使用加速度计和陀螺仪的 6DOF

Posted 2023-04-14

【中文标题】使用加速度计和陀螺仪的 6DOF

【英文标题】：6DOF using accelerometer and gyroscope

【发布时间】：2011-04-25 12:10:28

【问题描述】：

是否有人仅使用 iPhone 传感器而不是视频开发了 6DOF 姿势估计？加速度计和陀螺仪的漂移是可以理解的。

陀螺仪提供相当可靠的相对定位率。我已经能够使用陀螺仪数据进行开发了。

但是，我在从加速度计进行平移时遇到了更多问题。加速度的双重积分会很快（不到半秒）导致无用的位置数据。

我尝试通过校准步骤消除偏差，但位置仍然很差。更糟糕的是，偏差不是恒定的。它会随着时间而变化，噪声会淹没信号。

我很感兴趣是否有人能够仅使用加速度计和陀螺仪来开发 6DOF，该加速度计和陀螺仪能够可靠地工作 5-10 秒，并且平移和方向的漂移都很少。

【问题讨论】：

投了这个“过于本地化”的人愿意给出一个理由吗？我似乎没有本地化。

cbroaddus 你能贴出你用来做双重集成的代码吗？我这样做的方式是使用 userAcceleration 属性来获取设备加速度，然后使用陀螺仪姿态的倒数将其转换为世界坐标（在将其重置为具有参考姿态的世界坐标之后），然后我整合加速度计值.我还没有完成编码，所以我还不能粘贴我的代码，我还没有测试它，所以我没有把它放在答案部分......

如果您使用 userAcceleration 属性，则偏差和重力分量已被估计并移除。你提到的应该可以正常工作。姿态偏航漂移，但俯仰和横滚稳定。我做过类似的事情，噪音、量化、偏差和准确性使翻译完全不可靠。如果您使用原始加速度计数据，则必须结合陀螺仪和/或外部测量值自行移除重力分量。

陀螺仪给出非常稳定的数值。它的加速度的整合完全爆炸了，因为没有什么可以关闭循环并向它表明它是对还是错。我的模型几乎立即飘到远处。我想人们必须在系统上坚持一个更可靠的先验模型，例如用户的手几乎总是返回到相同的位置或多或少，这意味着一个非常容易泄漏的积分器在这里是有效的。

我也得到了类似的结果；没有低频过滤，结果完全没用，有足够的过滤，它们大多是无用的。

【参考方案1】：

刚开始更新时使用DeviceMotion的陀螺偏航有漂移，尽量不要拿那些样本，每个人都会高兴的。

【参考方案2】：

我发了一篇关于这个的帖子：Get orientation device in the iPhone for Opengl Es，我遇到了同样的问题，我只是想制作一个过滤器，但效果不好，有一本关于这些的书 http://www.amazon.com/ios-Sensor-Programming-Augmented-Location/dp/1449382657，但我没有不读这本书。