基于SensorTile Kit 的目标跟踪系统

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基于SensorTile Kit 的目标跟踪系统 [复制链接]

 

1、项目名称:基于SensorTile Kit 的目标跟踪系统

2、项目实现的功能说明

使用SensorTile Kit 实现目标跟踪测量单元，得到相关传感器实时数据，通过BlueNRG-MS传送给上位机（手机、PC机等），上位机经过数据融合处理，得到目标姿态和位置相关信息，从而确定目标物体在二维或三维空间的运动轨迹。

3、软硬件设计思路

1）系统概述：系统由目标跟踪测量单元和后端采集处理显示单元组成。目标跟踪测量单元包括：三轴加速度计（LSM6DSM）、三轴陀螺仪（LSM6DSM）、三轴磁力计（LSM303AGR）、气压传感器（LPS22HB）、MCU（STM32L476RG）以及蓝牙通讯模块（BlemNRG-MS）组成，其中加速度计和陀螺仪负责测量目标的加速度和角速度信息；磁力计测量地磁强度数据，配合加速度计计算初始四元数；气压传感器用于测量目标所在的海拔高度数据，实现空间高度测量。测量单元将采集到的原始数据信息，通过无线蓝牙串口发送给后端采集处理显示单元，后端采集处理原始数据，显示目标的运动轨迹图。

2）硬件构成：SensorTile 核心系统板+支架板+塑料外壳+锂电池

3）软件设计：

目标跟踪测量单元的软件实现各传感器的数据采集和蓝牙传输。

后端采集处理显示单元采用LabView2015软件进行编程，主要思路：

4、实验情况

1）将目标跟踪测量单元与玩具遥控车固连在一起，打开测量单元供电开关，启动测量。

2）打开PC机上位机程序，启动蓝牙连接，采集数据，工作正常。

3）遥控玩具车前进、转弯等动作。

4）上位机显示玩具车运动轨迹。

5、说明及改进

基本想法已实现，但功能还不完善。

1）初始位置没有算法确定。目前使用设定的方式确定，有一定局限性。后续想通过3D加速度计+3D磁力计（LSM303AGR）来直接确定初始状态。在一定范围内先得到线路上的磁场数据，在与初始测量磁场比对，确定初始位置，结合加速度计陀螺数据，确定初始状态。也可增加GPS定位等模块，软硬件成本高。

2）目前只实现了二维空间的运动跟踪。后续结合气压计（LPS22HB）测量高度，可实现三维空间的目标跟踪。

3）跟踪距离和误差问题。由于使用蓝牙传输，连接距离有限，10米以内目前来看问题不大，如果要实现更远距离的通讯，需要改变无线通讯方式。由于加速度计和陀螺仪本身有测量误差，时间累积误差，加上无线传输会有延迟，测量单元的跟踪精度还不好评估，后续通过实验希望得到相关数据。

nmg

lark，正式作品的提交，需要按照这个帖子的说明：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-527132-1-1.html

littleshrimp

Git代码看一下 学习学习

strong161

看看什么样子了！学习一下。