センサーフュージョンの神髄 —— 各センサーの重量測定

この記事の残りの部分では、物理的な位置に焦点を当てますが、同じ考え方が測定したいあらゆる量に当てはまります。同じタイプのバックアップ センサーを複数使用することは可能だと思われるかもしれませんが、これにより、残念ながら同じ弱点が組み合わされることがよくあります。

対照的に、ハイブリッド システムはより強力です。どのセンサーも私たちを信頼させることはできません * * * それぞれのセンサーは問題を解決し、異なる断片を提示するだけであり、それらを組み合わせることでのみ真実を見ることができるからです。

クアッドローターで使用されるいくつかの典型的なセンサーを見て、それらの長所と短所、およびセンサー フュージョンにおける役割について説明します。

全地球測位システム (GPS)

GPS には明らかな制限があります。サンプリング誤差は 2 メートルになる可能性があり、その偏差は衛星とともに変動します。

全地球測位システムを使用してセンチメートル単位の正確な位置を取得したい場合は、適切な位置に釘付けして数日で測定する必要があります。これは明らかに私たちが望んでいることではありません。しかし実際には、空中を高速で移動するため、100HzのGPS機器でも時刻を平滑化することはできません。

GPS はあなたが向いている方向を知ることはできず、移動している方向のみを知ることができます。

さらに、Z 解像度 (高さ) は緯度と経度の 10 分の 1 にすることができます。したがって、地面まで20メートル空ける必要があります。これは、GPS だけでは地面からの距離を知ることはできず、海面からの距離だけを知ることができることを意味します。論理的な解決策は離陸前に測定値を取得することですが、そうすると 20 メートルのエラーバーが発生します。さらに、飛行中は GPS 信号に対する地面の影響が異なるため、最初は解消されるものの、長期的にはこれらの誤差が解消されるとは考えられません。

明らかに、GPS だけでは十分ではありません。

少なくとも5階建て以上の地上20～40メートル以内では、余裕を持って長距離を飛行することはできません。実生活では、垂直誤差 20 メートルで世界中のどこにいても自分の位置を特定できるのは驚くべきことです…しかし、差動 GPS 地上局、高価な高速受信機、優れたトポロジー マップがなければ、私たちの墜落を防ぐことはできません。 。