Kalman Algoritması ile Düşük Maliyetli 6-DOF IMU'nun Pratik Bir Uygulaması
[ X ]
Tarih
2021
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
RDCONF
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, 6 Serbestlik Dereceli (DOF) Ataletsel Ölçüm Biriminin (IMU) Kalman Filtresi üzerinden uygulanması amaçlanmaktadır. Yüksek doğruluklu IMU birimleri, ilk uzay seyrüsefer uygulamalarından bu ana değin pratik kullanımda olmuştur. Günümüzde IMU'lara duyulan ihtiyaç hayatın her alanında yaygınlaşmıştır. IMU sensörleri çoğunlukla katı hal cihazlarıdır ve Mikro Elektromekanik Sistem (MEMS) teknolojileriyle üretilirler. Sensör gürültüsü ortadan kaldırılmalıdır. En popüler yöntem Kalman Filtresidir. Bu çalışmanın amacı, IMU kavramını daha iyi açıklamak ve nispeten karmaşık olan Kalman Filtrelemenin pratik bir uygulamasını yapmaktır. Bu çalışmada düşük maliyetli bir IMU MEMS sensörü seçilmiş ve hem tek hem de çok boyutlu çıktılar için Kalman Filtreleme uygulanmıştır. Adımlar, okuyucunun süreci daha iyi anlamasına yardımcı olmak için belirgin şekilde açıklanmıştır. Çalışma, gürültünün önemli olduğu diğer sensör sistemlerine kolaylıkla uyarlanabilir.
In this study, the implementation of a 6 Degree of Freedom (DOF) Inertial Measurement Unit (IMU) via the Kalman Filter is aimed. High accuracy IMU units have been in practical use since the first space navigation practices. Today, the need for IMU’s have been widespread among every aspect of life. The IMU sensors are mostly solid-state devices and are manufactured with Micro Electromechanical System (MEMS) technologies. The sensor noise has to be eliminated. The most popular method is the Kalman Filtering. The aim of this study is to better explain the IMU concept and make a practical implementation of the Kalman Filtering which is somehow complicated. In this study, a low cost IMU MEMS sensor has been selected and Kalman Filtering has been applied for both one and multi-dimensional outputs. The steps are explicitly explained to help the reader better understand the process. The study may be easily tailored to other sensor systems where noise is a concern.
In this study, the implementation of a 6 Degree of Freedom (DOF) Inertial Measurement Unit (IMU) via the Kalman Filter is aimed. High accuracy IMU units have been in practical use since the first space navigation practices. Today, the need for IMU’s have been widespread among every aspect of life. The IMU sensors are mostly solid-state devices and are manufactured with Micro Electromechanical System (MEMS) technologies. The sensor noise has to be eliminated. The most popular method is the Kalman Filtering. The aim of this study is to better explain the IMU concept and make a practical implementation of the Kalman Filtering which is somehow complicated. In this study, a low cost IMU MEMS sensor has been selected and Kalman Filtering has been applied for both one and multi-dimensional outputs. The steps are explicitly explained to help the reader better understand the process. The study may be easily tailored to other sensor systems where noise is a concern.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Sensörler, Navigasyon, Gürültü, Kalman Filtreleme
Kaynak
Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
32
