Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "filter" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Układ akwizycji i archiwizacji parametrów ruchu układów mobilnych : metody matematyczne, filtry cyfrowe
The system of acquisition and archiving of motion parameters of mobile systems : mathematical methods, digital filters
Autorzy:
Grabiński, Jakub
Waluś, Konrad J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/316686.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM"
Tematy:
kąty Eulera
kwaterniony
filtr Kalmana
filtr Madgwicka
filtr komplementarny
Euler angles
quartered
Kalman filter
Madgwick filter
complementary filter
Opis:
W ramach pracy przedstawiono metody numeryczne oraz filtry cyfrowe umożliwiające korekcję sygnału pomiarowego uzyskanego podczas badań doświadczalnych parametrów ruchu pojazdu. Wykorzystany moduł pomiarowy nawigacji inercyjnej składa się z trójosiowych akcelerometrów, żyroskopów wykonanych w technologii MEMS oraz magnetometru. Zebrane dane pomiarowe umożliwiły odniesienie ich do punktu w przestrzeni trójwymiarowej, w celu wyznaczenia trajektorii ruchu pojazdu. W artykule przedstawiono metody numeryczne obrotu lokalnego układu współrzędnych do układu globalnego oraz wybrane filtry cyfrowe umożliwiające wygładzanie sygnału pomiarowego w czasie rzeczywistym.
The work presents numerical methods and digital filters that enable correction of the measurement signal obtained during experimental tests of vehicle motion parameters. The inertial navigation measuring module used consists of three-axis accelerometers, gyroscopes made in MEMS technology and a magnetometer. The collected measurement data made it possible to refer them to a point in three-dimensional space in order to determine the trajectory of vehicle movement. The article presents numerical methods of rotation of the local coordinate system to the global system and selected digital filters enabling smoothening the measurement signal in real time.
Źródło:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe; 2019, 20, 1-2; 228-233
1509-5878
2450-7725
Pojawia się w:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie rozszerzonego filtru Kalmana drugiego rzędu do wyznaczania pozycji
Application of second order Extended Kalman Filter in positioning
Autorzy:
Malinowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/314142.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM"
Tematy:
filtr Kalmana
system GPS
rozszerzony filtr Kalmana
Kalman filter
GPS system
extended Kalman filter
Opis:
Najczęściej stosowanym w zintegrowanych systemach nawigacyjnych narzędziem do przetwarzania sygnałów jest filtr Kalmana. Na dobór algorytmu filtracji Kalmana ma wpływ oczekiwana dokładność oraz strategia integracji przyrządów pomiarowych. W oparciu o dwa eksperymenty symulacyjne wykonano analizę metod filtracji Kalmana oraz powiązanych z nimi algorytmów wygładzających stosowanych w zintegrowanych systemach nawigacyjnych. W porównaniu zastosowano filtr EKF (Extended Kalman Filter) wymagający aproksymacji przy użyciu pochodnych cząstkowych pierwszego i drugiego rzędu oraz filtr UKF (Unscented Kalman Filter) pozbawiony tego wymogu. Dla każdej metody filtracji przedstawiono odpowiednio algorytmy wygładzające EKS (Extended Kalman Smoother) i UKS (Unscented Kalman Smoother).
The Kalman filter is often applied tool of the signal processing in integrated navigation systems. The expected accuracy and integration strategy of measuring instruments has impact on the choice of the Kalman filtering algorithm. The analysis of different filtering methods and associated smoothers based on two simulation tests was presented in this paper. EKF (Extended Kalman Filter) filter based on approximation with (jacobians) first and (hessians) second order partial derivations and derivative-free filter like UKF (Unscented Kalman Filter) was implemented in comparison. For each method of filtration, appropriate smoothers EKS (Extended Kalman Smoother), UKS (Unscented Kalman Smoother) were presented.
Źródło:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe; 2016, 17, 12; 1188-1194
1509-5878
2450-7725
Pojawia się w:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porównanie metod estymacji stanu systemów dynamicznych
Comparison of state estimation methods of dynamical systems
Autorzy:
Michalski, J.
Kozierski, P.
Ziętkiewicz, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/276016.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
estymacja stanu
układy dynamiczne
filtr Kalmana
rozszerzony filtr Kalmana
bezśladowy filtr Kalmana
filtr cząsteczkowy
wskaźniki jakości
state estimation
dynamical systems
Kalman Filter
extended Kalman filter
unscented Kalman filter
particle filter
quality indices
Opis:
W pracy poruszono problem estymacji stanu dla układów dynamicznych oraz przedstawiono wybrane jego rozwiązania. Zaproponowano cztery metody estymacji: rozszerzony filtr Kalmana, bezśladowy filtr Kalmana, filtr cząsteczkowy oraz filtr Kalmana, stosowany dla obiektów liniowych. Metody te zastosowano dla trzech obiektów nieliniowych oraz dla dwóch obiektów liniowych (systemy jedno- i wielowymiarowe). Wszystkie obiekty zostały opisane za pomocą równań stanu. Przedstawiono także trzy różne wskaźniki jakości, reprezentujące błędy względne oraz bezwzględne, a także porównano ich działanie dla różnego typu obiektów. W wyniku przeprowadzonych symulacji stwierdzono, że najlepszą jakość estymacji zapewnia filtr cząsteczkowy, ale jednocześnie ta metoda jest najwolniejsza.
In this paper the problem of state estimation of dynamical systems has been discussed and selected solutions have been presented. Four methods of state estimation have been proposed: Extended Kalman Filter, Unscented Kalman Filter, Particle Filter and Kalman Filter for a linear system. These methods have been applied to three nonlinear objects and to two linear objects (one- and multivariable systems). All plants have been described using state equations. Three quality indices has been used, which present relative and absolute errors. They were compared for different objects. As a result of the simulation, it was found that the best estimation quality is provided by the particle filter, but this method is also the slowest.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2017, 21, 4; 41-47
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Proces diagnostyki w nawigacyjnym filtrze Kalmana
Diagnostic process in navgation Kalman filter
Autorzy:
Banachowicz, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/252697.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy TTS
Tematy:
filtr Kalmana
nawigacja
Kalman filter
navigation
Opis:
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z diagnostyką procesu nawigacji w modelu nawigacji zintegrowanej wykorzystującej klasyczny filtr Kalmana. Wprowadzono pojęcie procesu diagnostyki jako wektora odchyleń pomiarów od wartości estymowanych parametrów nawigacyjnych. Przeprowadzono symulacje z wykorzystaniem rzeczywistych pomiarów w warunkach morskich w celu zbadania wpływu nieadekwatności modeli strukturalnego i pomiarów na proces innowacji i proces diagnostyki.
This paper presents issues related to navigation process diagnostic in integrated navigation model that uses classic Kalman filter. This work introduces the concept of diagnostic process as a vector of measurement deviation from estimated values of navigation parameters. Simulations were performed using real measurements in sea conditions in order to examine the influence of inadequacy of structural model and meas-urements on innovation and diagnostic process.
Źródło:
TTS Technika Transportu Szynowego; 2015, 12; 62-65, CD
1232-3829
2543-5728
Pojawia się w:
TTS Technika Transportu Szynowego
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
D-Step Ahead Kalman Predictor for Controlled Autoregressive Processes With Random Coefficients
Autorzy:
Hilgert, N.
Vila, J. P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908306.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
proces autoregresji
wzór wstępny Kalmana
filtr Kalmana
autoregressive processes
Kalman predictor
Kalman filter
extended Kalman filter
Opis:
This paper deals with prediction of controlled autoregressive processes with additive white Gaussian noise and random coefficients adapted to an observation process. Our aim is twofold. We begin by extending to the standard Kalman predictor a result of Chen et al. (1989) on the optimality of the standard Kalman filter when applied to linear stochastic processes with almost surely finite random coefficients. We then show on an example how some particular nonlinear autoregressive processes can be embedded in these linear processes with random coefficients. Such nonlinear processes can then benefit from this optimal prediction, which is not provided by the usual extended Kalman predictor.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 1999, 9, 1; 207-217
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ filtracji realnych finansowychi koniunkturalnych szeregów czasowychna ich portrety fazowe
The influence of real financial filtration and economic time series on their phase portraits
Autorzy:
Łuczyński, Wiesław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/540980.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Wyższa Szkoła Bankowa we Wrocławiu
Tematy:
filtry cyfrowe
filtr Hodricka-Prescotta
filtr Baxtera-Kinga
filtr Butterwortha
filtr Kalmana
wykładnik Hursta
wymiar fraktalny
układ persystentny
układ antypersystentny
portrety fazowe
digital filters
Hodrick-Prescott filter
Baxter-King filter
Butterworth filter
Kalman filter
Hurst exponent
fractal dimension
phase portraits
Opis:
Celem artykułu jest próba oceny wpływu filtracji ekonomicznych szeregów czasowych na portrety fazowe ich składowych trendowych oraz cyklicznych. W zasadzie wszelkie przekształcenia szeregów czasowych związane z ich (szeregów) analizą, prognozowaniem, modelowaniem, sterowaniem itp. można potraktować jako filtrację. Filtry cyfrowe znajdują zastosowanie m.in. w ekonomii do wygładzania szeregów czasowych, usuwania niepożądanych wahań (sezonowych, przypadkowych, wysoko- lub niskoczęstościowych itp.), prognozowania i modelowania procesów ekonomicznych. Uzyskane wyniki pozwalają na sformułowanie odwrotnej zależności między wykładnikiem Hursta i występowaniem dominujących częstości we wszystkich badanych szeregach: wraz ze wzrostem wykładnika Hursta (lub ze zmniejszaniem się wymiaru fraktalnego) zanika wyraźna struktura harmoniczna. Przeprowadzone symulacje z filtracją szeregów czasowych potwierdzają tezę, że regularność przebiegów cyklicznych cechuje raczej układy antypersystentne, powracające do wartości średnich. W układach wzmacniających trendy (persystentnych) wyraźna regularność występuje rzadko. Portrety fazowe uzyskane w wyniku filtracji Hodricka-Prescotta i Kalmana są najbliższe portretom fazowym cyklu granicznego, charakterystycznego dla układów oscylujących wokół pewnego stanu równowagi. Przeprowadzone badanie wskazuje, że ekonomiczne szeregi czasowe są cyklami nieokresowymi, tzn. nie mają ściśle określonej skali czasowej i długości. Zastosowanie procedury filtracji pozwala wyjawić okresową, regularną naturę ekonomicznych szeregów czasowych. Najbardziej efektywne wydaje się zastosowanie filtra Hodricka-Prescotta i filtra Kalmana.
The article attempts to assess the impact of filtration of economic time series in order to draw up to phase portraits of their trend and cyclical components. In principle, all transformations of time series connected with their (i.e. transformations) analysis, forecasting, modelling, control and the like can be treated as filtration. Digital filters find their application, among others, in economics, for smoothing time series, removing undesirable seasonal variations, accidental, high or low frequency fluctuations and the like, and forecasting and the modelling of economic processes. Achieved results allow for formulating the opposite relation between the Hurst exponent and the appearance of dominating frequencies in all examined series: along with the height of the Hurst exponent (or with reduction of fractal dimension) a distinct harmonic structure fades out. Presented simulations with the filtration of time series confirm the thesis that the regularity of cyclical courses characterises rather antipersistent systems, and return to average values. In the systems amplifying trends (persistent systems) the distinct regularity rarely appears. Phase portraits obtained as a result of the Hodrick-Prescott filtration and that of Kalman are the closest for phase portraits of the limited cycle, characteristic of systems fluctuating around the certain steady-state. The conducted examination shows that economic time series are nonperiodic cycles, i.e. they do not have a closely determined temporary scale and length. Application of the procedure of filtration allows to reveal the periodic, regular nature of economic time series. The use of the Hodrick-Prescott filter and Kalman filter seems to be most effective.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Bankowej we Wrocławiu; 2013, 2(34); 267-293
1643-7772
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Bankowej we Wrocławiu
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study of the effectiveness of different Kalman filtering methods and smoothers in object tracking based on simulation tests
Autorzy:
Malinowski, M.
Kwiecień, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/106773.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Warszawska. Wydział Geodezji i Kartografii
Tematy:
Kalman filtering
smoother
extended Kalman filter
derivative-free filtering
Central Difference Kalman Filter
unscented Kalman filter
object tracing
filtr Kalmana
filtracja
rozszerzony filtr Kalmana
EKF
bezśladowy filtr Kalmana
UKF
śledzenie obiektu
Opis:
In navigation practice, there are various navigational architecture and integration strategies of measuring instruments that affect the choice of the Kalman filtering algorithm. The analysis of different methods of Kalman filtration and associated smoothers applied in object tracing was made on the grounds of simulation tests of algorithms designed and presented in this paper. EKF (Extended Kalman Filter) filter based on approximation with (jacobians) partial derivations and derivative-free filters like UKF (Unscented Kalman Filter) and CDKF (Central Difference Kalman Filter) were implemented in comparison. For each method of filtration, appropriate smoothers EKS (Extended Kalman Smoother), UKS (Unscented Kalman Smoother) and CDKS (Central Difference Kalman Smoother) were presented as well. Algorithms performance is discussed on the theoretical base and simulation results of two cases are presented.
Źródło:
Reports on Geodesy and Geoinformatics; 2014, 97; 1-22
2391-8365
2391-8152
Pojawia się w:
Reports on Geodesy and Geoinformatics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Model for evaluation of the maneuvering objects trajectory using Kalman filters
Autorzy:
Breznev, B.
Muha, V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/206457.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
filtr Kalmana
równanie stanu
Kalman filter
state equation
Opis:
A new approach for construction of an object maneuvering model for evaluation of movement trajectory using Kalman filter is proposed. The approach proposed is based on application of the object's dynamic equations. Such approach is better for obtaining adequate models of object maneuvering in comparison with the known ones. The state equations of Kahnan filter are derived for describing the movement of a ship maneuvering by the heading.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2001, 30, 1; 63-70
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Solution implementation based on modified kalman filter for purpose of bus arrival time prediction
Implementacja filtru Kalmana do prognozowania czasu przybycia autobusów
Autorzy:
Ledziński, D.
Jezierski, M.
Marciniak, B.
Marciniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/389834.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Politechnika Bydgoska im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich. Wydawnictwo PB
Tematy:
filtr Kalmana
prognozowanie czasu
Kalman filter
time prediction
Opis:
This paper describes use of Kalman's filter for prediction of time of arrival of bus. Kalman filter is recursive algorithm determining the minimum-variance estimate of the state vector of dynamic system, based on the measurement of inputs and outputs of the system. Three prediction algorithms used: difference algorithm, traditional Kalman filter and Kalman filter with changing weights of input data. Authors studied the bus arrival time predictions. Used for this purpose data send by radio from vehicles to prediction server. The smallest average prediction error obtained for the Kalman filter with variable weights.
W pracy przedstawiono zastosowanie filtru Kalmana do prognozowania czasu przybycia autobusów. Filtr Klamana to algorytm rekurencyjnego wyznaczania minimalno-wariancyjnej estymaty wektora stanu układu dynamicznego, na podstawie pomiaru wejść i wyjść tego układu. Zbadano trzy algorytmy predykcji: algorytm różnicowy, tradycyjny filtr Kalmana oraz filtr Kalmana ze zmiennymi współczynnikami. Autorzy badali odchylenie od prognozowanego czasu przyjazdu autobusów. Używano do tego celu danych przesyłanych drogą radiową z autobusów do serwera predykcji. Najlepsze wyniki uzyskano dla filtru Kalmana ze zmiennymi współczynnikami.
Źródło:
Zeszyty Naukowe. Telekomunikacja i Elektronika / Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy; 2011, 14; 69-78
1899-0088
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe. Telekomunikacja i Elektronika / Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stereophotogrammetry for 2-D building deformation monitoring using Kalman Filter
Autorzy:
Odumosu, Joseph O.
Adeleke, O. O.
Nnam, V. C.
Avoseh, O. J.
Ogundeji, O. A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1444943.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Warszawska. Wydział Geodezji i Kartografii
Tematy:
deformation
Kalman filter
stereophotogrammetry
MATLAB
odkształcenie
filtr Kalmana
stereofotogrametria
Opis:
Stereo photogrammetry has been used in this study to analyse and detect movements within the Lecture theater of School of Environmental Technology of Federal University of Technology Minna via the use of Kalman filter algorithm. The essential steps for implementation of this method are herein highlighted and results obtained indicate Ins. Mov.s (velocity) ranging from ±0.0000001 m/epoch to±0.000007 m/epoch with greater movements noticed in the horizontal direction than in the vertical direction of the building. Because the observed movements were insignificant, the buildinghas been classified as stable. However, a longer period of observation with a bi-monthly observational interval has been recommended to enable decision on the rate of rise/sink and deformation of the building
Źródło:
Reports on Geodesy and Geoinformatics; 2020, 110; 1-7
2391-8365
2391-8152
Pojawia się w:
Reports on Geodesy and Geoinformatics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparative examinations of the nonlinear Kalman filters applied to positioning systems
Autorzy:
Konatowski, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/320883.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Polskie Forum Nawigacyjne
Tematy:
filtr Kalmana
systemy określania pozycji
Kalman filter
positioning systems
Opis:
In positioning systems Kalman filters are used for estimation and also for integration of data from navigation systems and sensors. The Kalman filter (KF) is an optimal linear estimator when the process noise and the measurement noise can be modeled by white Gaussian noise. In situations when the problems are nonlinear or the noise that distorts the signals is non-Gaussian, the Kalman filters provide a solution that may be far from optimal. Nonlinear problems can be solved with the extended Kalman filter (EKF). This filter is based upon the principle of linearizing the state transition matrix and the observation matrix with Taylor series expansions. Unscented Kalman filter with comparison to EKF does not linearize the model but operates on the statistical parameters of the measurement and state vectors that are subsequently nonlinearly transformed. The unscented Kalman filter is based on the unscented transformation (UT). This paper presents a comparison of the estimation quality for two nonlinear measurement models of the following Kalman filters: covariance filter (KF), extended filter (EKF) and unscented filter (UKF). There are descriptions of models and analysis of obtained results in this article. The comparison of filtration quality was done in MATLAB environment.
Źródło:
Annual of Navigation; 2006, 11; 47-62
1640-8632
Pojawia się w:
Annual of Navigation
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simultaneous state and parameter estimation based actuator fault detection and diagnosis for an unmanned helicopter
Autorzy:
Wu, C.
Qi, J.
Song, D.
Qi, X.
Han, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/329847.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
actuator fault detection
actuator fault diagnosis
unmanned helicopter
Kalman filter
set membership filter
adaptive scheme
detekcja uszkodzeń
diagnostyka uszkodzeń
śmigłowiec bezzałogowy
filtr Kalmana
Opis:
Simultaneous state and parameter estimation based actuator fault detection and diagnosis (FDD) for single-rotor unmanned helicopters (UHs) is investigated in this paper. A literature review of actuator FDD for UHs is given firstly. Based on actuator healthy coefficients (AHCs), which are introduced to represent actuator faults, a combined dynamic model is established with the augmented state containing both the flight state and AHCs. Then the actuator fault detection and diagnosis problem is transformed into a general nonlinear estimation one: given control inputs and the measured flight state contaminated by measurement noises, estimate both the flight state and AHCs recursively in each time-step, which is also known as the simultaneous state and parameter estimation problem. The estimated AHCs can further be used for fault tolerant control (FTC). Based on the existing widely used nonlinear estimation methods such as the unscented Kalman filter (UKF) and the extended set-membership filter (ESMF), three kinds of adaptive schemes (KF-UKF, MIT-UKF and MIT-ESMF) are proposed by our team to improve the actuator FDD performance. A comprehensive comparative study on these different estimation methods is given in detail to illustrate their advantages and disadvantages when applied to unmanned helicopter actuator FDD.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 1; 175-187
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badanie i porównanie algorytmów LQR i backstepping do sterowania wahadła odwróconego z napędem inercyjnym
Comparison of LQR control and nonlinear backstepping control using an inertia wheel pendulum
Autorzy:
Owczarkowski, A.
Gośliński, J.
Owczarek, P.
Rybarczyk, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/153666.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
sterowanie nieliniowe
backstepping
LQR
filtr Kalmana
nonlinear control
Kalman filter
Opis:
W artykule przedstawiono rezultaty działania sterowania liniowo-kwadratowego LQR (ang. Linear Quadratic Regulator) i nieliniowego backstepping na realnym obiekcie. Obiektem sterowania jest wahadło odwrócone z napędem inercyjnym (IWP - ang. Inertia Wheel Pendulum). Posiada ono dwa stopnie swobody: kąt odchylenia od pionu oraz kąt obrotu koła zamachowego. Wirującą masę napędza wysokomomentowy silnik umieszczony wewnątrz konstrukcji. Obiekt posiada mniej wymuszeń (jedno) niż stopni swobody (dwa) i dlatego nazywany jest underactuated. Celem układu regulacji jest utrzymywanie urządzenia w pozycji pionowej stanowiącej punkt równowagi. Zastosowano sterowanie nieliniowe backstepping. Kąt obrotu koła zamachowego mierzony jest przez enkoder inkrementalny. Do pomiaru poziomu odchylenia od pionu zastosowano jednostkę IMU (ang. Inertial Measurement Unit) zawierającą akcelerometr i żyroskop. Chcąc stworzyć efektywnie działającą fuzję sensoryczną, zastosowano filtrację Kalmana. Dzięki temu możliwe jest ustalenie odpowiedniego stopnia zaufania odpowiednim potokom pomiarowym i odfiltrowanie szkodliwych zakłóceń. Wykonano testy na obiekcie rzeczywistym i udowodniono poprawność działania zastosowanych algorytmów.
This paper presents the results and comparison of linear quadratic control LQR and nonlinear backstepping on a real device. This device is the inverted pendulum driven by an accelerating inertia – inertia wheel pendulum. It has two degrees of freedom: the angle of inclination and the angle of rotation of the flywheel and one actuator – a high torque DC electric engine. Thus it is called underactuated. The purpose of the control system is to maintain the device in a vertical position which is the unstable equilibrium point. The angle of rotation of the flywheel is measured by an incremental encoder. To measure the angle from the vertical position, there was used the IMU (Inertial Measurement Unit) containing an accelerometer and a gyroscope. In order to create an effectively functioning sensory fusion, Kalman filtering was used. This made it possible to determine the appropriate level of trust for sensors and to filter out harmful noise. The correct effect of the used algorithms is presented.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 10, 10; 1016-1019
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kalman filter realization for orientation and position estimation on dedicated processor
Autorzy:
Romaniuk, S.
Gosiewski, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387597.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
INS
inertial navigation system (INS)
GPS
Kalman filter
filtr Kalmana
Opis:
This paper presents Kalman filter design which has been programmed and evaluated in dedicated STM32 platform. The main aim of the work performed was to achieve proper estimation of attitude and position signals which could be further used in unmanned aeri-al vehicle autopilots. Inertial measurement unit and GPS receiver have been used as measurement devices in order to achieve needed raw sensor data. Results of Kalman filter estimation were recorded for signals measurements and compared with raw data. Position actual-ization frequency was increased from 1 Hz which is characteristic to GPS receivers, to values close to 50 Hz. Furthermore it is shown how Kalman filter deals with GPS accuracy decreases and magnetometer measurement noise.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2014, 8, 2; 88-94
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Position estimation using Unscented Kalman Filter
Autorzy:
Konatowski, S.
Sipa, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/320508.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Polskie Forum Nawigacyjne
Tematy:
filtr Kalmana
zintegrowany system nawigacyjny
Kalman filter
integrated navigation system
Opis:
Position estimation in integrated navigation systems often calls for operations on nonlinear system models. Dynamics nonlinearity of an object, which position we want to estimate requires using special filters. The Extended Kalman Filter based on linearization of nonlinear functions is generally accepted solution. The paper presents the Unscented Kalman Filter based on Unscented Transform. Filter performance with comparison to extended Kalman filter is discussed on the theoretical base and simulation results showing accuracy increase are presented.
Źródło:
Annual of Navigation; 2004, 8; 97-110
1640-8632
Pojawia się w:
Annual of Navigation
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies