IMUFilter

Вычисление ориентации с помощью фильтра инерциального измерительного блока.

Тип: IMUFilter

Путь в библиотеке:

/Navigation/Multisensor Positioning/Navigation filters/IMUFilter

Описание

Блок IMUFilter объединяет данные датчиков акселерометра и гироскопа для оценки ориентации устройства.

Порты

Вход

# Accel — показания акселерометра в системе координат корпуса датчика, м/с²
матрица

Details

Показания акселерометра в системе координат корпуса датчика в м/с², заданные в виде вещественной матрицы размером на , где — количество отсчетов, а три столбца матрицы представляют собой измерения соответственно.

Типы данных	`Float32`, `Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# Gyro — показания гироскопа в системе координат корпуса датчика, рад/с
матрица

Details

Показания гироскопа в системе координат корпуса датчика в рад/с, заданные в виде вещественной матрицы размером на , где — количество отсчетов, а три столбца матрицы представляют собой измерения соответственно.

Типы данных	`Float32`, `Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Выход

# Orientation — ориентация системы координат корпуса датчика относительно системы координат навигации
матрица | массив

Details

Ориентация системы координат корпуса датчика относительно системы координат навигации, возвращаемая в виде вещественной матрицы на или в виде массива матриц вращения на на . Каждая строка матрицы на содержит четыре элемента кватерниона.

Количество входных отсчетов и значение параметра Decimation factor определяют размер выходных данных .

Формат выхода зависит от значения параметра Orientation format.

Типы данных	`Float32`, `Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# Angular Velocity — угловая скорость в системе координат корпуса датчика, рад/с
матрица

Details

Угловая скорость с учетом смещения гироскопа в системе координат корпуса датчика в рад/с, возвращаемая в виде вещественной матрицы размером на .

Количество входных отсчетов и значение параметра Decimation factor определяют размер выходных данных .

Типы данных	`Float32`, `Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Filter Settings

# Reference frame — система координат навигации
NED | ENU

Details

Система координат навигации, заданная как NED (север-восток-вниз) или ENU (восток-север-вверх).

Значения	`NED` \| `ENU`
Значение по умолчанию	`NED`
Имя для программного использования	`DispRefFrame`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Нет

# Orientation format — формат вывода ориентации
quaternion | Rotation matrix

Details

Формат выходных данных Orientation:

quaternion — выходной порт Orientation выводит вещественную матрицу на . Каждая строка матрицы содержит четыре элемента кватерниона.
Rotation matrix — выходной порт Orientation выводит массив матриц вращения на на .

Количество входных отсчетов и параметр Decimation factor определяют размер выходных данных .

Значения	`quaternion` \| `Rotation matrix`
Значение по умолчанию	`quaternion`
Имя для программного использования	`OrientationFormat`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Нет

# Decimation factor — коэффициент децимации
Вещественное число

Details

Коэффициент децимации, на который уменьшается скорость передачи данных с входного датчика, заданный как положительное целое число.

Количество строк в матрицах входных данных Accel и Gyro должно быть кратным коэффициенту децимации.

Значение по умолчанию	`1`
Имя для программного использования	`DecimationFactor`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Initial process noise — начальный шум процесса
Матрица вещественных чисел

Details

Начальный уровень шума процесса, заданный как вещественная матрица размером на .

Значение по умолчанию	`[0.000006092348396 0 0 0 0 0 0 0 0; 0 0.000006092348396 0 0 0 0 0 0 0; 0 0 0.000006092348396 0 0 0 0 0 0; 0 0 0 0.000076154354947 0 0 0 0 0; 0 0 0 0 0.000076154354947 0 0 0 0; 0 0 0 0 0 0.000076154354947 0 0 0; 0 0 0 0 0 0 0.009623610000000 0 0; 0 0 0 0 0 0 0 0.009623610000000 0; 0 0 0 0 0 0 0 0 0.009623610000000]`
Имя для программного использования	`InitialProcessNoise`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

Measurement Noise

# Accelerometer noise ((m/s²)²) — дисперсия шума сигнала акселерометра, (м/с²)²
Вещественное число

Details

Дисперсия шума сигнала акселерометра в (м/с²)², заданная как положительный вещественный скаляр.

Значение по умолчанию	`0.0001924722`
Имя для программного использования	`AccelerometerNoise`
Настраиваемый	Да
Вычисляемый	Да

# Gyroscope noise ((rad/s)²) — дисперсия шума сигнала гироскопа, (рад/с)²
Вещественное число

Details

Дисперсия шума сигнала гироскопа в (рад/с)², заданная как положительный вещественный скаляр.

Значение по умолчанию	`9.1385e-05`
Имя для программного использования	`GyroscopeNoise`
Настраиваемый	Да
Вычисляемый	Да

# Gyroscope drift noise ((rad/s)²) — дисперсия дрейфа смещения гироскопа, (рад/с)²
Вещественное число

Details

Дисперсия дрейфа смещения гироскопа в (рад/с)², заданная как положительный вещественный скаляр.

Значение по умолчанию	`3.0462e-13`
Имя для программного использования	`GyroscopeDriftNoise`
Настраиваемый	Да
Вычисляемый	Да

Environmental Noise

# Linear acceleration noise ((m/s²)²) — дисперсия шума линейного ускорения, (м/с²)²
Вещественное число

Details

Дисперсия шума линейного ускорения в (м/с²)², заданная как положительный вещественный скаляр. Линейное ускорение моделируется как процесс белого шума, отфильтрованный фильтром нижних частот.

Значение по умолчанию	`0.009623610000000001`
Имя для программного использования	`LinearAccelerationNoise`
Настраиваемый	Да
Вычисляемый	Да

# Linear acceleration decay factor — коэффициент затухания для дрейфа линейного ускорения
Вещественное число

Details

Коэффициент затухания для дрейфа линейного ускорения, заданный как скаляр в диапазоне [0, 1). Если линейное ускорение изменяется быстро, установите этот параметр на меньшее значение. Если линейное ускорение изменяется медленно, установите этот параметр на большее значение. Дрейф линейного ускорения моделируется как процесс белого шума, отфильтрованный низкочастотным фильтром.

Значение по умолчанию	`0.5`
Имя для программного использования	`LinearAccelerationDecayFactor`
Настраиваемый	Да
Вычисляемый	Да