Sensor Fusionin ydin —— Kunkin anturin punnitseminen

Tämän artikkelin loppuosassa keskitymme fyysiseen sijaintiin, mutta sama ajatus pätee kaikkiin määriin, joita haluat mitata. Saatat ajatella, että useat samantyyppiset varaanturit ovat mahdollisia, mutta tämä yhdistää usein niiden samat heikkoudet valitettavalla tavalla.

Sitä vastoin hybridijärjestelmä on tehokkaampi. Mikään anturi ei saa meidät luottamaan * * *, koska jokainen anturi vain ratkaisee ongelman ja esittää erilaisia ​​fragmentteja, ja vain niitä yhdistämällä voimme nähdä totuuden.

Tarkastellaan joitain tyypillisiä quadrotorissa käytettyjä antureita ja keskustellaan niiden eduista ja haitoista sekä niiden roolista anturien fuusiossa.

Global Positioning System (GPS)

GPS:llä on selvät rajoitukset. Näytteenottovirhe voi olla kaksi metriä, ja poikkeama ajautuu satelliitin mukana.

Jos haluat käyttää globaalia paikannusjärjestelmää saadaksesi tarkan sijainnin senttimetreihin, sinun on naulattava se oikeaan asentoon ja mitattava se muutaman päivän kuluttua. Tätä emme selvästikään halua. Mutta itse asiassa suurella nopeudella ilmassa liikkuessa edes 100 Hz:n GPS-laitteet eivät voi tasoittaa aikaa.

GPS ei voi kertoa suuntaa, johon olet menossa, vain suunnan, johon olet menossa.

Lisäksi z-resoluutio (korkeus) voi olla yksi kymmenesosa leveys- ja pituusasteesta. Joten meidän on jätettävä 20 metriä maahan. Tämä tarkoittaa, että GPS ei yksin pysty kertomaan, kuinka kaukana olet maasta, vain kuinka kaukana olet merenpinnasta. Looginen ratkaisu on ottaa lukema ennen lentoonlähtöä, mutta silloin meillä on 20 metrin virhepalkki. Lisäksi lennon aikana maan vaikutus GPS-signaaleihin on erilainen, joten emme voi olettaa, että nämä virheet poistuisivat pitkällä aikavälillä, vaikka ne poistetaankin aluksi!

Ilmeisesti GPS ei riitä.

Emme voi lentää luotettavasti 20-40 metrin korkeudella maanpinnasta, joka on vähintään viisi kerrosta, mikä on marginaalille pitkä matka. Tosielämässä on hämmästyttävää, että pystyt paikantamaan itsesi missä tahansa päin maailmaa 20 metrin pystyvirheellä… mutta tämä ei voi estää meitä kaatumasta ilman differentiaalisia GPS-maaasemia, kalliita nopeita vastaanottimia ja hyviä topologiakarttoja. .