Comment pouvons-nous améliorer la précision d'un algorithme de calcul de position d'un smartphone à l'aide des données de capteurs ?

Évaluation de l'algorithme de calcul de position basé sur des capteurs

Question :

Un algorithme pour calculer un la position du smartphone à l'aide des données du capteur est présentée. L'algorithme utilise les données de l'accéléromètre pour l'accélération linéaire et les données du magnétomètre combinées aux données de l'accéléromètre pour déterminer la direction du mouvement. Cependant, l’algorithme se heurte à des problèmes de précision. Aider à affiner l'algorithme.

Réponse :

Bien que l'algorithme ait du potentiel, il nécessite un raffinement important pour atteindre la précision souhaitée. Voici quelques révisions clés à prendre en compte :

Correction des équations physiques :

Selon les lois de Newton, l'accélération, la vitesse et la position doivent être calculées comme suit :

ax,ay,az = accelerometer values
vx+=ax*dt // update speed via integration of acceleration
vy+=ay*dt
vz+=az*dt
 x+=vx*dt // update position via integration of velocity
 y+=vy*dt
 z+=vz*dt

Application du capteur Orientation :

Les lectures de l'accéléromètre et du magnétomètre sont affectées par l'orientation de l'appareil. Une matrice de transformation (dev) doit être utilisée pour convertir les lectures des capteurs de l'espace de l'appareil vers un espace cartographique global, en préservant leurs magnitudes vectorielles :

dev <- compass direction
ax,ay,az = accelerometer values (measured in device space)
(ax,ay,az) = dev*(ax,ay,az); // transform acceleration
ax-=gx;    // remove background gravity in map coordinate system
ay-=gy;
az-=gz;

Optimisation du timing :

Les lectures de l'accéléromètre doivent être collectées aussi fréquemment que possible (par exemple, au moins toutes les 10 millisecondes). Les lectures GPS peuvent être vérifiées moins souvent avec un filtrage approprié.

Résolution des erreurs de boussole :

Les lectures de la boussole peuvent être inexactes en raison d'interférences électromagnétiques. Des algorithmes de filtrage doivent être utilisés pour éliminer les valeurs aberrantes. Si possible, les lectures GPS peuvent être utilisées pour corriger la dérive de la boussole.

Calibrage et raffinement :

• À l'arrêt (lorsque l'accélération filtrée est proche de 9,81 m /s^2), l'orientation de l'appareil peut être corrigée par rapport à la direction réelle de la gravité.
• Des techniques de filtrage peuvent être appliqué pour minimiser le bruit et améliorer la précision.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!