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IMU Filter

Estimer l'orientation à l'aide du filtre IMU

Depuis R2023b

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  • IMU Filter block

Bibliothèques :
Navigation Toolbox / Multisensor Positioning / Navigation Filters
Sensor Fusion and Tracking Toolbox / Multisensor Positioning / Navigation Filters

Description

Le IMU Filter Simulink® fusionne les données des capteurs de l'accéléromètre et du gyroscope pour estimer l'orientation de l'appareil.

Exemples

Compute Orientation from Recorded IMU Data

Compute Orientation from Recorded IMU Data

Load the rpy_9axis file into the workspace. The file contains recorded accelerometer, gyroscope, and magnetometer sensor data from a device oscillating in pitch (around the y-axis), then yaw (around the z-axis), and then roll (around the x-axis). The file also contains the sample rate of the recording.

Ports

Saisir

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Lectures de l'accéléromètre dans le système de coordonnées du corps du capteur en m/s2, spécifié comme une matrice N-par-3 de nombres réels. N est le nombre d'échantillons, et chaque ligne est de la forme [x y z].

Types de données : single | double

Lectures du gyroscope dans le système de coordonnées du corps du capteur en rad/s, spécifiées sous la forme d'une matrice N-par-3 de nombres réels. N est le nombre d'échantillons, et chaque ligne est de la forme [x y z].

Types de données : single | double

Sortir

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Orientation du cadre du corps du capteur par rapport au cadre de navigation, renvoyée sous la forme d'une matrice M-par-4 de nombres réels ou d'un 3-par-3-par- M tableau $ . Chaque ligne de la matrice M-by-4 représente les quatre composants d'un quaternion. Chaque page du tableau 3 par 3 par M représente une matrice de rotation 3 par 3.

Le nombre d'échantillons d'entrée N et le paramètre Facteur de décimation déterminent la taille de sortie M.

Le format de sortie dépend de la valeur du paramètre Format d'orientation.

Types de données : single | double

Vitesse angulaire, sans biais du gyroscope, dans le système de coordonnées du corps du capteur en rad/s, renvoyée sous la forme d'une matrice M-par-3 de nombres réels.

Le nombre d'échantillons d'entrée N et le paramètre Facteur de décimation déterminent la taille de sortie M.

Types de données : single | double

Paramètres

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Spécifiez le cadre de référence de navigation comme NED (Nord-Est-Bas) ou ENU (Est-Nord-Up).

Spécifiez le format dans lequel sortir Orientation comme quaternion ou Rotation matrix.

  • quaternion — Orientation génère une matrice M-par-4 de nombres réels. Chaque ligne de la matrice représente les quatre composantes d'un quaternion.

  • Rotation matrix — Orientation génère un tableau 3 par 3 par M , dans lequel chaque page du tableau est un 3 -matrice de rotation par 3.

Le nombre d'échantillons d'entrée N et le paramètre Facteur de décimation déterminent la taille de sortie M.

Spécifiez le facteur de décimation par lequel réduire le débit de données du capteur d’entrée sous forme d’entier positif.

Le nombre de lignes des entrées Accel et Gyro doit être un multiple du facteur de décimation.

Spécifiez le bruit de processus initial sous la forme d'une matrice 9 x 9 de nombres réels. La variable imufilter.defaultProcessNoise contient la valeur par défaut.

Spécifiez la variance du bruit du signal de l'accéléromètre en (m/s2) 2 comme scalaire réel positif.

Spécifiez la variance du bruit du signal du gyroscope en (rad/s) 2 comme scalaire réel positif.

Spécifiez la variance de la dérive de décalage du gyroscope en (rad/s) 2 comme scalaire réel positif.

Spécifiez la variance du bruit d'accélération linéaire en (m/s2) 2 comme scalaire réel positif. Le bloc modélise l’accélération linéaire sous la forme d’un processus de bruit blanc filtré passe-bas.

Spécifiez le facteur de décroissance pour la dérive d'accélération linéaire sous forme de scalaire dans la plage [0 1). Si l'accélération linéaire change rapidement, réglez ce paramètre sur une valeur inférieure. Si l'accélération linéaire change lentement, définissez ce paramètre sur une valeur plus élevée. Le bloc modélise la dérive d’accélération linéaire sous la forme d’un processus de bruit blanc filtré passe-bas.

Sélectionnez le type de simulation à exécuter parmi ces options :

  • Interpreted execution — Simulez le modèle à l'aide de l'interpréteur MATLAB® . Cette option réduit le temps de démarrage, mais a une vitesse de simulation plus lente que Code generation. Dans ce mode, vous pouvez déboguer le code source du bloc.

  • Code generation — Simulez le modèle à l'aide du code C généré. La première fois que vous exécutez une simulation dans ce mode, Simulink génère du code C pour le bloc. Simulink réutilise le code C pour les simulations ultérieures, tant que le modèle ne change pas. Cette option nécessite un temps de démarrage supplémentaire pour l'exécution initiale, mais augmente la vitesse des simulations ultérieures par rapport à Interpreted execution.

Capacités étendues

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Génération de code C/C++
Générez du code C et C++ avec Simulink® Coder™.

Historique des versions

Introduit dans R2023b

Voir aussi

Objets

Blocs