Temat: inertial sensor - Prolib Integro

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: A feedback weighted fusion algorithm with dynamic sensor bias correction for gyroscope array
Autorzy:: Yuan, Ding
Qin, Yongyuan
Shen, Xiaowei
Wu, Zongwei
Tematy:: inertial sensor
gyroscope array
weighted fusion
bias correction; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1848956.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Low-cost Micro-Electromechanical System (MEMS) gyroscopes are known to have a smaller size, lower weight, and less power consumption than their more technologically advanced counterparts. However, current low-grade MEMS gyroscopes have poor performance and cannot compete with quality sensors in high accuracy navigational and guidance applications. The main focus of this paper is to investigate performance improvements by fusing multiple homogeneous MEMS gyroscopes. These gyros are transformed into a virtual gyro using a feedback weighted fusion algorithm with dynamic sensor bias correction. The gyroscope array combines eight homogeneous gyroscope units on each axis and divides them into two layers of differential configuration. The algorithm uses the gyroscope array estimation value to remove the gyroscope bias and then correct the gyroscope array measurement value. Then the gyroscope variance is recalculated in real time according to the revised measurement value and the weighted coefficients and state estimation of each gyroscope are deduced according to the least square principle. The simulations and experiments showed that the proposed algorithm could further reduce the drift and improve the overall accuracy beyond the performance limitations of individual gyroscopes. The maximum cumulative angle error was -2.09 degrees after 2000 seconds in the static test, and the standard deviation (STD) of the output fusion value of the proposed algorithm was 0.006 degrees/s in the dynamic test, which was only 1.7% of the STD value of an individual gyroscope.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Rozpoznawanie gestów z wykorzystaniem czujników inercyjnych o 9 stopniach swobody
Gesture recognition based on 9DOF inertial sensor
Autorzy:: Barczewska, K.
Drozd, A.
Folwarczny, Ł.
Tematy:: rozpoznawanie gestów
czujnik inercyjny
DTW
gesture recognition
inertial sensor; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/155769.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Rozpoznawanie gestów za pomocą czujników inercyjnych może być alternatywą dla standardowych interfejsów człowiek-komputer. Do śledzenia gestów wykorzystano czujnik zawierający trójosiowy akcelerometr, magnetometr i żyroskop. W dotychczasowych badaniach bazowano na sygnałach przyspieszenia. Autorzy zaproponowali i porównali rozwiązania wykorzystujące zarówno analizę przyspieszenia, jak i orientacji w przestrzeni, a także umożliwili badanym osobom wykonywanie gestów w sposób naturalny. Wyniki pokazują, że za pomocą algorytmu DTW (Dynamic Time Warping) możliwa jest klasyfikacja indywidualna dla danej osoby (ze skutecznością 92%), a także klasyfikacja uogólniona - na podstawie uniwersalnego wzorca (ze skutecznością 83%).
Gesture recognition may be applied to control of computer applica-tions and electronic devices as an alternative to standard human-machine interfaces. This paper reports a method of gesture classification based on analysis of data from 9DOF inertial sensor - NEC-TOKIN, Motion Sensor MDP-A3U9S (Fig.1). Nine volunteers were asked to perform 10 different gestures (shown in Fig.2) in a natural way with a sensor attached to their hand. The gesture data base consisting of 2160 files with triaxial acceleration and orientation signals was created. In the first step the data were divided into training and testing sets. The designed system uses the Dynamic Time Warping (DTW) algorithm to calculate similarity of signals (formulas (1)-(3)). Using this method the authors chose representative signals to indi-vidual and generalized exemplars data base from the training set. The DTW algorithm was also used in the classification process. Different recognition approaches were tested basing on acceleration-only, orientation-only and acceleration-orientation signals. The results listed in Tab.4 show that the best recognition efficiency of 92% was obtained in the individual recognition (only one person gestures taken into account) for modified exemplars data base. The modification proposed by the authors (Section 3) improved the recognition rate by 10 percentage points. The efficiency rate of 83% (Tab. 5) was reached in the generalized case. The next step of im-proving the designed recognition system is application of an inertial system with a bluetooth module and real-time gesture classification.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Rat robot motion state identification based on a wearable inertial sensor
Autorzy:: Chen, Yuxin
Xu, Haoze
Yang, Wei
Yang, Canjun
Xu, Kedi
Tematy:: inertial sensor
real-time measurement
rat robot
motion state; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1849133.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Rat robots have great potential in rescue and search tasks because of their excellent motion ability. However, most of the current rat-robot systems relay on human guidance due to variable voluntary motor behaviour of rats, which limits their application. In this study, we developed a real-time system to detect a rat robot’s transient motion states, as the prerequisite for further study of automatic navigation. We built the detection model by using a wearable inertial sensor to capture acceleration and angular velocity data during the control of a rat robot. Various machine learning algorithms, including Decision Trees, Random Forests, Logistic Regression, and Support Vector Machines, were employed to perform the classification of motion states. This detection system was tested in manual navigation experiments, with detection accuracy achieving 96.70%. The sequence of transient motion states could be further used as a promising reference for offline behaviour analysis.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Badanie czujników inercjalnych z wykorzystaniem metody analizy widmowej
Testing inertial sensors with use of the spectral analysis method
Autorzy:: Paszek, J.
Kaniewski, P.
Tematy:: sensor inercjalny
zakłócenia losowe
gęstość widmowa mocy
inertial sensor
random noise
power spectral density; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/156707.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W artykule przedstawiono wyniki badań losowych zakłóceń pomiarów czujników inercjalnych z wykorzystaniem metody analizy widmowej. Do uzyskania wyników wykorzystano metodę analizy Gęstości Widmowej Mocy (GWM) sygnału z czujnika w celu wyznaczenia charakterystyk źródeł zakłóceń. Przedstawione zostały wyniki badań eksperymentalnych oraz ich porównanie z wynikami uzyskanymi metodą wariancji Allana (AV). Na koniec dokonano porównania wyników graficznej interpretacji krzywych GWM i AV analizowanych danych.
The accuracy of Inertial Navigation Systems (INS) is limited by the performance of used inertial sensors. The measurement precision of gyroscopes and accelerometers is limited due to systematic and random errors. The systematic errors are deterministic and can be easily removed from measurements using mathematical modeling and calibration. The origin of the random errors is electronic noise which interferes in the full measurement spectrum. Thus, this error cannot be fully removed from the acquired data using filtering. Estimation of the random noise errors can be done using Power Spectral Density (PSD) or Allan Variance (AV) method [1, 2, 4, 6]. Both methods are used to decompose noise to its basic sources described by the power spectral model 1/fn [2, 3]. In this paper, the estimation of random noises using the PSD method is shown. The error model used for sensor analysis and the methodology of experiment are described. The spectral analysis of the random errors of the inertial sensors allows comparing the performance of the sensors made in different technologies i.e. microelectro-mechanical gyroscopes (MEMS) and fiber optic gyroscopes (FOG). The PSD and AV methods give information about noise sources which can be used to model and simulate the inertial sensors noise.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Pomiary kątów ugięcia kończyny w stawie z wykorzystaniem inercyjnego systemu Motion Capture
Measurements of bend angles of the limb in a joint with the use of an inertial motion capture system
Autorzy:: Kopniak, P.
Tematy:: rejestracja ruchu
grafika 3D
animacja
rehabilitacja
czujnik inercyjny
motion capture
3D graphics
animation
rehabilitation
inertial sensor; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/152530.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Artykuł dotyczy zastosowań systemu rejestracji ruchu wykorzystującego inercyjne czujniki MEMS do badań aparatu ruchu człowieka. Badania tego typu umożliwią dokładniejsze diagnozy ortopedyczne oraz weryfikację postępów rehabilitacji. W artykule opisano budowę, właściwości i zasadę działania systemu Xsens Xbus Kit opartego na czujnikach MTx, metody wyznaczania kąta ugięcia kończyny w stawie na podstawie danych otrzymywanych z czujników oraz przykładowe wyniki badań ruchliwości kończyny. W artykule zawarto także badania dokładności pomiaru kątów poprzez czujniki MTx.
This paper concerns applications of a motion capture system based on MEMS inertial sensors to research of the human locomotion system. Such research will enable more accurate diagnosis and verification of progress of orthopedic rehabilitation. The aper describes the construction, properties and the principle of operation of the Xsens Xbus Kit based on MTx sensors (Fig. 1). It depicts the method of determining the angle of bend of the limb in a joint on the basis of data received from the sensors and sample results of the mobility of the limb, too. Each sensor of Xbus Kit system includes an integrated three-axis accelerometer, gyroscope and magnetometer. In addition, inside there is a signal processor that uses several profiles for the Kalman filter (Fig. 2). As a result, the sensors can return raw or processed data of acceleration or the Euler angles describing the orientation of the sensor in 3D space [7]. The research described in the paper deals with the measurement of the angle of band of the elbow. To measure the band of limb in the joint is sufficient to calculate the difference of yaw angles measured by two MTx sensors (Fig. 2). As a result of tests, the maximum error of the sensor measurement was determined. It was 1°. The sensors measured the angles accurately, consistently and done it in real time (Figs. 6 and 7). The performed studies also showed that the measurement deviations of MTx sensors did not depend on the position of the limb with the exception of the vertical orientation in which the X-axis sensor coincided with the direction of gravity. Then there is a mathematical singularity [7].
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Determining the location of objects using inertial sensors in mobile devices
Определение местоположения объектов с использованием инерционных датчиков в мобильных устройствах
Ustalanie lokalizacji obiektów wykorzystujących czujniki inercyjne w urządzeniach mobilnych
Autorzy:: SALEH, Hadi
ALEKSANDROV, Dmitriy
MUZYCHENKO, Vladimir
Tematy:: mobile device
inertial sensor
inertial navigation system
accelerometer
gyroscope
мобильное устройство
инерционный датчик
инерциальная
навигационная система
акселерометр
гироскоп
urządzenia mobilne
czujnik inercyjny
inercyjny system nawigacji
akcelerometr
żyroskop; Pokaż więcej
Wydawca:: Uniwersytet Rzeszowski
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/456982.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The article is devoted to questions of development of inertial navigation system for handheld devices and development of navigation algorithms on the basis of using accelerometers and gyroscopes in a mobile phone to track the movement of a walking person.
Статья посвящена разработке инерциальной навигационной системы для мобильных устройств и навигационных алгоритмов на основе использования акселерометров и гироскопов в мобильном телефоне для отслеживания перемещения человека.
Artykuł poświęcony jest rozwojowi systemu nawigacji inercyjnej dla urządzeń przenośnych oraz opracowaniu algorytmów nawigacji w oparciu o użycie akcelerometrów i żyroskopów wbudowanych w telefon komórkowy służących do śledzenia ruchu osoby pieszej.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Neck injury diagnostic device
Autorzy:: Mielczarek, A.
Ritter, R.
Napieralski, A.
Tematy:: uraz szyi
kręgosłup szyjny
diagnostyka medyczna
leczenie
rehabilitacja
MEMS
mikrosystemy
żyroskop
czujnik wewnętrzny
pomiar kąta
wskaźnik laserowy
neck injury
cervical spine
diagnosis
treatment
rehabilitation
gyroscope
accelerometer
inertial sensor
angle measurement
laser pointer; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Łódzka. Wydział Mikroelektroniki i Informatyki
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/398051.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The paper describes a method of automating a medical study of cervical spine condition with use of MEMS inertial sensors and a magnetometer. The examination procedure aims to detect and assess the dysfunction of the cervical spine. The same exercise may be also used for rehabilitation.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Study of array of MEMS inertial measurement units under quasi-stationary and dynamic conditions
Autorzy:: Demkowicz, Jerzy
Bikonis, Krzysztof
Tematy:: gyro
accelerometer
MEMS
inertial units
sensor array; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1955599.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: A measurement system includes all components in a chain of hardware and software that leads from a measured variable to processed data. In that context, the type and quality of the sensors or measuring devices are critical to any measurement system. MEMS/IMU sensors lag behind leading technologies in this respect, but the MEMS/IMU performance rapidly changes while is relatively inexpensive. For this reason, the paper proposes some investigations of currently available MEMS/IMUs, but in an array configuration. The article presents the results of research undertaken on this type of IMU sensor configuration under quasi-stationary and dynamic conditions and answers the question of whether the precision of current MEMS technologies for acceleration and angular velocity sensors is still improved using this kind of approach.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: A low-cost embedded inertial measurement system for the monitoring of human movement
Autorzy:: Łazoryszczak, M.
Peryt, S.
Tematy:: inertial measurement unit
embedded systems
human movement monitoring
sensor networks; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/114182.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The paper presents a part of a prototype system for the monitoring of selected vital functions of humans and some preliminary results obtained from the device using implemented algorithm. The system consists of such essential modules like a microcontroller board, an inertial measurement unit and additional sensors. The main task of the device is human movement monitoring and detecting selected anomalies, e.g. fall or fainting. At the first stage, the movement classification was considered. The main movement type are walking, running and selected variants of transitions between different phases like standing up or going downstairs. The determining of the movement is based on the intuitive algorithm using raw data from accelerometers complemented by sensors like barometer and heart rate monitor. The algorithm utilizes automated multiscale-based peak detection and wavelet transform energy calculations. Finally, some further work directions and development possibilities are discussed.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Dynamic characteristics measurements of a force transducer against small and short-duration impact forces
Autorzy:: Djamal, M.
Watanabe, K.
Irisa, K.
Prayogi, I. A.
Takita, A.
Yamaguchi, T.
Fujii, Y.
Tematy:: dynamic force
impulse response
force transducer
force sensor
inertial force
optical interferometer; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/221311.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: A method for evaluating the dynamic characteristics of force transducers against small and short-duration impact forces is developed. In this method, a small mass collides with a force transducer and the impact force is measured with high accuracy as the inertial force of the mass. A pneumatic linear bearing is used to achieve linear motion with sufficiently small friction acting on the mass, which is the moving part of the bearing. Small and short-duration impact forces with a maximum impact force of approximately 5 N and minimum half-value width of approximately 1 ms are applied to a force transducer and the impulse responses are evaluated.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "inertial sensor" wg kryterium: Temat