發(fā)布時間：2016-12-31 13:21

  本文關(guān)鍵詞：與人共融的家庭服務(wù)機(jī)器人定位與導(dǎo)航，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《沈陽理工大學(xué)》 2015年

基于復(fù)合傳感器的運(yùn)動軌跡追蹤技術(shù)研究

常磊  

【摘要】：隨著各種智能設(shè)備的普及,MEMS器件的應(yīng)用越來越廣泛。由MEMS器件為主要慣性測量單元的運(yùn)動軌跡追蹤技術(shù)在導(dǎo)航定位,人機(jī)交互等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用價(jià)值。傳統(tǒng)的定位技術(shù)多依賴于外部的參考系,例如基于GPS的全球定位系統(tǒng),雖然精度較高,但是設(shè)備復(fù)雜,成本高,開發(fā)周期長,而且受參考系的制約。本文使用集成有三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀的MEMS復(fù)合傳感器MPU-6050以及ATMEGA328處理芯片設(shè)計(jì)了一套可以在三維空間內(nèi)對物體自由運(yùn)動軌跡進(jìn)行定位和追蹤的硬件系統(tǒng)。對于軌跡定位和追蹤的原理是利用牛頓第二定律首先測得物體運(yùn)動的加速度,加速度的二重積分可以得到物體的位移。針對慣性測量器件存在的測量誤差設(shè)計(jì)了相應(yīng)的濾波與修正補(bǔ)償算法。硬件實(shí)現(xiàn)方面,將傳感器采集到的物體加速度和角速度數(shù)據(jù)寫入SD卡,然后再把SD卡內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸給上位PC機(jī),由PC機(jī)中的MATLAB軟件對物體的運(yùn)動數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。最后的實(shí)驗(yàn)部分給出了部分代碼和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)受MEMS慣性器件測量誤差的影響存在10%左右的定位誤差,要應(yīng)用于實(shí)際仍需進(jìn)一部的改進(jìn)與研究。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP212
【目錄】：

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本文編號：229435