Essensen af ​​sensorfusion —— Vejning af hver sensor

I resten af ​​denne artikel vil vi fokusere på fysisk placering, men den samme idé gælder for enhver mængde, du ønsker at måle. Du tror måske, at flere backup-sensorer af samme type er mulige, men dette kombinerer ofte deres samme svagheder på en uheldig måde.

Derimod er hybridsystemet mere kraftfuldt. Ingen sensor kan få os til at stole på * * *, fordi hver sensor kun løser et problem og præsenterer forskellige fragmenter, og kun ved at kombinere dem kan vi se sandheden.

Lad os tage et kig på nogle typiske sensorer, der bruges i quadrotor, og diskutere deres fordele og ulemper, såvel som deres rolle i sensorfusion.

Global Positioning System (GPS)

GPS har indlysende begrænsninger. Sampling fejlen kan være to meter, og afvigelsen vil drive med satellitten.

Hvis du vil bruge det globale positioneringssystem til at få den nøjagtige position til centimeter, skal du sømme det i den rigtige position og måle det om et par dage. Det er åbenbart ikke det, vi ønsker. Men faktisk, når man bevæger sig med høj hastighed i luften, kan selv 100Hz GPS-udstyr ikke udjævne tiden.

GPS kan ikke fortælle dig den retning, du vender, kun den retning, du bevæger dig.

Derudover kan z-opløsningen (højden) være en tiendedel af bredde- og længdegraden. Så vi er nødt til at forlade 20 meter til jorden. Det betyder, at GPS alene ikke kan fortælle dig, hvor langt du er fra jorden, kun hvor langt du er fra havets overflade. Den logiske løsning er at tage en aflæsning før start, men så har vi en 20-meter fejlbjælke. Desuden er jordens indflydelse på GPS-signaler anderledes under flyvning, så vi kan ikke antage, at disse fejl vil blive elimineret i det lange løb, selvom de vil blive elimineret i første omgang!

Det er klart, at en GPS ikke er nok.

Vi kan ikke flyve pålideligt inden for 20-40 meter over jorden, som er mindst fem etager høj, hvilket er en lang afstand for marginen. I det virkelige liv er det fantastisk at være i stand til at lokalisere sig selv hvor som helst i verden med en lodret fejl på 20 meter … men dette kan ikke forhindre os i at gå ned uden differentielle GPS-jordstationer, dyre højhastighedsmodtagere og nogle gode topologikort .