Essence of Sensor Fusion —— Váženie každého senzora

Vo zvyšku tohto článku sa zameriame na fyzické umiestnenie, ale rovnaká myšlienka platí pre akúkoľvek veličinu, ktorú chcete merať. Možno si myslíte, že viacero záložných senzorov rovnakého typu je realizovateľných, no často to nešťastným spôsobom spája ich rovnaké slabiny.

Naproti tomu hybridný systém je výkonnejší. Žiadny senzor nás nemôže prinútiť dôverovať * * *, pretože každý senzor rieši iba problém a predstavuje rôzne fragmenty a iba ich kombináciou môžeme vidieť pravdu.

Poďme sa pozrieť na niektoré typické senzory používané v quadrotore a diskutovať o ich výhodách a nevýhodách, ako aj o ich úlohe pri fúzii senzorov.

globálny polohovací systém (GPS)

GPS má zjavné obmedzenia. Chyba vzorkovania môže byť dva metre a odchýlka sa bude pohybovať spolu so satelitom.

Ak chcete pomocou globálneho polohovacieho systému získať presnú polohu na centimetre, musíte ho priklincovať do správnej polohy a zmerať za pár dní. Toto zjavne nie je to, čo chceme. Ale v skutočnosti, keď sa vo vzduchu pohybujete vysokou rýchlosťou, ani 100Hz GPS zariadenie nedokáže vyhladiť čas.

GPS vám nemôže povedať smer, ktorým stojíte, iba smer, ktorým sa pohybujete.

Okrem toho rozlíšenie z (výška) môže byť jedna desatina zemepisnej šírky a dĺžky. Takže musíme nechať 20 metrov na zem. To znamená, že samotné GPS vám nedokáže povedať, ako ďaleko ste od zeme, iba ako ďaleko ste od hladiny mora. Logickým riešením je vykonať meranie pred vzletom, ale potom máme 20-metrový chybový pruh. Navyše pri lete je vplyv zeme na signály GPS rozdielny, takže nemôžeme predpokladať, že tieto chyby budú z dlhodobého hľadiska odstránené - aj keď najskôr odstránené!

Je zrejmé, že GPS nestačí.

Nemôžeme spoľahlivo lietať do 20-40 metrov nad zemou, čo je najmenej päť poschodí, čo je na okraj veľká vzdialenosť. V reálnom živote je úžasné, že sa dokážete lokalizovať kdekoľvek na svete s vertikálnou chybou 20 metrov... ale to nás nemôže zastaviť v havárii, bez diferenciálnych pozemných staníc GPS, drahých vysokorýchlostných prijímačov a niektorých dobrých topologických máp .