De essentie van sensorfusie —— Elke sensor wegen

In de rest van dit artikel zullen we ons concentreren op de fysieke locatie, maar hetzelfde idee is van toepassing op elke hoeveelheid die u wilt meten. Je denkt misschien dat meerdere back-upsensoren van hetzelfde type haalbaar zijn, maar dit combineert vaak dezelfde zwakke punten op een ongelukkige manier.

Het hybridesysteem is daarentegen krachtiger. Geen enkele sensor kan ons vertrouwen geven * * *, omdat elke sensor slechts een probleem oplost en verschillende fragmenten presenteert, en alleen door ze te combineren kunnen we de waarheid zien.

Laten we eens kijken naar enkele typische sensoren die in quadrotor worden gebruikt, en hun voor- en nadelen bespreken, evenals hun rol bij sensorfusie.

mondiaal positioneringssysteem (GPS)

GPS heeft duidelijke beperkingen. De bemonsteringsfout kan twee meter bedragen, en de afwijking zal met de satelliet meebewegen.

Als je het Global Positioning System wilt gebruiken om de nauwkeurige positie op centimeters te bepalen, moet je het in de juiste positie spijkeren en binnen een paar dagen meten. Dit is uiteraard niet wat wij willen. Maar in feite kan zelfs 100 Hz GPS-apparatuur, terwijl het met hoge snelheid door de lucht beweegt, de tijd niet vloeiend maken.

GPS kan u niet vertellen in welke richting u kijkt, alleen in welke richting u beweegt.

Bovendien kan de z-resolutie (hoogte) een tiende van de breedte- en lengtegraad bedragen. We moeten dus 20 meter ruimte laten voor de grond. Dit betekent dat GPS alleen u niet kan vertellen hoe ver u zich van de grond bevindt, maar alleen hoe ver u zich van de zeespiegel bevindt. De logische oplossing is om vóór het opstijgen een meting uit te voeren, maar dan hebben we een foutbalk van 20 meter. Bovendien is tijdens de vlucht de invloed van de grond op GPS-signalen anders, dus we kunnen niet aannemen dat deze fouten op de lange termijn zullen worden geëlimineerd, hoewel ze in eerste instantie wel zullen worden geëlimineerd!

Uiteraard is een GPS niet voldoende.

We kunnen niet betrouwbaar vliegen binnen 20 tot 40 meter boven de grond, die minstens vijf verdiepingen hoog is, wat een lange afstand is voor de marge. In het echte leven is het verbazingwekkend om jezelf overal ter wereld te kunnen lokaliseren met een verticale fout van 20 meter... maar dit kan ons er niet van weerhouden om te crashen, zonder differentiële GPS-grondstations, dure hogesnelheidsontvangers en enkele goede topologiekaarten .