Izvedba Kalmanovega filtra s sigma točkami na mikrokrmilnikuJANDRIĆ, NIKOLA (Avtor) Mihelj, Matjaž (Mentor) AHRSIMEorientacija v prostoruKalmanov filterZigBeeDiplomska naloga opisuje razvoj sistema za merjenje orientacije v prostoru (angl. attitude and heading reference system - AHRS). Opisana je strojna oprema inercijsko-magnetne merilne enote (IME) in algoritem, ki je bil uporabljen za nadgradnjo te enote v AHRS, to je Kalmanov filter. IME vsebuje žiroskop, pospeškometer in magnetometer. Vsak senzor meri veličino v treh ortogonalnih smereh, tako da ima IME 9 prostostnih stopenj. V uvodu je opis razvoja IME, ki je sledil napredku integriranih vezij in potrebi po merjenju orientacije. Naštetih je nekaj področij uporabe in nekaj izdelkov, ki so že prisotni na trgu in uporabljajo IME za merjenje gibanja. V poglavju o Kalmanovem filtru so opisane tri verzije Kalmanovega filtra. Od prvotne verzije diskretnega Kalmanovega filtra, prek vmesnega razširjenega Kalmanovega filtra do verzije, ki smo jo uporabili za AHRS, Kalmanovega filtra s sigma točkami. Tretje poglavje opisuje uporabljeno opremo, lastnosti IME enote in princip merjenja merjenih veličin. Opisuje tudi standarda IEEE 802.15 in ZigBee, s katerima je skladen modul za komunikacijo, ter primerja ZigBee in Bluetooth tehnologiji. V četrtem poglavju so opisani potek programa na AHRS, kako z njim upravlja uporabnik, na kakšen način pošilja podatke na računalnik in kako je realiziran Kalmanov filter. V zadnjem poglavju so podani rezultati dveh različnih meritev. Najprej so opisane meritve običajnih gibov, ki jih izvajamo vsakodnevno, v nadaljevanju pa meritve sunkovitih gibov. Za vsako od meritev so podani grafi izhodov vseh senzorjev, z AHRS izračunan in z Optotrakom izmerjen kvaternion ter razlika med njima, pretvorjena v zasuk po posameznih oseh.20152015-01-13 08:40:02Diplomsko delo30502sl