可以从3轴加速度计和3轴陀螺仪传感器数据中提取什么样的运动信息


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我有自行车旅行的3轴加速度计和3轴陀螺仪传感器数据。到目前为止,我只提取了超速,急加速和突然转弯等基本信息。

我可以从这些数据推断出哪些额外的运动特征?我也有x,y坐标。

Answers:


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理论上,这些信息可以完整地重建自行车在整个路径上的位置和方向。这基本上是所谓的惯性导航

然而,现实生活中的问题是所有信号都会有一些错误。由于确定位置和方向需要对信号进行积分,因此这些误差会随着时间的推移而累积。请注意,位置是加速度的第二个积分。一段时间之后,得到的位置和方向数据将远离无用。

对于像你可以骑自行车的小而便宜的传感器,积分可能只有几秒钟,最多几十秒。我曾经研究过一种在高尔夫挥杆过程中跟踪头部运动的装置,它同样具有6轴加速度和转速数据。有用的积分时间窗口约为2秒。

因此,要真正回答这个问题,您只能使用此类数据来表征短期条件或事件。如果与长期稳定的东西(如GPS)一起使用,那么您可以使用它来填充GPS读数之间的高频信息。然而,对于普通的自行车骑行,额外的位置精度几乎没有用。

您可以单独使用这些数据来获取其高频信息,例如道路的平滑度/粗糙度,较大的坑洞事故数量,自行车的摇摆/稳定程度,当您踩踏板时摇摆多少,何时和你怎么努力刹车等


谢谢 。我所指的数据来自摩托车比赛,也有GPS数据。我知道有一些功能可以提取,如转弯,银行,转弯半径,这可能对骑手行为有用。我只是不知道如何从acclerometer和陀螺仪数据中提取这些数据。任何显示这一点的链接/教程都会有所帮助。
NG_21 2015年

@ NG_21:教程之类的东西可能就在那里。惯性导航的数学运算是众所周知的,也应该在那里。至于转弯,如果您知道GPS或其他遥测的速度,径向加速将告诉您曲率半径。
奥林·拉斯罗普
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