Um método de posicionamento no solo com uma unidade de medição inercial e uma câmera instalada fixamente

Pontos-chave

• • Produto: Método de Posicionamento no Solo com IMU e Câmera Fixa

    Principais recursos:

    • Componentes: Unidade de Medição Inercial (IMU) e câmera fixa, montada com segurança para posicionamento estável.
    • Função: Combina medição de atitude de alta precisão da IMU com posicionamento visual da câmera para posicionamento preciso no solo.
    • Aplicações: Adequado para drones, robótica e veículos autônomos.
    • Fusão de dados: integra dados da IMU com imagens de câmeras para determinar coordenadas geográficas precisas.

    Conclusão: Este método aumenta a precisão e a eficiência do posicionamento, ao mesmo tempo que simplifica a calibração, com potencial para amplas aplicações em diversos campos tecnológicos.

Introduzir

Método de posicionamento no solo no qual uma unidade de medição inercial (IMU) e uma câmera são instaladas fixamente. Ele combina a medição de atitude de alta precisão da IMU e os recursos de posicionamento visual da câmera para obter um posicionamento no solo eficiente e preciso. Aqui estão as etapas detalhadas do método:

Primeiro, instale firmemente a IMU e a câmera para garantir que a posição relativa entre elas permaneça inalterada. Este método de instalação elimina as etapas tediosas de calibração da relação de instalação entre a câmera e a IMU no método tradicional e simplifica o processo de operação.

Em seguida, o IMU é usado para medir a aceleração e a velocidade angular da portadora no referencial inercial. A IMU contém um sensor de aceleração e um giroscópio, que pode detectar o status de movimento do portador em tempo real. O sensor de aceleração é responsável por detectar a taxa de aceleração atual, enquanto o giroscópio detecta mudanças na direção, ângulo de rotação e atitude de inclinação do transportador. Esses dados fornecem informações importantes para o cálculo subseqüente de atitude e posicionamento.

Em seguida, com base nos dados medidos pela IMU, as informações de atitude da transportadora no sistema de coordenadas de navegação são calculadas por meio de operação integral e algoritmo de solução de atitude. Isto inclui o ângulo de guinada, ângulo de inclinação, ângulo de rotação, etc. do transportador. Devido à alta frequência de atualização do IMU, a frequência operacional pode atingir mais de 100 Hz, podendo fornecer dados de atitude de alta precisão em tempo real.

Ao mesmo tempo, a câmera captura pontos característicos do solo ou informações de pontos de referência e gera dados de imagem. Esses dados de imagem contêm informações espaciais ricas e podem ser usados para processamento de fusão com dados IMU.

Em seguida, as informações de atitude fornecidas pela IMU são fundidas com os dados de imagem da câmera. Ao combinar os pontos característicos da imagem com pontos conhecidos no sistema de coordenadas geográficas, combinados com os dados de atitude do IMU, a posição precisa da câmera no sistema de coordenadas geográficas pode ser calculada.

Finalmente, a matriz de projeção é usada para cruzar a interseção da linha normal para obter a posição espacial do alvo. Este método combina os dados de atitude da IMU e os dados de imagem da câmera para obter uma estimativa precisa da posição espacial do alvo, calculando a matriz de projeção e o ponto de interseção.

Através deste método, o posicionamento no solo de alta precisão e eficiência pode ser alcançado. A instalação fixa da IMU e da câmera simplifica o processo de operação e reduz erros de calibração. Ao mesmo tempo, a combinação da alta frequência de atualização da IMU e da capacidade de posicionamento visual da câmera melhora a precisão do posicionamento e o desempenho em tempo real. Este método tem amplas perspectivas de aplicação em áreas como drones, robôs e direção autônoma.

Deve-se notar que embora este método tenha muitas vantagens, ele ainda pode ser afetado por alguns fatores em aplicações práticas, como ruído ambiental, interferência dinâmica, etc. Portanto, em aplicações práticas, o ajuste de parâmetros e a otimização precisam ser realizados de acordo a condições específicas para melhorar a estabilidade e a confiabilidade do posicionamento.

Resumir

O artigo acima descreve o método de posicionamento no solo quando a IMU e a câmera estão instaladas fixamente. Ele descreve brevemente a medição de atitude de alta precisão da IMU e as capacidades de posicionamento visual da câmera, e pode alcançar um posicionamento no solo eficiente e preciso. O MEMS IMU desenvolvido independentemente pela Micro-Magic Inc tem precisão relativamente alta, como U3000 e U7000, que são mais precisos e são produtos de nível de navegação. Ele pode localizar e orientar com precisão. Se você quiser saber mais sobre a IMU, entre em contato com nossos técnicos profissionais o mais rápido possível.