센서 데이터만 사용하여 스마트폰 위치 계산 정확도를 어떻게 향상시킬 수 있습니까?

센서 데이터를 활용한 스마트폰 위치 계산 알고리즘 개선

문제 개요:
안드로이드 애플리케이션은 초기 GPS 판독값을 참조로 사용하여 센서 데이터(가속도계 및 자력계)만을 사용한 스마트폰 위치 포인트. 그러나 알고리즘은 특히 속도 계산에서 부정확한 결과를 생성합니다.

향상된 알고리즘:
이 문제를 해결하려면 알고리즘이 다음 원칙을 준수해야 합니다.

1. Newton-D'Alembert 물리학:

• 속도 및 위치 업데이트에 올바른 공식 사용:

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

2. 센서 회전:

• 가속도 값을 장치 공간에서 전역 맵 공간으로 변환합니다.

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

  여기서 dev는 장치 변환 행렬입니다.

3. 중력 보상:

• 가속도계 값에서 배경 중력 벡터를 빼서 무중력 가속도를 분리합니다.

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

4. 타이밍:

• 정확도를 유지하려면 가속도계를 최대한 자주(예: 10ms 이내) 확인하세요.
• 누적 오류를 제한하려면 주기적으로 계산된 위치를 GPS 값으로 재정의하세요.

5. 나침반 정확도:

• 나침반 판독값을 필터링하여 최고 값을 제거하고 가능한 경우 GPS 데이터를 사용하여 방향 불일치를 수정합니다.

구현 고려 사항:

• 자이로스코프 사용 (나침반 대신 또는 나침반과 함께) 방향 정확도가 향상됩니다.
• 가속도계 데이터에 저역 통과 필터링을 적용하여 노이즈를 줄입니다.
• 가속도 값을 현실적인 범위로 제한하고 이상값을 삭제합니다.
• 다음 경우 중력 방향을 사용하여 방향을 수정하는 보정 기술을 통합합니다. 고정식.

추가 참고 사항:

• 서버에서 복잡한 계산을 수행하지 마세요. 기기에서 로컬로 데이터를 기록하고 분석을 수행하는 것을 고려하십시오.
• 이 알고리즘은 최적의 성능을 위해 정확한 초기 GPS 위치 지정과 지속적인 센서 판독에 의존합니다.

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