tunernoise
Descripción
devuelve la estructura de ruido de medición para el filtro con el nombre especificado por la entrada noiseStruct
= tunernoise(filterName
)filterName
.
devuelve la estructura de ruido de medición para el objeto de filtro.noiseStruct
= tunernoise(filter
)
Ejemplos
Obtener la estructura de ruido de medición de insfilterAsync
Obtenga la estructura de ruido de medición del objeto insfilterAsync
.
noiseStruct = tunernoise('insfilterAsync')
noiseStruct = struct with fields:
AccelerometerNoise: 1
GyroscopeNoise: 1
MagnetometerNoise: 1
GPSPositionNoise: 1
GPSVelocityNoise: 1
Ajuste insfilterAsync
para optimizar la estimación de pose
Cargue los datos registrados del sensor y los datos ground-truth.
load('insfilterAsyncTuneData.mat');
Cree cronogramas para los datos de los sensores y los datos de verdad.
sensorData = timetable(Accelerometer, Gyroscope, ... Magnetometer, GPSPosition, GPSVelocity, 'SampleRate', 100); groundTruth = timetable(Orientation, Position, ... 'SampleRate', 100);
Cree un objeto de filtro insfilterAsync
que tenga algunas propiedades de ruido.
filter = insfilterAsync('State', initialState, ... 'StateCovariance', initialStateCovariance, ... 'AccelerometerBiasNoise', 1e-7, ... 'GyroscopeBiasNoise', 1e-7, ... 'MagnetometerBiasNoise', 1e-7, ... 'GeomagneticVectorNoise', 1e-7);
Cree un objeto de configuración de ajustador para el filtro. Establezca el máximo de iteraciones en dos. Además, establezca los parámetros ajustables como propiedades no especificadas.
config = tunerconfig('insfilterAsync','MaxIterations',8); config.TunableParameters = setdiff(config.TunableParameters, ... {'GeomagneticVectorNoise', 'AccelerometerBiasNoise', ... 'GyroscopeBiasNoise', 'MagnetometerBiasNoise'}); config.TunableParameters
ans = 1×10 string
"AccelerationNoise" "AccelerometerNoise" "AngularVelocityNoise" "GPSPositionNoise" "GPSVelocityNoise" "GyroscopeNoise" "MagnetometerNoise" "PositionNoise" "QuaternionNoise" "VelocityNoise"
Utilice la función de ruido del ajustador para obtener un conjunto de ruidos iniciales del sensor utilizados en el filtro.
measNoise = tunernoise('insfilterAsync')
measNoise = struct with fields:
AccelerometerNoise: 1
GyroscopeNoise: 1
MagnetometerNoise: 1
GPSPositionNoise: 1
GPSVelocityNoise: 1
Ajusteel filtro y obtenga los parámetros ajustados.
tunedParams = tune(filter,measNoise,sensorData,groundTruth,config);
Iteration Parameter Metric _________ _________ ______ 1 AccelerationNoise 2.1345 1 AccelerometerNoise 2.1264 1 AngularVelocityNoise 1.9659 1 GPSPositionNoise 1.9341 1 GPSVelocityNoise 1.8420 1 GyroscopeNoise 1.7589 1 MagnetometerNoise 1.7362 1 PositionNoise 1.7362 1 QuaternionNoise 1.7218 1 VelocityNoise 1.7218 2 AccelerationNoise 1.7190 2 AccelerometerNoise 1.7170 2 AngularVelocityNoise 1.6045 2 GPSPositionNoise 1.5948 2 GPSVelocityNoise 1.5323 2 GyroscopeNoise 1.4803 2 MagnetometerNoise 1.4703 2 PositionNoise 1.4703 2 QuaternionNoise 1.4632 2 VelocityNoise 1.4632 3 AccelerationNoise 1.4596 3 AccelerometerNoise 1.4548 3 AngularVelocityNoise 1.3923 3 GPSPositionNoise 1.3810 3 GPSVelocityNoise 1.3322 3 GyroscopeNoise 1.2998 3 MagnetometerNoise 1.2976 3 PositionNoise 1.2976 3 QuaternionNoise 1.2943 3 VelocityNoise 1.2943 4 AccelerationNoise 1.2906 4 AccelerometerNoise 1.2836 4 AngularVelocityNoise 1.2491 4 GPSPositionNoise 1.2258 4 GPSVelocityNoise 1.1880 4 GyroscopeNoise 1.1701 4 MagnetometerNoise 1.1698 4 PositionNoise 1.1698 4 QuaternionNoise 1.1688 4 VelocityNoise 1.1688 5 AccelerationNoise 1.1650 5 AccelerometerNoise 1.1569 5 AngularVelocityNoise 1.1454 5 GPSPositionNoise 1.1100 5 GPSVelocityNoise 1.0778 5 GyroscopeNoise 1.0709 5 MagnetometerNoise 1.0675 5 PositionNoise 1.0675 5 QuaternionNoise 1.0669 5 VelocityNoise 1.0669 6 AccelerationNoise 1.0634 6 AccelerometerNoise 1.0549 6 AngularVelocityNoise 1.0549 6 GPSPositionNoise 1.0180 6 GPSVelocityNoise 0.9866 6 GyroscopeNoise 0.9810 6 MagnetometerNoise 0.9775 6 PositionNoise 0.9775 6 QuaternionNoise 0.9768 6 VelocityNoise 0.9768 7 AccelerationNoise 0.9735 7 AccelerometerNoise 0.9652 7 AngularVelocityNoise 0.9652 7 GPSPositionNoise 0.9283 7 GPSVelocityNoise 0.8997 7 GyroscopeNoise 0.8947 7 MagnetometerNoise 0.8920 7 PositionNoise 0.8920 7 QuaternionNoise 0.8912 7 VelocityNoise 0.8912 8 AccelerationNoise 0.8885 8 AccelerometerNoise 0.8811 8 AngularVelocityNoise 0.8807 8 GPSPositionNoise 0.8479 8 GPSVelocityNoise 0.8238 8 GyroscopeNoise 0.8165 8 MagnetometerNoise 0.8165 8 PositionNoise 0.8165 8 QuaternionNoise 0.8159 8 VelocityNoise 0.8159
Fusione los datos del sensor utilizando el filtro ajustado.
dt = seconds(diff(groundTruth.Time)); N = size(sensorData,1); qEst = quaternion.zeros(N,1); posEst = zeros(N,3); % Iterate the filter for prediction and correction using sensor data. for ii=1:N if ii ~= 1 predict(filter, dt(ii-1)); end if all(~isnan(Accelerometer(ii,:))) fuseaccel(filter,Accelerometer(ii,:), ... tunedParams.AccelerometerNoise); end if all(~isnan(Gyroscope(ii,:))) fusegyro(filter, Gyroscope(ii,:), ... tunedParams.GyroscopeNoise); end if all(~isnan(Magnetometer(ii,1))) fusemag(filter, Magnetometer(ii,:), ... tunedParams.MagnetometerNoise); end if all(~isnan(GPSPosition(ii,1))) fusegps(filter, GPSPosition(ii,:), ... tunedParams.GPSPositionNoise, GPSVelocity(ii,:), ... tunedParams.GPSVelocityNoise); end [posEst(ii,:), qEst(ii,:)] = pose(filter); end
Calcule los errores RMS.
orientationError = rad2deg(dist(qEst, Orientation)); rmsorientationError = sqrt(mean(orientationError.^2))
rmsorientationError = 2.7801
positionError = sqrt(sum((posEst - Position).^2, 2)); rmspositionError = sqrt(mean( positionError.^2))
rmspositionError = 0.5966
Visualizar los resultados
figure(); t = (0:N-1)./ groundTruth.Properties.SampleRate; subplot(2,1,1) plot(t, positionError, 'b'); title("Tuned insfilterAsync" + newline + "Euclidean Distance Position Error") xlabel('Time (s)'); ylabel('Position Error (meters)') subplot(2,1,2) plot(t, orientationError, 'b'); title("Orientation Error") xlabel('Time (s)'); ylabel('Orientation Error (degrees)');
Argumentos de entrada
filterName
— Nombre del filtro de fusión
'insfilterAsync'
| 'ahrs10filter'
| 'insfilterMARG'
| 'insfilterNonholonomic'
| 'insfitlerErrorState'
Nombre del filtro de fusión, especificado como uno de estos:
'ahrs10filter'
'insfilterAsync'
'insfilterMARG'
'insfitlerErrorState'
'insfilterNonholonomic'
filter
— Filtro de fusión
objeto de filtro de fusión
Filtro de fusión, especificado como uno de estos objetos de filtro de fusión:
.
Argumentos de salida
noiseStruct
— Estructura del ruido de medición.
estructura
Estructura de ruido de medición, devuelta como estructura. Los campos exactos de la estructura dependen del objeto de filtro.
Por ejemplo, la estructura contiene estos campos para el objeto insfilterAsync
.
Campo | Descripción | (predeterminado) |
---|---|---|
AccelerometerNoise | Varianza del ruido del acelerómetro, especificada como un escalar en (m2/s) 2 | 1 |
GyroscopeNoise | Variación del ruido del giroscopio, especificada como un escalar en (rad/s) 2 | 1 |
MagnetometerNoise | Varianza del ruido del magnetómetro, especificada como escalar en (μT) 2. | 1 |
GPSPositionNoise | Variación del ruido de posición GPS, especificada como escalar en m2 | 1 |
GPSVelocityNoise | Desviación estándar del ruido de la velocidad del GPS, especificada como un escalar en (m/s) 2 | 1 |
Para utilizar esta estructura con una función tune
, cambie los valores del ruido a valores adecuados como estimaciones iniciales para ajustar el ruido. Cuando la función ajusta el ruido de medición, ajusta todos los elementos de cada campo juntos. Por ejemplo, si AccelerometerNoise
se especifica como diag([1 0.1 1])
, entonces la función de ajuste varía AccelerometerNoise
como el producto de un escalar y el original diag([1 0.1 1])
.
Historial de versiones
Introducido en R2020b
Comando de MATLAB
Ha hecho clic en un enlace que corresponde a este comando de MATLAB:
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