📄Работа №106605
Тема: Оценка определения местоположения в пространстве по показаниям инерциального датчика
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
информационные системы
Объем:
40 листов
Год:
2022
Просмотров:
118
4650
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
Введение 5
1 Построение теоретической модели и прогнозирование оценки отличий от реальных данных 6
1.1 Формирование задачи для дальнейшего исследование погрешностей 6
1.2 Составление задачи для дальнейшей реализации 11
1.3 Проблема интегрирования данных акселерометра 12
2 Применения акселерометра в системе определение местоположения как дополнительного датчика 21
2.1 Определение положения с помощью датчика акселерометра 21
2.2 Реализация приложения для измерения дистанции при помощи акселерометра на Android 22
3 Возможные применения, тестирование 32
Заключение 37
Список используемой литературы 38
Введение 5
1 Построение теоретической модели и прогнозирование оценки отличий от реальных данных 6
1.1 Формирование задачи для дальнейшего исследование погрешностей 6
1.2 Составление задачи для дальнейшей реализации 11
1.3 Проблема интегрирования данных акселерометра 12
2 Применения акселерометра в системе определение местоположения как дополнительного датчика 21
2.1 Определение положения с помощью датчика акселерометра 21
2.2 Реализация приложения для измерения дистанции при помощи акселерометра на Android 22
3 Возможные применения, тестирование 32
Заключение 37
Список используемой литературы 38
📖 Введение
В данной работе рассматривается вопрос возможности использования датчика акселерометра в качестве датчика линейного перемещения, и возникающие при этом проблемы при двойном интегрировании, для получения линейного перемещения. А также практическое использование данных датчика акселерометра в приложениях для мобильных устройств.
Для решения первого вопроса необходимо разработать математическую модель и показать возникающие погрешности при обработке данных с датчика акселерометра.
Так же необходимо показать, как везет себя погрешность на реальном устройстве акселерометра. Для этого нужно будет взять реальный акселерометр, и написать для него программу, для вывода нужных нам данных дистанции при измерение расстояния.
Определить основные проблемы, при использовании данных только датчика акселерометра для определения положения в пространстве.
В нынешнем мире уже нельзя представить жизнь без инерциальных датчиков. Они пропитали все слои отраслей, от телефонов, машин, до самолётов и ракет. Из всех инерциальных датчиков для определения местоположения подходит только акселерометр, о нём и будет идти речь.
Акселерометр - это датчик для измерения ускорения, который состоит в классе инерциальных датчиков. Если раньше этот датчик был достаточно большой, то сейчас их делают в размере от 1 микрометра до 100 микрометров.
Целью данной работы является поиск погрешностей акселерометра и возможными применениями датчика, примером датчика будет служить акселерометр ADXL345.
Предмет исследования: разработка модели получения данных акселерометра и исследование влияния частоты опроса акселерометра на погрешность измерения ускорения, возможные области применения акселерометра.
Для решения первого вопроса необходимо разработать математическую модель и показать возникающие погрешности при обработке данных с датчика акселерометра.
Так же необходимо показать, как везет себя погрешность на реальном устройстве акселерометра. Для этого нужно будет взять реальный акселерометр, и написать для него программу, для вывода нужных нам данных дистанции при измерение расстояния.
Определить основные проблемы, при использовании данных только датчика акселерометра для определения положения в пространстве.
В нынешнем мире уже нельзя представить жизнь без инерциальных датчиков. Они пропитали все слои отраслей, от телефонов, машин, до самолётов и ракет. Из всех инерциальных датчиков для определения местоположения подходит только акселерометр, о нём и будет идти речь.
Акселерометр - это датчик для измерения ускорения, который состоит в классе инерциальных датчиков. Если раньше этот датчик был достаточно большой, то сейчас их делают в размере от 1 микрометра до 100 микрометров.
Целью данной работы является поиск погрешностей акселерометра и возможными применениями датчика, примером датчика будет служить акселерометр ADXL345.
Предмет исследования: разработка модели получения данных акселерометра и исследование влияния частоты опроса акселерометра на погрешность измерения ускорения, возможные области применения акселерометра.
✅ Заключение
В данной работе мы рассмотрели вопрос об использовании датчика акселерометра в качестве датчика линейного перемещения, и возникающие при этом проблемы при двойном интегрировании, для получения линейного перемещения. Была представлена математическая модель, данные для которой были искусственно созданы, вывели графики, на которых видно, что погрешность накапливается очень быстро, и что по факту, при реальных замерах, погрешность может быть еще больше, так как не учтены многие внешние факторы.
Далее было принято решение в разработке мобильного приложения, чтобы наглядно показать на устройстве, где есть акселерометр, что при реальных измерениях есть эта погрешность и на сколько она большая.
При разработке мобильного приложения использовалась среда разработки Android Studio и язык программирования Java. В ходе разработки был написан код, который взаимодействовал с акселерометром внутри телефона на операционной системе Android. Важно было добавить в него только замеры с самого акселерометра и вычисление скорости и расстояния без каких-либо уменьшений погрешности, чтобы показать, как на самом деле обстоят дела с этим датчиком. Мобильное приложение было разработано, в его интерфейсе было выведено отображение скорости перемещения, дистанции пройденной с прибором и сами показания с акселерометра. В ходе проведения эксперимента, было сделано несколько замеров, чтобы усреднить данные и показать максимально точный результат.
Как и ожидалось после построения математической модели и оценки всех условий погрешности, реальные данные эксперимента, очень разнились с теми, что были показаны на устройстве. Таким образом можно сделать вывод, что использование только датчика акселерометра в определении дистанции является невозможным, без использования дополнительных датчиков, либо фильтров данных.
Далее было принято решение в разработке мобильного приложения, чтобы наглядно показать на устройстве, где есть акселерометр, что при реальных измерениях есть эта погрешность и на сколько она большая.
При разработке мобильного приложения использовалась среда разработки Android Studio и язык программирования Java. В ходе разработки был написан код, который взаимодействовал с акселерометром внутри телефона на операционной системе Android. Важно было добавить в него только замеры с самого акселерометра и вычисление скорости и расстояния без каких-либо уменьшений погрешности, чтобы показать, как на самом деле обстоят дела с этим датчиком. Мобильное приложение было разработано, в его интерфейсе было выведено отображение скорости перемещения, дистанции пройденной с прибором и сами показания с акселерометра. В ходе проведения эксперимента, было сделано несколько замеров, чтобы усреднить данные и показать максимально точный результат.
Как и ожидалось после построения математической модели и оценки всех условий погрешности, реальные данные эксперимента, очень разнились с теми, что были показаны на устройстве. Таким образом можно сделать вывод, что использование только датчика акселерометра в определении дистанции является невозможным, без использования дополнительных датчиков, либо фильтров данных.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.