PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Determination of the orientation of an object within a 3D space. Implementation and example applications

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The article presents a design of a measurement system implementing algorithms for determination of the orientation of objects within three-dimensional space using am integrated triaxial MEMS system, magnetometer, and Madgwick’s AHRS sensor fusion algorithm. Also included in the proposed implementation are the algorithms for calibration of sensors. Estimated orientation of the object of interest is provided using Euler’s angles or quaternions The system consists of a data acquisition system and software to visualize the acquired data. The main components of the acquisition system include a microcontroller featuring ARM Cortex M4 processor core and integrated 9DOF module consisting of an accelerometer, gyroscope, and magnetometer. The measurement system is capable of communicating with other devices via a Bluetooth interface. The measurements of the monitored values read by 9DOF sensors may be collected at sampling frequencies of up to 100Hz. Options to save data to SD cards and to maintain power supply from a battery are also available. The proposed solution is characterized by low construction costs, small dimensions, and ease of implementation in all types of systems. It can be used for example in mapping the movement of limbs (spatial orientation of the foot, detection of gait cycle phases, assessment of motor activity), as a support tool in inertial navigation systems or in the control of objects in motion (aerial vessels, mechanical vehicles). The article also presents an application of the system as a limb motion capture device.
Rocznik
Strony
124--129
Opis fizyczny
Bibliogr. 10 poz., fot. kolor., rys., wykr.
Twórcy
  • Military Institute of Aviation Medicine, Krasiskiego 54/56, 01-755 Warsaw, Poland
  • Military Institute of Aviation Medicine, Krasiskiego 54/56, 01-755 Warsaw, Poland
autor
  • Military Institute of Aviation Medicine, Krasiskiego 54/56, 01-755 Warsaw, Poland
Bibliografia
  • [1] M. J. Baker, Euler angles, [Online] http://www.euclideanspace.com/maths/geometry/
  • [2] A. Bronisławski, M. Juchniewicz and R. Piotrowski, “Projekt techniczny i budowa platform latającej typu quadrocopter,” Pomiary Automatyka Robotyka, no. 1, 2014.
  • [3] J. Drewniak, “Projekt układu AHRS dla małego quadrotora,” Wrocław, Politechnika Wrocławska, 2013.
  • [4] M. Karbowniczek, “Układy MEMS,” Elektronika Praktyczna, no.2, pp. 54-56, 2010.
  • [5] P. Kosiski. P. Świątek-Brzeziski and R.Osypiuk, “Integracja czujników inercyjnych z konstrukcją robota humanoidalnego cz. I,” PAK, vol. 58, no. 12, 2012.
  • [6] R. Maciaszczyk, “Porównanie i implementacja metod integracji danych opisanych z wykorzystaniem kwaternionów,” PAK, vol. 59, no. 8, 2013.
  • [7] S. O. H. Madgwick, “An efficient orientation filter for inertial and inertial/magnetic sensor arrays,” 2010.
  • [8] S. O. H. Madgwick, “Quaternions,” 2011.
  • [9] M. Pawełczyk, Raport z realizacji projektu wykonania ramy układu zasilającego, automatycznego systemu sterowania batyskafem i oprogramowania systemu wizyjnego,” Gliwice, 2014.
  • [10] Y. Petrov, Northeastern University, Boston, MA, http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/24693-ellipsoid-fit
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-14502cf7-f736-48a8-9410-3c45e7800e58
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.