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Un contrainte de estructura triangular para posicionamiento de peatones con sensores inerciales montados en pie y espinilla

Autores: Wang, Jianyu; Liang, Jing; Wang, Chao; Tang, Wanwei; Wei, Mingzhe; Fan, Yiling

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un contrainte de estructura triangular para posicionamiento de peatones con sensores inerciales montados en pie y espinilla


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Supresión
Deriva de posicionamiento peatonal
Actualización de velocidad cero
Intervalo de velocidad no nula
Errores de rumbo
Error de velocidad
Restricción de ángulo
Teorema de Coriolis
Mediciones de magnetómetro
Unidad de medida inercial
Restricción de distancia
Estructura de miembros inferiores
Ciclo de marcha

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para suprimir la deriva de posicionamiento peatonal, se utiliza ampliamente una restricción de velocidad comúnmente conocida como actualización de velocidad cero (ZUPT). Sin embargo, no puede corregir el error en el intervalo de velocidad no nulo (non-ZVI) u observar errores de orientación. Además, la precisión del posicionamiento se verá aún más afectada cuando ocurra un error de velocidad en el ZVI (por ejemplo, temblor de pie). En este estudio, el pie, el tobillo y la espinilla se consideraron como una estructura triangular. En consecuencia, se estableció una restricción de ángulo utilizando la suma de los ángulos internos. Además, en contraste con el algoritmo tradicional de ZUPT, se construyó un método de restricción de velocidad combinado con el teorema de Coriolis. Las mediciones del magnetómetro se utilizaron para corregir la orientación. Se llevaron a cabo tres grupos de experimentos con diferentes trayectorias. Se empleó el método ZUPT de la unidad de medida inercial (IMU) única y el método de restricción de distancia de dos IMUs para comparaciones. Los resultados experimentales mostraron que el método propuesto tenía una alta precisión en el posicionamiento. Además, las restricciones construidas por la estructura de miembros inferiores se aplicaron a todo el ciclo de la marcha (ZVI y non-ZVI).

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