Měření polohy uvnitř budov pomocí inerciální jednotky
Loading...
Date
Authors
Coufal, Marek
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
ORCID
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá inerciální navigací pro použití uvnitř budov. Je rozebrán algoritmus zpracování dat akcelerometrů a gyroskopů a jejich zpracování pomocí pohybových rovnic. Jsou také definovány různé vztažné soustavy pro potřeby manipulace s vektorovými fyzikálními veličinami a jejich převody a rotace mezi soustavami. Práce se také věnuje návrhu hardwaru inerciální jednotky, minimálním požadavkům pro rychlý záznam dat. Jsou věnovány kapitoly samotnému návrhu desky plošných spojů a realizaci zařízení, následnému vývoji firmwaru a softwaru na přenos a zpracování dat.
This bachelor’s thesis deals with inertial navigation intended for indoor usage. The algorithm for processing accelerometer and gyro data is described along with their position in equations of motion. Various coordinate systems are defined for ease of manipulation of vector quantities, including conversions and rotations between frames. The thesis also addresses the design of the hardware for the inertial unit, including the minimum requirements for fast data recording. Some chapters are dedicated to the design of the printed circuit board and the implementation of the device, followed by the development of firmware and software for data logging and processing.
This bachelor’s thesis deals with inertial navigation intended for indoor usage. The algorithm for processing accelerometer and gyro data is described along with their position in equations of motion. Various coordinate systems are defined for ease of manipulation of vector quantities, including conversions and rotations between frames. The thesis also addresses the design of the hardware for the inertial unit, including the minimum requirements for fast data recording. Some chapters are dedicated to the design of the printed circuit board and the implementation of the device, followed by the development of firmware and software for data logging and processing.
Description
Keywords
IMU , inerciální navigace , poloha , orientace , připevněný , vztažné soustavy , Euler , gravitace , gyroskop , akcelerometr , magnetometr , GNSS , STM32 , ESP32 , MATLAB , kalibrace , IMU , inertial navigation , position , orientation , strapdown , coordinate systems , Euler , gravity , gyro , accelerometer , magnetometer , GNSS , STM32 , ESP32 , MATLAB , calibration
Citation
COUFAL, M. Měření polohy uvnitř budov pomocí inerciální jednotky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Petr Kadlec, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jiří Háze, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Špůrek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Ladislav Polák, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Josef Vychodil, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-11
Defence
Student prezentuje výsledky a postupy řešení své závěrečné práce. Vedoucí čte svůj posudek závěrečné práce. Oponent čte svůj posudek závěrečné práce. Student s obsahem posudků souhlasí a odpovídá na otázky oponenta. Doc. Háze: Kde byly vyrobeny DPS? Student odpovídá na dotaz. Doc. Polák: Proč jste používal MATLAB a Python a proč bylo potřeba převádět data? Student odpovídá detailně a uspokojivě. Jak probíhalo použití zmíněného toolboxu v MATLABu? Jaké jsou rozdíly, doplnění v rozšířeném Kalmanově filtru? Student odpovídá uspokojivě. Doc. Kadlec: Jakou metodu jste použil pro numerické integrace? Zkoušel jste upravovat nastavení? Student odpovídá rozsáhle. Nedochází k akumulaci chyby při integraci? Student odpovídá detailně a uspokojivě.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
