Kết hợp cảm biến khoảng cách và cảm biến quán tính trong hệ thống đo từ xa

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

Author

  • Phạm Duy Dưởng, Nguyễn Anh Duy, Đoàn Quang Vinh

Từ khóa:

đo xa
cảm biến quán tính
cảm biến khoảng cách
bộ lọc Kalman
đo chiều dài từ xa

Tóm tắt

Cám biến quán tính (Inertial Measurement Unit – IMU) hiện đang được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lính vực của kỹ thuật và đời sống. Bài báo này đề xuất một hệ thống đo xa sử dụng một cảm biến khoảng cách dùng laser kết hợp với một cảm biến quán tính (IMU). Bằng cách kết hợp phân tích và tính toán quỹ đạo chuyển động của hệ thống (được ước lượng từ dữ liệu của cảm biến quán tính) và khoảng cách từ hệ thống đến các điểm cần đo (đo được từ cảm biến khoảng cách), ta có thể tính được tọa độ không gian của các điểm cần đo. Từ các dữ liệu đó có thể tính toán các thông số hình học khác như khoảng cách, góc, diện tích... Kết quả thực nghiệm cho thấy khả năng ứng dụng thực tế của hệ thống được đề xuất

Tài liệu tham khảo

    [1] Y.S. Suh, N.H.Q. Phuong, H.J. Kang, “Distance estimation using inertial sensor and vision”, Int. J. Control Autom. Syst., 11 (1), 2013, pp. 211-215.
    [2] R. Nevatia, “Depth measurement by motion stereo”, Comput. Graph. Image Process, 5 (2), 1976, pp. 203-214.
    [3] T. Sugimoto, A. Tohshima, “Estimation method for the consciousness level while driving vehicles”, Comput. Stand. Interfaces, 33 (2), 2011, pp. 136-141.
    [4] LIDAR (Light Detection and Ranging Module) Datasheet, https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Proximity/lidarlite2DS.pdf.
    [5] Kuipers, J.B., Quaternions and Rotation Sequences: A Primer with Applications to Orbits, Aerospace, and VirtualReality, Princeton University Press: Princeton, NJ, USA, 1999.
    [6] Nam, C. N. K., Kang, H. J., Suh, Y. S., “Golf Swing Motion Tracking Using Inertial Sensors and a Stereo Camera”,
    [7] IEEE Trans. Instrum. Meas, 63, 2014, pp. 943-952.
    [8] Savage, P. G., “Strapdown Inertial Navigation Integration Algorithm Design Part 1: Attitude Algorithms”, J. Guid. Control Dyn., 21, 1998, pp. 19-28.
    [9] Markley, F.L., Multiplicative vs. Additive Filtering for Spacecraft Attitude Determination, Proceedings of the 6th Cranfield Conference on Dynamics and Control of Systems and Structures in Space, Riomaggiore, Italy, 18–22 July 2004, pp. 467-474.
    [10] Suh, Y. S., Park, S., Pedestrian Inertial Navigation with Gait Phase Detection Assisted Zero Velocity Updating, Proceedings of the 4th International Conference on Autonomous Robots and Agents, Wellington, New Zealand, 10–12 February 2009, pp. 336-341.
    [11] Hawkinson, W., Samanant, P., McCroskey, R., Ingvalson, R., Kulkarni, A., Haas, L., English, B. Glanser, Geospatial Location, Accountability, and Navigation System for Emergency Responders, Proceedings of the Position Location and Navigation Symposium, Myrtle Beach, SC, 24–26 April 2012, pp. 98-105.
    [12] Park, S. K., Suh, Y.S., “A Zero Velocity Detection Algorithm Using Inertial Sensors for Pedestrian Navigation Systems”, Sensors, 2010, 10, pp. 9163-9178.
    [13] Skog, I., Nilsson, J. O., Handel, P., Evaluation of zero velocity detectors for foot-mounted inertial navigationsystems, Proceedings of the International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation, Zurich, Switzerland, 15–17 September 2010, pp. 1-6.
    [14] R.G. Brown, P.Y. Hwang, Introduction to Random Signals and Applied Kalman Filtering, John Wiley and Sons, New York, NY, USA, 1997.
    [15] R. Hartley, A. Zisserman, Multiple View Geometry in Computer Vision, 2nd ed., Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2003.
Xem thêm

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

Đã Xuất bản

Nov 30, 2017
Download
PDF
Cách trích dẫn
Pham Duy Duong Nguyen Anh Duy Doan Quang Vinh. “Kết hợp cảm biến khoảng cách Và cảm biến quán tính Trong hệ thống đo từ Xa”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 11, số p.h 120.1, Tháng Mười-Một 2017, tr 17-21, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/3441.

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