Orientáció meghatározása MEMS szenzoradatok fúziójával

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Györke Péter
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Napjainkban a MEMS, azaz mikromechanikai megmunkálással készült szenzorok egyre nagyobb teret nyernek, elsősorban az olyan eszközök elterjedésének köszönhetően, mint például az okostelefonok vagy az autóban is használható GPS-ek, amelyek igénylik a szenzor kis méretét és alacsony fogyasztását. Ebben a dolgozatban a fő feladat egy test orientációjának, térbeli irányának meghatározása egy IMU segítségével, amely három MEMS technológiával készült háromdimenziós szenzorból áll: egy gyorsulásmérőből, egy mágneses térerősségmérőből és egy giroszkópból.

A dolgozat során megismerkedünk az orientáció háromféle lehetséges matematikai reprezentációjával: a kvaterniókkal, az Euler szögekkel és a forgatási mátrixokkal, illetve a feladat megoldásához szükséges mélységben bemutatjuk a reprezentációk közötti átmeneteket is. Ezt követően áttekintést adunk a három szenzor működési elvéről és leggyakoribb MEMS alapú megvalósításáról, majd az általunk is használt szenzorok tulajdonságait nézzük meg. Az elméleti áttekintés lezárásaként megismerkedünk egy lehetséges algoritmussal az orientáció számolására is.

A dolgozat ezt követő részében megtervezünk, majd meg is valósítunk egy rendszert, ami az eddigi elméleti tudáson alapul és képes a szenzorokból kinyert adatokat továbbítani egy PC felé, ahol az orientáció előállítását követően a képernyőn szemléletesen is megjelenítjük az eredményt.

A dolgozat utolsó részében az elkészült rendszert teszteljük, és vonunk le következtetéseket a működésére és a továbbfejleszthetőségére, alkalmazhatóságára vonatkozóan.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.