Estimation of Attitude and External Acceleration Using Inertial Sensor Measurement During Various Dynamic Conditions
Notice bibliographique
Résumé
This paper proposes a Kalman filter-based attitude (i.e., roll and pitch) estimation algorithm using an inertial sensor composed of a triaxial accelerometer and a triaxial gyroscope. In particular, the proposed algorithm has been developed for accurate attitude estimation during dynamic conditions, in which external acceleration is present. Although external acceleration is the main source of the attitude estimation error and despite the need for its accurate estimation in many applications, this problem that can be critical for the attitude estimation has not been addressed explicitly in the literature. Accordingly, this paper addresses the combined estimation problem of the attitude and external acceleration. Experimental tests were conducted to verify the performance of the proposed algorithm in various dynamic condition settings and to provide further insight into the variations in the estimation accuracy. Furthermore, two different approaches for dealing with the estimation problem during dynamic conditions were compared, i.e., threshold-based switching approach versus acceleration model-based approach. Based on an external acceleration model, the proposed algorithm was capable of estimating accurate attitudes and external accelerations for short accelerated periods, showing its high effectiveness during short-term fast dynamic conditions. Contrariwise, when the testing condition involved prolonged high external accelerations, the proposed algorithm exhibited gradually increasing errors. However, as soon as the condition returned to static or quasi-static conditions, the algorithm was able to stabilize the estimation error, regaining its high estimation accuracy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».