En introduksjon til inertial navigasjonssystemer

July 12, 2022 0 By nditv

Langt før skipene stolte på GPS for å identifisere deres plassering – og til og med før radioen Navigasjonssystemer som Loran, stod på en fortsatt imponerende sofistikert, innebærer å identifisere deres posisjon: inertial navigasjon. Teorien er enkel: Hvis du holder noen svært nøyaktige gyroskoper og akselerometre om bord, vil du kunne beregne hvor du er i forhold til din tidligere posisjon. Fordi elektroniske gyros og akselerometre er over alt, trodde [Sebastian] at han ville ha en tur til å skape sitt eget inertial navigasjonssystem.

Vanskeligheten ved bruk av denne metoden er at hvert gyroskop alltid har noen feil. Fordi målingene fra Gyros og akselerometre er integrert sammen, er feilen også integrert, noe som resulterer i en forbedring av posisjoneringsfeil etter hvert som tiden går. Med noen få smarte algoritmer og veldig gode sensorer, er det mulig å redusere denne feilen.

[Sebastian] har ikke virkelig veldig bra maskinvare – han jobber bare med et akselerometer / gyro breakout bord som er god nok til eksperimentelle formål. Etter å ha lest akselerometerdataene med en Arduino, er han i stand til å fange alle sensordataene og lese det i et python-skript.

De neste trinnene er å finne ut en god algoritme for å integrere alle sensordataene, og muligens legge til et barometer og magnetisk kompass for bedre kompensasjon for feil. Prosjektet er fortsatt i de tidlige faser, men ser som hvordan et inertial navigasjonssystem er en av de tekniske triumfene i begynnelsen av det 20. århundre, vi venter ivrig på eventuelle fremdriftsoppdateringer.