Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza rozwiązań algorytmów estymacji orientacji przestrzennej

Elert Szymon, Sokołowski Dariusz, Falkowski Krzysztof

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2022

|

R. 51, z. 162

67--88

PL

W artykule przedstawiono dostępne rozwiązania algorytmów estymacji orientacji obiektu w przestrzeni, które potencjalnie mogą zostać wykorzystane do określenia kątów orientacji obiektu o dużej dynamice. Opisane zostały cztery metody, które obecnie są najczęściej spotykane w systemach, gdzie wymagana jest informacja o kątach orientacji przestrzennej. Na wstępie opisano podstawowe czujniki wykorzystywane do wyznaczania kątów orientacji, a więc akcelerometr, giroskop oraz magnetometr. W kolejnym rozdziale pokazana została metodyka każdego z algorytmów w celu ukazania różnic pomiędzy nimi. Na tej podstawie możliwa jest ocena, który algorytm będzie bardziej odpowiedni do określenia kątów orientacji wybranego przez nas obiektu. W drugiej części pracy w oparciu o przeprowadzoną analizę rozwiązań dokonano porównania wyników z przeprowadzonego eksperymentu wykorzystując jednostkę pomiarową składającą się z triady akcelerometrów, giroskopów oraz magnetometrów. Wyniki przestawiono w postaci wykresów dla każdego z trzech kątów: pochylenia, przechylenia i odchylenia.

EN

The paper presents available solutions of object’s space orientation estimation algorithms which could be used for determination of orientation angles for objects with high dynamics. There were described four methods which are most often used now in the systems requiring information on the space orientation angles. First, some basic sensors used for identification of orientation angles were presented, including accelerometer, gyroscope, and magnetometer. In the next chapter, the methodology of each algorithms was shown to illustrate differences between them. On this ground the evaluation can be made for selecting the best algorithm for determination of orientation angles for specific object. In the second part of the paper the results of carried out experiment with an measurement unit consisting of a triad of accelerometers, gyroscopes, and magnetometers were compared basing on the performed analysis. The results were presented in the form of graphs for each angle of: pitch, roll, and yaw.

2

Inertial Sensors Integrated with Clothing to Localize People Inside Buildings

Kawecki Jaroslaw, Oleksy Pawel, Januszkiewicz Lukasz

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2020

|

Vol. 66, No. 1

53--58

EN

This article presents a wearable system that localizes people in the indoor environment, using data from inertial sensors. The sensors measure the parameters of human motion, tracking the movements of the torso and foot. For this purpose, they were integrated with shirt and the shoe insole. The values of acceleration measured by the sensors are sent via Bluetooth to a smartphone. The localization algorithm implemented on the smartphone, presented here, merges data from the shirt and the shoe to track the steps made by the user and filter out the localization errors caused by movements the shirt and torso. The experimental verification of the algorithm is also presented.

3

Metoda oceny jakości dróg odstawy i śledzenia ruchu maszyn odstawczych w wyrobiskach górniczych kopalni podziemnej z wykorzystaniem czujników iner-cyjnych – wstępne wyniki

Stefaniak Paweł K., Gawelski Dawid, Annufriiev Sergii, Śliwiński Paweł

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2020

|

nr 1

47--60

PL

W górnictwie światowym od wielu lat obserwuje się intensywny wzrost zainteresowania eksploatatorów w zakresie rozwijania systemów monitoringu parametrów operacyjnych maszyn górniczych, szczególnie maszyn załadowczo-odstawczych. Obserwuje się również dynamiczny rozwój algorytmiki w zakresie efektywnego i wydajnego zarządzania, szczególnie w zakresie predykcyjnego utrzymania ruchu. Niestety, w dalszym ciągu w górnictwie marginalizowany jest aspekt warunków drogowych, który odgrywa znaczący wpływ na komfort i efektywność pracy operatora, jak również niezawodność maszyny, w szczególności na przeguby maszyn oraz zużycie i uszkodzenia opon. Ponadto należy podkreślić, że jest to bardzo istotny problem również z punktu widzenia utrzymania infrastruktury kopalni, w tym sieci dróg dojazdowych i odstawczych. W artykule przedstawiono zastosowanie mobilnego czujnika inercyjnego (IMU) do estymacji warunków drogowych w kopalni podziemnej. Opisano szczegółowo procedurę do klasyfikacji drgań do oceny jakości drogi. Przedstawiono prostą metodę do śledzenia trajektorii ruchu pojazdów oraz zaproponowano metodę wizualizacji wyników oceny jakości drogi. W artykule przedstawiono przykładowe wyniki, zarejestrowane przez układ pomiarowy w warunkach kopalni podziemnej. Opisano zidentyfikowane problemy oraz dalsze kierunki pracy.

EN

A significant progress in development of monitoring systems for mining machines is observed in recent years. Along with hardware solutions, some advanced data processing algorithms for effective asset management and predictive maintenance are being elaborated. Nevertheless, the problem of pavement conditions have not been thoroughly discussed in the literature yet. It has significant effect on mining staff work conditions and performance, along with machines reliability, particularly the reliability of tires and construction nodes. Finally, road quality condition is a very important challenge from the point of view of mining infrastructure maintenance, including the maintenance of haulage and access roads. In this article usage of a portable inertial measurement unit (IMU) for the estimation of pavements conditions in the underground mine is discussed. The comprehensive descriptions of the road quality classification and bump detection procedures are included. Some basic methods of motion tra-jectory estimation of vehicles are indicated, while some methods of visualization of these results are proposed. The sample results obtained in in the deep underground mine using the inertial measurements unit are discussed.

4

Wykorzystanie czujników inercyjnych do zdalnego monitorowania aktywności i parametrów życiowych

Osiadała Natalia, Kołakowski Marcin

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2019

|

nr 6

469--472, CD

PL

W referacie opisano czujnik do zdalnego monitorowania aktywności i parametrów życiowych, który opracowano z myślą o zastosowaniu w systemach inteligentnego domu przeznaczonych dla osób starszych. Zaprezentowany układ wyposażony jest w dwa akcelerometry oraz układ radiowy Wi-Fi pozwalający na komunikację z otoczeniem. W referacie zamieszczono wyniki badań eksperymentalnych układu.

EN

The paper describes a sensor for remote monitoring of activity and vital parameters, which was developed for use in smart home system for the elderly. The presented sensor has two accelerometers and a Wi-Fi radio module used for communication with system server. The paper includes the results of experiments.

5

Rozpoznawanie gestów statycznych ręki za pomocą rękawicy sensorowej

Piskozub Jacek, Tomalczyk Krzysztof, Strumiłło Paweł, Piskozub Maciej

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 9

142--145

PL

W niniejszej pracy opisano rękawicę sensorową, umożliwiającą rozpoznawanie wybranych gestów ręki. W urządzeniu zastosowano 10 rezystancyjnych czujników ugięcia, zamocowanych za pomocą materiałowych kieszeni do rękawicy. Układ czujników tworzy dwa rzędy, jeden na wysokości stawów śródręczno-paliczkowych oraz drugi, na wysokości stawów międzypaliczkowych. Wykonany prototyp przetestowano na grupie trzech osób wykonujących 18 statycznych gestów polskiego języka migowego. Otrzymane dane sprawdzono pod kątem możliwości ich automatycznej klasyfikacji za pomocą trzech wybranych klasyfikatorów: k-najbliższych sąsiadów, naiwnego klasyfikatora bayesowskiego oraz drzewa decyzyjnego. Klasyfikacje przeprowadzano dla trójwymiarowego zbioru danych otrzymanych z czujników umiejscowionych nad stawami międzypaliczkowymi palców: środkowego, wskazującego i kciuka oraz dla dziesięciowymiarowego zbioru danych otrzymanych ze wszystkich czujników. Najlepsze wyniki klasyfikacji znaków dla obu zbiorów uzyskano za pomocą naiwnego klasyfikatora bayesowskiego, którego skuteczność wyniosła 66,66%.

EN

This work describes a sensor glove that allows real-time recognition of the position of the fingers. The device uses 10 resistive flex sensors fastened with material glove pockets. The sensor system consists of two rows, one at the height of the metacarpophalangeal joints and the second at the height of the interphalangeal joints. The prototype was tested on a group of three people performing 18 static gestures of Polish sign language. The data obtained was checked for the possibility of their automatic classification using three selected classifiers: k-nearest neighbours, naive Bayesian classifier and decision tree. Classifications were carried out for a simplified three-dimensional dataset obtained from sensors located above interphalangeal joints of the middle, index and thumb fingers and for the ten-dimensional dataset obtained from all sensors. The best character classification results for both sets were obtained for the naive Bayesian classifier, with a maximum recognition rate of 66.66%.

6

Dokładność pomiaru kątów z wykorzystaniem czujników inercyjnych w trójwymiarowym układzie współrzędnych

Miziołek Mateusz

Journal of Computer Sciences Institute

|

2019

|

Vol. 10

12--17

PL

Artykuł dotyczy dokładności pomiaru kątów z wykorzystaniem czujników inercyjnych w trójwymiarowym układzie współrzędnych. Jako system odniesienia wykorzystano system akwizycji ruchu firmy Vicon. W artykule opisano przebieg badania, aplikację, która posłużyła do zbierania danych ze smartfona. W artykule zawarto także metody, wzory oraz algorytm, których użyto, aby porównać uzyskane dane.

EN

This article discusses angle measurement accuracy assessment using inertial sensors in three-dimensional coordinate system. Vicon's acquisition system was used as a reference system. The article describes conduct of the study and application that was used for collecting data from the smartphone. The article also contains methods, formulas and algorithms that were used to compare obtained data.

7

Metoda synchronizacji i obróbki danych pozyskanych z różnych zestawów czujników inercyjnych na potrzeby analizy chodu człowieka

Góźdź Aleksandra, Kalinowski Maciej, Kopniak Piotr

Journal of Computer Sciences Institute

|

2018

|

Vol. 9

345--349

PL

W artykule przedstawione zostały wyniki badań dotyczących synchronizacji danych pozyskanych z dwóch systemów akwizycji ruchu na potrzeby analizy chodu człowieka. Oba systemy to zestawy czujników inercyjnych firmy Xsens: MT Awinda i Xbus Kit. W artykule omówiony zostanie format pliku do zapisu danych uzyskanych z pomiarów, oraz opracowana metoda synchronizacji pomiarów pochodzących z obydwu zestawów. W wyniku przeprowadzonych badań udało się także ujednolicić dane generowane przez czujniki umiejscowione w różnych miejscach na ciele człowieka do jednego układu odniesienia. Opracowana metoda zapewnia także progresywne przetwarzanie wartości kątów z zakresu od -180° do 180° na wartości bezwzględne w stosunku do położenia początkowego czujników.

EN

The article talks about results of data synchronization measurements sourced from two recording gait systems for human gait analyses. Two systems are Xsens sensor kits: MT Awinda, Xbus Kit. The article cover file format used to save data and synchronization method for sensor measurement from above mentioned kits. On the basis of the studies carried out, sensor measurement from different places on human body are unify to a common frame of reference. The discussed method provides also progressive data processing for angles range from -180° to 180° conversion to the absolute angle value from initial sensor settings.

8

Łącze radiowe w tekstronicznym systemie umożliwiającym lokalizację ludzi w pomieszczeniach z użyciem czujników inercyjnych

Januszkiewicz Ł., Kawecki J.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2017

|

nr 6

450--453, CD

PL

W artykule przedstawiono tekstroniczny system umożliwiający lokalizowanie ludzi we wnętrzach budynków za pomocą czujników inercyjnych. System składa się z koszulki wyposażonej w elektroniczne moduły umożliwiające pomiar przyspieszeń oraz transmisję danych pomiarowych do smartfona pozwalającego na obliczenie i wizualizację aktualnego położenia użytkownika. Komunikacja pomiędzy czujnikami umieszczonymi w koszulce, a smartfonem odbywa się z wykorzystaniem miniaturowego nadajnika pracującego w standardzie Bluetooth, wyposażonego w miniaturową antenę ceramiczną o relatywnie małym zysku energetycznym. W artykule przedstawiono analizę tłumienności łącza pomiędzy modułem Bluetooth a smartfonem w pobliżu ciała człowieka w różnych warunkach otoczenia. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem anten zbliżonych swoimi parametrami do anten stosowanych w modułach miniaturowych.

EN

In the paper a wearable system for indoor localization of people using inertial sensors is presented. The system consists of a shirt with accelerometers and wireless transmission module that transmit data to a Smartphone that calculates and presents the current position of the user. The data transmission is realized by miniature Bluetoothmodule equipped with ceramic chip antenna. In the paper the analysis of path loss between wireless module and the smartphone is presented for several indoor environments. For the purpose of this analysis a miniature ceramic chip antennas were used.

9

Prototyp urządzenia wspomagającego śródoperacyjną kontrolę długości kończyn dolnych podczas zabiegu endoprotezoplastyki stawu biodrowego

Poryzała P., Kobierska A., Podsędkowski L., Rakowski P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 8

127--130

PL

W artykule przedstawiono prototyp urządzenia umożliwiającego śródoperacyjny pomiar zmiany długości kończyny podczas zabiegów endoprotezoplastyki stawu biodrowego. Zaproponowany system to miniaturowe, siedmio-członowe ramię pomiarowe, mierzące przemieszczenie kości udowej względem kości miednicznej pacjenta. Pomiar odbywa się dwuetapowo. W pierwszym kroku, przed obcięciem głowy kości udowej i wstawieniem implantu, rejestrowana jest geometria wzorcowa. W drugim kroku, po wstawieniu implantu, system umożliwia wielokrotne pomiary jego geometrii – każdorazowo podając względną zmianę parametrów wydłużenia i odsunięcia (odniesioną do zapisanej w pierwszym kroku wartości wzorcowej). Na podstawie otrzymanych wyników chirurg-ortopeda może dobierać wielkości główki, kąt i długości szyjki trzpienia endoprotezy. Pomiary wykonane na przygotowanym stanowisku badawczym potwierdzają precyzję pomiaru zaprojektowanego urządzenia na poziomie jednego milimetra oraz ich wysoką powtarzalność.

EN

The article presents a prototype of a device for intraoperative measurements of limb length changes during total hip arthroplasty (THA). The proposed system is a miniature, seven-element measuring arm designed for measurements of relative femur – plevic bone displacements. Measurements take place in two stages. In the first step, before the removal of the femoral head and insertion of the implant, original geometry of the joint is recorded and stored as a reference value. In the second step, after insertion of the implant, the system allows for multiple measurements of its geometry. With each measurement, a relative change in elongation and femoral offset is given. Values of both parameters are used by a surgeon to optimize the size of femoral head and the angle and length of the neck of femoral stem. Tests and measurements conducted on a hip joint model confirm the milimiter accuracy of the proposed device and prove high repeatability of the results.

10

Algorytmy rozpoznawania ruchów głowy w elektronicznym interfejsie człowiek-komputer

Borowska-Terka A., Strumiłło P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 8

131--134

PL

Celem badań opisanych w niniejszym komunikacie jest wykorzystanie specjalnego interfejsu dla osoby niewidomej umożliwiającego sterowanie menu urządzenia nawigacyjnego za pomocą ruchów głowy. Zastosowano czujniki inercyjne wbudowane w układ stereowizyjny umieszczony na głowie użytkownika systemu. Dla 2-sekundowych okien czasowych rejestrowanych sygnałów wyliczono parametry statystyczne takie jak: średnie, minimum, maksimum, odchylenie standardowe, kurtoza oraz współczynniki korelacji dla sygnałów pochodzących z trój-osiowego akcelerometru i trój-osiowego żyroskopu. Dla tak przygotowanych danych treningowych zbadano skuteczność działania czterech różnych klasyfikatorów do rozpoznawania różnych ruchów głowy służących do sterowania interfejsem. Najlepsze wyniki uzyskano dla tzw. lasu losowego, którego skuteczność dla zbioru sygnałów testowych wyniosła 98,89%. Prawidłowe rozpoznawanie ruchów głowy umożliwi osobie niewidomej komunikowanie się z urządzeniem mobilnym i zarządzanie aplikacjami za pomocą ruchów głowy.

EN

The purpose of the study described in this communication is to apply a special interface for the blind person to control the menu of the navigation device using head movements. Inertial sensors built into the stereovision system positioned on the user's head are used. For two-second time windows of the recorded signals, statistical parameters such as: mean, minimum, maximum, standard deviation, kurtosis, and correlation coefficients for signals from a three-axis accelerometer and a three-axis gyroscope were calculated. For such training data, the effectiveness of the four different classifiers was assessed to distinguish different head movements. The best results were obtained for the so-called random forest whose efficiency for the test set signals achieved 98.89%. Proper recognition of head movements will allow the blind person to communicate with the mobile interface and control applications by means of head movements.

11

Raspberry Pi based lap counter for amateur car racing

Tokarz K., Czekalski P., Raszka R.

Studia Informatica

|

2016

|

Vol. 37, nr 4A

7--13

EN

This article presents the design of a lap counter and timer that can be used in amateur car racing. Main functions of this computer to count laps, measure lap time, vehicle speed and accelerations. The system uses a GPS module, accelerometer and magnetometer sensors.

PL

W artykule opisano projekt licznika okrążeń przeznaczonego do użycia podczas amatorskich wyścigów samochodowych. Urządzenie pozwala także na pomiar czasu okrążenia oraz zapis parametrów trasy, takich jak kierunek jazdy i przeciążenia działające na samochód. W komputerze zastosowano odbiornik GPS oraz czujniki akcelerometryczny i magnetometryczny.

12

Monitoring parametrów chodu osób w podeszłym wieku wsparciem dla ich opiekunów i fizjoterapeutów

Rudzki M., Nawrat-Szołtysik A.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2016

|

Vol. 22, nr 4

273--280

PL

Starzenie się społeczeństw rozwiniętych stawia nowe wyzwania w zakresie opieki nad seniorami. Monitorowanie codziennej aktywności, w tym parametrów chodu, daje istotne informacje o kondycji. Praca prezentuje pilotażowe pomiary aktywności seniorów Domu Pomocy Społecznej Św. Elżbieta w Rudzie Śląskiej. Pomiarom poddano 38 osób o zróżnicowanym poziomie sprawności i aktywności ocenianej według wiedzy ich opiekunów. Pozyskane dane pomiarowe poddano analizie celem wydzielenia czasów aktywności oraz wybranych parametrów chodu. Dzięki wyznaczanym wartościom liczbowym opiekun może zrewidować opinię o swoich podopiecznych. Otrzymane wyniki wskazują na przydatność takich rozwiązań w codziennej opiece nad seniorami oraz w planowaniu rehabilitacji.

EN

Aging of the developed societies creates new challenges for medical care of the elderly. Monitoring of daily activities provides useful information about patient's condition. This paper presents a pilot study of activity monitoring of seniors living in the residential home St. Elisabeth in Ruda Śląska. The study was performed on 38 seniors with various fitness and activity levels according to the knowledge of their caregivers. The obtained data allowed to determine the activity time and chosen gait parameters. The results enable caregivers to update opinion on their patients and show usefulness of such solutions in daily care of the elderly, as well as in rehabilitation planning.

13

Relationship between lower limbs kinematic variables and effectiveness of sprint during maximum velocity phase

Struzik A., Konieczny G., Grzesik K., Stawarz M., Winiarski S., Rokita A.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2015

|

Vol. 17, no. 4

131--138

EN

Purpose: The aim of the study was to determine the relationships between time of running over a 15–25 m section of a 30-meter run along a straight line and changes in the angle and angular velocity observed in ankle, knee and hip joints. Therefore, the authors attempted to answer the question of whether a technique of lower limbs movement during the phase of sprint maximum velocity significantly correlates with the time of running over this section. Methods: A group of 14 young people from the Lower Silesia Voivodeship Team participated in the experiment. A Fusion Smart Speed System was employed for running time measurements. The kinematic data were recorded using Noraxon MyoMotion system. Results: There were observed statistically significant relationships between sprint time over a section from 15 to 25 m and left hip rotation (positive) and between this time and left and right ankle joint dorsi-plantar flexion (negative). Conclusions: During the maximum velocity phase of a 30 m sprint, the effect of dorsi-plantar flexion performed in the whole range of motion was found to be beneficial. This can be attributed to the use of elastic energy released in the stride cycle. Further, hip rotation should be minimized, which makes the stride aligned more along a line of running (a straight line) instead of from side to side.

14

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

Kopniak P.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

3049--3058

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).

15

Zastosowanie metody wariancji Allana do analizy źródeł błędów losowych czujników inercjalnych

Paszek J., Kaniewski P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 3

67-70

PL

W artykule opisano metodę wariancji Allana do oceny parametrów źródeł szumowych sensorów inercjalnych. Przedstawiono zależności pomiędzy gęstością widmową mocy zakłóceń, a wariancjami poszczególnych źródeł. Dodatkowo zaprezentowano przebieg badań i wyniki analizy metodą wariancji Allana parametrów sensora IMU300CC produkowanego przez firmę Crossbow.

EN

The paper describes use of Allan variance to estimate noise sources parameters for inertial sensors. The dependencies between power spectral density and Allan variance are introduced. Additionally, the experiment process and the Allan variance results for IMU300CC sensor by Crossbow are shown.

16

Diagnozowanie inercjalnych układów orientacji przestrzennej i nawigacji stosowanych w nahełmowych systemach celowniczych

Szelmanowski A.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2012

|

R. 19, nr 9

719--728, CD

PL

W artykule omówiono błędy czujników inercjalnych wykorzystywanych w systemach AHRS i INS (w zakresie prędkości kątowych i przyspieszeń liniowych) oraz ich wpływ na błędy wyliczanych parametrów pilotażowo-nawigacyjnych (takich jak kąty orientacji przestrzennej oraz prędkości liniowe i współrzędne pozycji nawigacyjnej) obrazowanych m.in. w nahełmowych systemach celowniczych. Przedstawiono problemy diagnozowania systemów nawigacji inercjalnej, zarówno tych najnowocześniejszych (np. centrali TOTEM-3000 z czujnikami laserowymi, integrowanych na bazie cyfrowej szyny danych MIL-1553B lub ARINC-429), jak i „starszych” rozwiązań konstrukcyjnych (np. układów IKW-8 stosowanych na samolotach Su-22). Podano metody badań torów przetwarzania sygnałów z czujników inercjalnych oraz wytyczne dla komputerowego systemu oceny stanu technicznego systemów nawigacji inercjalnej zaawansowanych eksploatacyjnie.

EN

The paper has been intended to discuss errors of inertial sensors used in Attitude Heading Reference and Inertial Navigation Systems (AHRS and INS, respectively) within the range of angular rates and linear accelerations, and how they affect errors in calculated flight parameters such as angles of rotation in three dimensions (aircraft orientation and control, i.e. aircraft flight attitude), linear velocities and co-ordinates of navigational position displayed on, among other items, the joint helmet-mounted cueing systems. Issues of the diagnosing the inertial navigation systems, both the most advanced ones (e.g. the TOTEM 3000 Inertial Reference System with laser sensors, integrated into the MIL-1553B or ARINC-429 based digital data bus system), and ones of older design (e.g. the IKW-8 systems used on the Su-22). Methods of examining lines to transmit inertial-sensors generated signals have been given. What follows is guidelines for a computer-based system to assess health/maintenance status of highly worn-and-torn inertial navigation systems.

17

Development of interfaces for impaired users

Moita F., Oliveira R., Santos V., Silva M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 1a

127-131

EN

This paper presents EyeSEC, a project being conducted in DEE/ISEC in the area of Assistive Technology, which aims to create alternative technologies to compensate for functional limitations and facilitate the independence of elderly and impaired users. The main goal is to merge the data from eye-tracking, provided by vision sensors embedded in eyeglasses, with head movement’s data, provided by inertial sensors. This non-invasive interface that uses low cost sensors can be used to drive electric wheelchairs or as an interface with the computer.

PL

Zaproponowano technologię interfejsu dostosowaną do możliwości użytkowników niepełnosprawnych. Zastosowano czujniki w obudowie okularów umożliwiające śledzenie ruchu oczu. System może być pomocny przy używaniu wózków inwalidzkich, ale także w obsłudze komputera.

18

Algorytm sterowania czterowirnikowcem

Barański P., Polańczyk M., Strumiłło P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 9

135-138

PL

W artykule omówiono prosty algorytm sterowania platformą latającą złożoną z czterech silników i śmigieł o stałym skoku. Stanowi to dużą zaletę w porównaniu do helikopterów gdzie wymagane są skomplikowane i drogie śmigła o zmiennym skoku. W algorytmie sterowania platformy zastosowano kontroler PID. Do pomiaru położenia platformy latającej wykorzystywany jest czujnik przyśpieszenia oraz żyroskop. Informacje z tych dwóch czujników są integrowane za pomocą filtracji Kalmana w celu uzyskania lepszej estymacji położenia platformy.

EN

The article presents a simple algorithm for controlling a quadcopter composed of four engines an constant pitch propellers. The algorithm is based on a PID controller. The posture of the quadcopter is estimated on the base of an accelerometer and a gyroscope. The data is integrated by a Kalman filter to achieve accurate estimates of the vehicle posture.

19

Sensor fusion and motion analysis for medical rehabilitation - the Fraunhofer FIRST Motion Technology Validation Lab

Kock G., John M., Klose S., Ernst T., Popescu F.

Systems Science

|

2010

|

Vol. 36, no 1

41-53

EN

It is a well-known factor that our activities of daily life play an important role for staying healthy- In order to validate different motion analysis techniques for clinical and therapeutic purposes Fraunhofer FIRST set up a sensor-controlled testbed. The technologies investigated include time-of-flight cameras, bio-inspired optical stereo-sensors, laminar pressure and proximity sensors as well as body-worn devices including inertial sensors. This paper presents these technologies and sketches the process of sensor fusion and motion analysis being under implementation in the Fraunhofer Motion Technology Validation Lab.

20

Mobilny system pasywnej nawigacji w scenie trójwymiarowej

Pełczyński P., Rzeszotarski D., Ostrowski B.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 1

35-37

PL

Opracowano metody śledzenia własnego ruchu stereoskopowego układu kamer w statycznej scenie trójwymiarowej na podstawie sekwencji obrazów i wektora prędkości kątowych, mierzonego za pomocą czujnika inercyjnego. Założeniem projektu było połączenie strumieni danych pochodzących z obydwu źródeł w celu uzyskania dokładniejszej estymacji wektora własnego ruchu. Zaprojektowano oraz wykonano układ akwizycji i transmisji do komputera wektora odczytów z czujników inercyjnych. Pomierzenie prędkości kątowych pozwoliło na zgrubną estymację pola ruchu w obrazie, zawężającą zakres poszukiwania jego wartości metodami obrazowymi i dającą możliwość śledzenia ruchu kamer w chwilach braku wiarygodnej informacji obrazowej.

EN

A method for ego-motion tracking of stereoscopic camera system in static 3D scene, based on image sequence and angular velocity vector measured by inertial sensor was developed. The main assumption of the project was fusion of data streams from both sources to obtain more accurate ego-motion estimation. An electronic module for recording inertial sensor data was built. Measurement of angular velocities allowed for rough estimation of image motion field, reducing its search range by standard image-based methods. Continuous tracking of camera motion has been achieved (including time intervals of image information loss).