Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Inertial Sensor um ohne GPS zu navigieren


von Ersi (cell85)


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Hi,

ich würde gerne wissen was für sensoren die verwenden:

http://www.youtube.com/watch?v=0C2G__suPgg


oder ist das ein GPS Modul nur für den Indoorbereich?

Viele Grüße
Sven

von Michael (Gast)


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Sven S. schrieb:
> oder ist das ein GPS Modul nur für den Indoorbereich?
Hast du dich schon mal mit den Grundlagen von GPS beschäftigt? Das 
beruht auf Laufzeiten von Funkwellen im 1,5GHz-Bereich. Wenn die Signale 
auf wilden Wegen über Reflektionen nach "Indoor" gelangen, gibt es wilde 
Zeitverzögerungen. Den Einfluss auf die Genauigkeit der 
Positionsbestimmung kann man sich ausrechnen.

von Wolfgang (Gast)


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Sven S. schrieb:
> ich würde gerne wissen was für sensoren die verwenden:
Irgend ein auf Trägheit basierendes MEMS
http://de.wikipedia.org/wiki/MEMS#Inertialsensoren

An ihrer Homepage scheinen sie noch zu arbeiten?
http://www.quantitec.de/home2/mems-basierte-inertial-navigationsysteme/

von Ersi (cell85)


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Ok also Inertial-Navigation mit MEMS ... hab mal ein bild gefunden.... 
das sind ja im prinzip die gleichen sensoren wie bereits im tablet 
verbaut. 
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quantitec_low-cost_MEMS_based_IMU_as_Inertial-Navigation-System.jpg

von Wolfgang (Gast)


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Sven S. schrieb:
> .. hab mal ein bild gefunden....

Was erkennst du da, außer dem Prozessor STM32F103, dem Kompaßsensor 
HMC5843 und dem Funkmodul?

von Viktor N. (Gast)


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Was kann man mit MEMS zuverlaessig messen ? Das Verhaeltnis von zwei 
Beschleunigungen. zB wo unten ist. Das war's dann auch schon. Bei einem 
anderen Wert, wie zb einer Winkelbeschleunigung ist das Rauschen und die 
Offsetdrift so gross, dass man damit keine Navigation machen kann.

von Timmo H. (masterfx)


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Die Sensoren sind nicht das Problem. Man braucht nur 
Beschleunigungssensor und Gyro ggf. noch Magnetometer um Langzeitdrifts 
auszugleichen.
Der Rest ist Mathematik, jedoch recht komplexe (Kalman filter etc) da 
durch die doppelte Integration der Beschleunigungswerte um auf die 
Strecke zu kommen, sich das Rauschen und Offsets etc. sehr stark auf das 
Ergebnis auswirken. Wenn man dann einen tollen Algorithmus hat kann man 
z.B. sowas machen: https://www.youtube.com/watch?v=6ijArKE8vKU

Auch ein recht interessanter Vortrag von Invensense zu dem Thema: 
https://www.youtube.com/watch?v=C7JQ7Rpwn2k
Dort wird auch insb. auf die Problematik der Doppelintegration 
eingegangen.

von Ersi (cell85)


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Ich hab von der Firma ne prompte antwort bekommen, die alter Hardware 
sei obsolet.

Die haben ein 4 stufigen Kalmanfilter, Monte-Carlo Algorithmus, 
Bayesische Abschätzung und eine Geschwindigkeitskorrektur samt 
regelmäßiger Korrektur der Wifi-AP's falls verfügbar. Die integrieren 
das zur Zeit in einen eigenen MEMS Sensor mit cortex-m0 kern.

Die benutzen im Evaluierungsmodul ein MPU9150 von Invensense im Tablet 
ist aber was anderes drin (ich geh mal von ST aus oder so). Ist ja aber 
auch Wurst, wie ihr sagt ,es ist ja wohl dann die Mathematik und 
Algorithmik.

von Timmo H. (masterfx)


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Sven S. schrieb:
> Die benutzen im Evaluierungsmodul ein MPU9150 von Invensense im Tablet
> ist aber was anderes drin (ich geh mal von ST aus oder so). Ist ja aber
> auch Wurst, wie ihr sagt ,es ist ja wohl dann die Mathematik und
> Algorithmik.
Naja es kommt natürlich auch etwas auf die Qualität der Sensoren an. 
Weniger Rauschen, Offset und Temperaturabhängigkeit ist immer besser. Im 
Nexus 7 Tablet ist z.B. der MPU6050 drin

von Eumel (Gast)


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Timmo H. schrieb:
> Naja es kommt natürlich auch etwas auf die Qualität der Sensoren an

Nicht nur etwas. Bei beschissenen Sensoren hat auch die Mathematik ihre 
Grenzen.

von hp-freund (Gast)


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Hat sich schon jemand intensiver mit dem stm32f3discovery in dieser 
Richtung beschäftigt? Würde mich schon mal reizen...

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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http://www.eejournal.com/archives/articles/20130520-indoors/
Navigating Indoors - Not As Easy As You Think

Zitat
"Pedestrian Dead Reckoning" (Nicht verwechseln mit "Dead Pedestrian 
Reckoning", das passiert einem Autofahrer der den Zebrastreifen 
missachtet)"

von Mario (Gast)


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Hier, frag doch mal die: http://www.youtube.com/watch?v=0C2G__suPgg

Klappt ja ohne GPS nur über die Inertialdaten.

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