Comment pouvons-nous améliorer la précision du calcul de la position du smartphone en utilisant uniquement les données des capteurs ?

Amélioration de l'algorithme de calcul de la position du smartphone à l'aide des données de capteurs

Aperçu du problème :
Une application Android vise à calculer position du smartphone uniquement en utilisant les données de capteurs (accéléromètre et magnétomètre) avec les premières lectures GPS servant de points de référence. Cependant, l'algorithme produit des résultats inexacts, notamment dans les calculs de vitesse.

Algorithme amélioré :
Pour remédier à ce problème, l'algorithme doit respecter les principes suivants :

1. Physique de Newton-D'Alembert :

• Employer la formule correcte pour les mises à jour de vitesse et de position :

  vx += ax * dt;   # Velocity update
  vy += ay * dt;
  vz += az * dt;
  x += vx * dt;    # Position update
  y += vy * dt;
  z += vz * dt;

2. Rotations des capteurs :

• Convertir les valeurs d'accélération de l'espace de l'appareil en espace cartographique global :

  (ax, ay, az) = dev * (ax, ay, az);

  où dev est la matrice de transformation de l'appareil.

3. Compensation de gravité :

• Soustraire le vecteur de gravité d'arrière-plan des valeurs de l'accéléromètre pour isoler l'accélération non gravitationnelle :

  ax -= gx;
  ay -= gy;
  az -= gz;

4. Chronométrage :

• Vérifiez l'accéléromètre aussi souvent que possible (par exemple, dans les 10 ms) pour préserver la précision.
• Remplacez périodiquement la position calculée par les valeurs GPS pour limiter les erreurs cumulées.

5. Précision de la boussole :

• Filtrer les lectures de la boussole pour supprimer les valeurs maximales et corriger les écarts de direction à l'aide des données GPS lorsque cela est possible.

Considérations de mise en œuvre :

• Utilisez des gyroscopes (à la place ou en conjonction avec boussole) pour une précision d'orientation améliorée.
• Appliquez un filtrage passe-bas aux données de l'accéléromètre pour réduire le bruit.
• Limitez les valeurs d'accélération à des plages réalistes et éliminez les valeurs aberrantes.
• Incorporez des techniques d'étalonnage. pour corriger l'orientation en utilisant la direction de la gravité à l'arrêt.

Supplémentaire Notes :

• Évitez d'effectuer des calculs complexes sur le serveur ; envisagez d'enregistrer les données et d'effectuer des analyses localement sur l'appareil.
• Cet algorithme s'appuie sur un positionnement GPS initial précis et des lectures continues du capteur pour des performances optimales.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!