Utilizarea senzorilor inerțiali pentru estimarea poziției și orientării

Titlul original:

Using Inertial Sensors for Position and Orientation Estimation

Conținutul cărții:

Senzorii inerțiali ai sistemului microelectromecanic (MEMS) au devenit omniprezenți în societatea modernă. Integrați în telefoanele mobile, consolele de jocuri, căștile de realitate virtuală, folosim zilnic astfel de senzori.

Aceștia au, de asemenea, aplicații în dispozitive de terapie medicală, filmare cu captare a mișcării, sisteme de monitorizare a traficului și drone. Deși oferă măsurători precise pe scări scurte de timp, acestea se diminuează pe perioade mai lungi. Până în prezent, această problemă a fost rezolvată prin combinarea acestora cu senzori și modele suplimentare.

Acest lucru adaugă atât cheltuieli, cât și dimensiuni dispozitivelor. Acest tutorial se concentrează asupra aspectelor de procesare a semnalului de estimare a poziției și orientării cu ajutorul senzorilor inerțiali.

Acesta discută diferite opțiuni de modelare și un număr selectat de algoritmi importanți pe care inginerii îi pot utiliza pentru a selecta cele mai bune opțiuni pentru proiectele lor. Algoritmii includ netezirea și filtrarea bazate pe optimizare, precum și implementări ale filtrului Kalman extins și ale filtrului complementar, mai ieftine din punct de vedere computațional.

Inginerii, cercetătorii și studenții care implementează senzori inerțiali MEMS vor descoperi că acest tutorial este o monografie esențială privind modul de optimizare a proiectelor lor.