基于加速度计/陀螺仪读数随时间显示/绘制位置答案

【问题标题】：Visualizing/plotting location based on accelerometer/gyro readings over time基于加速度计/陀螺仪读数随时间显示/绘制位置
【发布时间】：2010-11-03 05:58:16
【问题描述】：

根据加速度计/陀螺仪/罗盘传感器随时间读取的一系列读数来绘制位置轨迹的最简单方法是什么？假设我每秒都有以下数据：

ElapsedTime(s) xMag(uT) yMag(uT) zMag(uT) xAccel(g) yAccel(g) zAccel(g) xRate(rad/sec) yRate(rad/sec) zRate(rad/sec) roll （弧度）俯仰（弧度）偏航（弧度） ...

有没有一种简单的方法可以在任何给定时间绘制位置图？我正在使用带有 xSensor 应用程序的 iPhone 4 来捕获数据，但不能只使用 GPS。我会很感激任何提示。独立应用程序和 Java 库都很好。

【问题讨论】：

标签： iphone coordinates accelerometer plot spatial

【解决方案1】：

加速度矢量的双重积分（在陀螺仪和罗盘方向校正之后）将为您提供某个初始或任意偏移的位置。问题是，加速度数据中的任何小偏移或误差都会导致位置迅速发散。

更有可能的是获取频繁且精确的 GPS 位置数据，并使用加速度数据来估计两个非常靠近的 GPS 定位点之间的路线。

【讨论】：

感谢您的回答。我知道数学上的加速度是位置的二阶导数，所以双重积分应该给出一个位置，但我正在寻找一个更实际的答案来解决这个问题。 :)
很遗憾，我无法使用 GPS 作为水下测量
精确的水下位置通常通过声纳定位技术找到，例如与已知位置的 3 个 pingers 的距离。应该有一些关于这类解决方案所需的 DSP 和水声学/物理学的解密论文。同样，您可能能够使用加速度计数据的传感器融合在声纳位置读数之间进行非常短期的位置插值。但我不确定如何在水下将声音输入 iPhone……
是的，我知道声纳定位。这不是我想要做的。我想更普遍的问题是：根据原始问题中概述的传感器的输入绘制（近似）位置图是否可行：）
@maximdim，在很短的一段时间内（可能大约一秒左右），可能是的。如果没有锚参考来消除不同的偏移量，任何更长的时间，您的位置误差都会以二次增加的速度迅速消失，直到它直接偏离地球。