Budowa, zasada, działania i zastosowania systemu rejestracji ruchu firmy Xsens

• Autorzy: Kopniak P.

Warianty tytułu

EN

The Accuracy of Nonlinear Filtering in Transport Systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł ten dotyczy inercyjnych urządzeń do pomiarów i rejestracji ruchu obiektów nieożywionych oraz ciała ludzkiego. Systemy tego typu omówione w artykule produkowane są przez firmę Xsens. Wykorzystują one zintegrowane czujniki typu MEMS, które w celu pomiaru montuje się na badanym obiekcie. Każdy z czujników zawiera trójosiowy akcelerometr, żyroskop, magnetometr i termometr do kalibracji danych w zależności od warunków temperaturowych, a w przypadku czujników serii przemysłowych także barometr i odbiornik GPS. W artykule omówiono budowę wewnętrzną czujników ich parametry, w zależności od zastosowań, zasadę działania, typy danych wyjściowych, najważniejsze algorytmy przetwarzania wewnętrznego oraz oprogramowanie. Dołączone oprogramowanie umożliwiają m.in. konfigurację czujników pomiarowych, bezprzewodowe pobieranie danych pomiarowych, ich wizualizację i trwały zapis do późniejszej analizy. Artykuł przedstawia także istniejące oraz potencjalne zastosowania inercyjnych systemów rejestracji ruchu w transporcie, medycynie, ergonomii, badaniach sportowych i zastosowaniach związanych z rejestracją ruchu człowieka (Motion Capture).

EN

This article concerns the inertial measurement devices for motion recording of inanimate objects and the human body. Systems of this type discussed in the article are manufactured by Xsens. They use integrated MEMS sensors which are mounted on the test object for measurement of its motion. Each sensor contains a triaxial accelerometer, gyroscope, magnetometer, and a thermometer for data calibration depending on the temperature In the case of industrial sensor series as a barometer and a GPS receiver are on the board, too. The article describes the internal structure of the sensors, their parameters, depending on the application, the principle of operation, output data types, the most important internal processing algorithms and producer's software. Included software allows, among others, configuration of sensors, wireless downloading of measurement data, visualization of the data, and a permanent recording for later analysis. The article presents the existing and potential applications of inertial motion systems in transport, medicine, ergonomics, sports studies and applications related to capturing of human motion (Motion Capture).

Słowa kluczowe

PL

rejestracja ruchu; czujniki inercyjne; ruch obiektów nieożywionych; ruch ciała ludzkiego

EN

traffic sign; inertial sensors; movement of inanimate objects; movement of the human body

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 3049--3058
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Kopniak P.

• Instytut Informatyki, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Lubelska

Bibliografia

• 1. BMO Offshore - Vessel Black Box, http://www.vesselblackbox.com/.
• 2. Czujnik Mti-G-700, http://www.xsens.com/images/stories/products/MTi-G-700_hand.jpg.
• 3. Czujnik MTw, http://www.xsens.com/images/stories/products/mtw_hand1.jpg.
• 4. Kaniewski P., Wspólne przetwarzanie danych nawigacyjnych AHRS i GPS za pomocą filtru Kalmana, Biuletyn WAT, Vol. LV, Nr 1, 2006.
• 5. Kitagawa M., Windsor B., MoCap for Artists. Workflow and Techniques for Motion Capture, Elsevier, 2008.
• 6. Kopniak P., Motion Capture Data Visualization Developed with the Utilization of jMonkeyEngine, Computer Graphics. Selected Issues, University of Szczecin, 2010.
• 7. Kopniak P., Rejestracja ruchu za pomocą urządzenia Microsoft Kinect., Pomiary Automatyka Kontrola VOL. 58, Wydawnictwo PAK, Warszawa, 2012.
• 8. MTi 100-series. The most accurate and complete MEMS AHRS and GPS/INS, Xsens Technologies B.V., 2013.
• 9. MTi and MTx User Manual and Technical Documentation, Document MT0100P, Revision P, 21 Mar 2012, Xsens Technologies B.V., 2012.
• 10. MTx, 3DOF Orientation Tracker, Xsens Technologies B.V., 2012, http://www.xsens.com/images/stories/products/PDF_Brochures/mtx%20leaflet.pdf.
• 11. Parent R., Animacja komputerowa. Algorytmy i techniki, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, 2012.
• 12. Power Line Maintenance Inspection (PLMI) with Mti-G-700 http://www.xsens.com/en/industrial-applications/aerospace/power-line-maintenance-inspection-plmi-with-mti-g-700.
• 13. REEM-C walking stability improved with MTi-30 AHRS http://www.xsens.com/en/industrial-applications/ground/reem-c-walking-stability-improved-with-mti-30-ahrs.
• 14. Sea Cobra System, Stabilised Fully Navalised Surveillance System, http://www.chess-dynamics.com/products/sea-cobra-system.html.
• 15. Xsens MTi-G GPS/INS in unmanned aircraft, http://www.xsens.com/en/industrial-applications/aerospace/xsens-mti-g-insgps-in-unmanned-aircraft.
• 16. Xsens MVN Customer Examples http://www.xsens.com/xsens-mvn-examples.