Emergency Responders”. In Proceedings of the Position Location and Navigation Symposium, Myrtle Beach, SC, 2012.
    [8] Park S.K, Suh YS, “Zero Velocity Detection Algorithm Using Inertial Sensors for Pedestrian Navigation Systems”. Sensors, 2010.
    [9] Skog I, Nilsson JO, Handel P “Evaluation of zero velocity detectors for foot-mounted inertial navigation systems”. In Proceedings of the International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation, Zurich, Switzerland, 2010.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Sep 30, 2019
Download
PDF
Cách trích dẫn
Pham Duy Duong, Doan Quang Vinh. “Xây dựng bộ lọc Kalman mở rộng Cho thuật toán định vị quán tính”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 17, số p.h 9, Tháng Chín 2019, tr 45-50, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/2421.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##