Оптимизация параметров алгоритма Калмана для фильтрации данных с сенсоров 6DoF ориентации

Морозов Артём Андреевич

Аннотация


Объектом исследования является анализ наиболее используемых алгоритмов фильтрации данных полученных с маркерных систем захвата движений.
Цель работы - оптимизация параметров алгоритма Калмана для фильтрации данных с сенсоров 6DoF ориентации на примере сенсора GY-BMI160, а также расчет оптимальных параметров вычислительной мощности ПК для возможности обработки данных алгоритмом Калмана в режиме реального времени.
В настоящей работе производится исследование наиболее используемых алгоритмов фильтрации данных, полученных с маркерных систем захвата движения. По результатам исследования выявлено, что алгоритм Калмана является наиболее оптимальным инструментов для обработки сильно зашумленных данных. Для алгоритма Калмана описывается процесс оптимизации зависимых параметров, на примере проведения экспериментов с устройством на базе микроконтроллера Arduino Mega и датчика GY-BMI160, включающего в себя акселерометр гироскоп. По результатам оптимизации параметров фильтра Калмана, на примере решения конкретной задачи выявлено, что адаптация показаний датчика позволяет повысить точность измерений параметров движения без использования избыточного набора измерительных устройств