Essensen av sensorfusjon —— Veiing av hver sensor

I resten av denne artikkelen vil vi fokusere på fysisk plassering, men den samme ideen gjelder for enhver mengde du ønsker å måle. Du tror kanskje at flere backup-sensorer av samme type er gjennomførbare, men dette kombinerer ofte de samme svakhetene på en uheldig måte.

Derimot er hybridsystemet kraftigere. Ingen sensor kan få oss til å stole på * * *, fordi hver sensor bare løser et problem og presenterer forskjellige fragmenter, og bare ved å kombinere dem kan vi se sannheten.

La oss ta en titt på noen typiske sensorer som brukes i quadrotor, og diskutere deres fordeler og ulemper, samt deres rolle i sensorfusjon.

globalt posisjoneringssystem (GPS)

GPS har åpenbare begrensninger. Prøvetakingsfeilen kan være to meter, og avviket vil drive med satellitten.

Hvis du vil bruke det globale posisjoneringssystemet for å få den nøyaktige posisjonen til centimeter, må du spikre den i riktig posisjon og måle den om noen dager. Det er åpenbart ikke dette vi ønsker. Men faktisk beveger seg i høy hastighet i luften, selv 100Hz GPS-utstyr kan ikke jevne ut tiden.

GPS kan ikke fortelle deg retningen du vender, bare retningen du beveger deg.

I tillegg kan z-oppløsningen (høyden) være en tiendedel av bredde- og lengdegraden. Så vi må legge igjen 20 meter til bakken. Dette betyr at GPS alene ikke kan fortelle deg hvor langt du er fra bakken, bare hvor langt du er fra havnivået. Den logiske løsningen er å ta en avlesning før takeoff, men da har vi en 20-meters feilstrek. Dessuten er påvirkningen av bakken på GPS-signaler forskjellig under flukt, så vi kan ikke anta at disse feilene vil bli eliminert i det lange løp, selv om de vil bli eliminert med det første!

Det er klart at en GPS ikke er nok.

Vi kan ikke fly pålitelig innenfor 20-40 meter over bakken, som er minst fem etasjer høy, som er lang avstand for marginen. I det virkelige liv er det utrolig å kunne lokalisere seg selv hvor som helst i verden med en vertikal feil på 20 meter … men dette kan ikke stoppe oss fra å krasje, uten differensielle GPS-bakkestasjoner, dyre høyhastighetsmottakere og noen gode topologikart .