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如何利用传感器融合增强设备性能

  在基于传感器融合的系统中,操作需要进行精细调整。现实世界中没有什么事像“即插即用”这么简单。一个系统的试运行要求必须调整参数,而且每个传感器的操作之间存在交互,因此很容易变成高度复杂的反复过程。如今的软件具有以很高层次执行这种“精细调整”的能力,并且可以向OEM厂商提供简单直观的滤波器调整程序(图2)。

典型的传感器融合软件架构

  图2:典型的传感器融合软件架构。

  预定义滤波器使得精细调整速度更快

  既然传感器融合操作的精细调整已发展并简化成了滤波器调整任务,它就给开发人员提供了一个有价值的机会。通过适当调整滤波器,开发人员或OEM厂商可以让最终产品以市场差异化的方式运行。由于所有权衡管理都是自动完成的,开发人员可以做出有效的决策,例如在最高稳定性和最高性能之间做出权衡,以便适应最终目标市场。

  关键性能指标测量设置

  所有传感器融合技术并不等同。在现有的实现技术和测试方面,不同供应商之间有很大差异。为了得到正确结果,必须采用含有经过验证的精确库的正确软件方法。

  所有硬件在接口和时序参数方面必须兼容和匹配。合理的方法是确保摄像头系统的性能,这些系统将通过跟踪物体上的标记根据物体(本例中是智能手机)移动产生方位矢量。方位矢量再与传感器创建的、用数据记录应用同时记录的矢量进行比较。使用这种基于摄像机的系统允许对最终商用设备进行直接比较。

  静态精度

  静态精度被定义为设备置于稳定位置时,测量到的设备方位与实际设备方位之间的偏差。为了计算静态精度,需要手机在多个位置静止放置时收集航向、俯仰和滚转方面的成套数据。一个设备的静态精度主要受磁力计和陀螺仪的硬件参数以及软件中给它们分别分配的权重影响。在具有低静态精度值的设备中,最终用户可以在罗盘或地图应用的绝对航向中看到很大偏差,当设备处于静态状态,他们还能在交互式应用中见到抖动(很小的旋转移动)。这是由于软件校正陀螺仪漂移引起的。

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