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Sensor Fusion based on Complementary Algorithms using MEMS IMU
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- 발행기관
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- 간행물
- International Journal of Signal Processing, Image Processing and Pattern Recognition 바로가기
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- 통권
- Vol.8 No.2 (2015.02)바로가기
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- 페이지
- pp.313-324
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- 저자
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- 언어
- 영어(ENG)
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- URL
- https://www.earticle.net/Article/A242100
※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.
원문정보
초록
- 영어
- Conventional attitude/orientation estimating filters are generally complex demanding excessive computational burden. This instigates the requirement for a computationally simple yet sufficiently precise algorithm for applications where computational complexity is of prime import. A relatively simple, robust and equally efficient technique in this regard is the development of complementary filters. Gradient Descent based Complementary Algorithm (GDCA) and Explicit Complementary Clgorithm (ECA) are the latest advancement in complementary filters applicable to low cost, low power MEMS based inertial measurement units (IMUs) employing quaternion. These fixed gain estimators employ gyroscope triad for high frequency estimation and accelerometer triad for low frequency attitude estimation. This paper appraises the performance of GDCA and ECA. Both simulation and experimental results are presented for comparative analysis. Simulated data was generated in MATLAB for known orientation in term of Euler angles to validate the filters performance whereas for practical implementation of different scenarios, MEMS based MPU6050 IMU was employed. As only IMU is employed without aided sensory system, the mandate of this research is limited to attitude estimation in terms of Euler roll and pitch angles. Roll of the adjustable filter gains is also assessed for a range of values.
목차
Abstract
1. Introduction
2. MEMS IMU Modeling
2.1. MEMS IMU Gyroscope Model
2.2. MEMS IMU Accelerometer Model
3. Attitude Estimation Algorithms
3.1. Explicit Complementary Algorithm (ECA)
4. Simulation Results
5. Experimental Results and Discussion
6. Conclusion
References
키워드
MEMS IMU Attitude Estimation INS Filtering Algorithms저자
간행물 정보
발행기관
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- 발행기관명
- 보안공학연구지원센터(IJSIP) [Science & Engineering Research Support Center, Republic of Korea(IJSIP)]
- 설립연도
- 2006
- 분야
- 공학>컴퓨터학
- 소개
- 1. 보안공학에 대한 각종 조사 및 연구 2. 보안공학에 대한 응용기술 연구 및 발표 3. 보안공학에 관한 각종 학술 발표회 및 전시회 개최 4. 보안공학 기술의 상호 협조 및 정보교환 5. 보안공학에 관한 표준화 사업 및 규격의 제정 6. 보안공학에 관한 산학연 협동의 증진 7. 국제적 학술 교류 및 기술 협력 8. 보안공학에 관한 논문지 발간 9. 기타 본 회 목적 달성에 필요한 사업
간행물
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- 간행물명
- International Journal of Signal Processing, Image Processing and Pattern Recognition
- 간기
- 격월간
- pISSN
- 2005-4254
- 수록기간
- 2008~2016
- 십진분류
- KDC 505 DDC 605
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