L'essenza della fusione del sensore —— Pesare ogni sensore

Nel resto di questo articolo, ci concentreremo sulla posizione fisica, ma la stessa idea si applica a qualsiasi quantità che desideri misurare. Potresti pensare che più sensori di backup dello stesso tipo siano fattibili, ma questo spesso combina le stesse debolezze in modo sfortunato.

Al contrario, il sistema ibrido è più potente. Nessun sensore può farci fidarci * * *, perché ogni sensore risolve solo un problema e presenta frammenti diversi, e solo combinandoli possiamo vedere la verità.

Diamo un'occhiata ad alcuni sensori tipici usati nel Quadrotore e discutiamo dei loro vantaggi e svantaggi, nonché il loro ruolo nella fusione del sensore.

Sistema di posizionamento globale (GPS)

Il GPS ha limiti evidenti. L'errore di campionamento può essere di due metri e la deviazione si sposta con il satellite.

Se si desidera utilizzare il sistema di posizionamento globale per ottenere la posizione accurata su centimetri, devi inchiodarlo nella posizione corretta e misurarlo in pochi giorni. Questo ovviamente non è quello che vogliamo. Ma in effetti, muovendosi ad alta velocità in aria, anche l'equipaggiamento GPS da 100Hz non può appianare il tempo.

Il GPS non può dirti la direzione che stai affrontando, solo la direzione in cui ti stai muovendo.

Inoltre, la risoluzione Z (altezza) può essere un decimo di latitudine e longitudine. Quindi, dobbiamo lasciare 20 metri a terra. Ciò significa che il solo GPS non può dirti quanto sei lontano da terra, solo quanto sei lontano dal livello del mare. La soluzione logica è quella di prendere una lettura prima del decollo, ma poi abbiamo una barra di errore di 20 metri. Inoltre, in volo, l'influenza del terreno sui segnali GPS è diversa, quindi non possiamo supporre che questi errori saranno eliminati nel lungo periodo, anche se all'inizio saranno eliminati!

Ovviamente, un GPS non è abbastanza.

Non possiamo volare in modo affidabile entro 20-40 metri dal suolo, che è alto almeno cinque piani, che è una lunga distanza per il margine. Nella vita reale, è incredibile essere in grado di localizzarti in qualsiasi parte del mondo con un errore verticale di 20 metri ... ma questo non può impedirci di schiantarci, senza stazioni di terra GPS differenziali, costosi ricevitori ad alta velocità e alcune buone mappe di topologia.