Người dùng
Tiêu
chuẩn +ZUPT INS
INS + cập nhật quaternion (phương đứng) INS + cập nhật quaternion (encoder) INS + cập nhật vị trí (encoder) 1 TB 0,360 0,481 0566 0,383 RMSE 0,399 0,513 0,595 0,441 2 TB 0,712 0,623 0,903 0,299 RMSE 0,729 0,699 0,915 0,441 3 TB 0,060 0,121 0,174 0,218 RMSE 0,076 0,132 0,183 0,225 4 TB 0,237 0,317 0,379 0,325 RMSE 0,311 0,383 0,440 0,381 5 TB 0,060 0,149 0,219 0,272 RMSE 0,152 0,205 0,262 0,309 Tổng TB 0,286 0,338 0,448 0,299 RMSE 0,404 0,437 0,545 0,369
Như có thể thấy trong các Bảng 4.9 và Bảng 4.10, các phương trình cập nhật đóng vai trị quan trọng trong việc nâng cao độ chính xác của việc ước lượng khoảng cách di chuyển trong trường hợp đẩy đi liên tục (sai số RMSE giảm từ 28,316 𝑚 xuống 0,412 𝑚 và giá trị trung bình sai số giảm từ 9,337 𝑚 xuống 0,327 𝑚). Tuy nhiên các phương trình cập nhật này có tác dụng khơng lớn trong trường hợp đẩy đi từng bước (sai số RMSE giảm từ 0,480 𝑚 xuống 0,2 𝑚 và giá trị trung bình sai số giảm từ 0,445 𝑚 xuống 0,059 𝑚). Trong đó, phương trình cập nhật vị trí sử dụng thơng tin từ encoder cho kết quả tốt nhất.
Trong các trường hợp chuyển động liên quan đến việc nhấc khung tập đi lên (xem Bảng 4.11 và Bảng 4.12) thì các phương trình cập nhật sử dụng encoder khơng có tác dụng vì lúc này các encoder khơng ghi lại chuyển động của khung tập đi. Lúc này, các cập nhật ZUPT và độ cao trong INS cơ bản tại các khoảng thời gian ZVI được xác định sau mỗi bước đi đã cập nhật vận tốc và độ cao để nâng cao độ chính xác.
Trang 122
Bên cạnh đó, khi so sánh kết quả trong các cột 4 và 5 của Bảng 4.9 và Bảng 4.10 ta thấy rằng thuật tốn INA sử dụng phương trình cập nhật quaternion sử dụng encoder cho kết quả tốt hơn cập nhật quaternion sử dụng phương đứng trong trường hợp đẩy đi liên tục và đẩy đi từng bước.
4.6.6 Đánh giá độ chính xác sử dụng hệ thống Optitrack
Độ chính xác của hệ thống đề xuất cịn được kiểm chứng bằng hệ thống giám sát chuyển động dùng Optitrack qua thí nghiệm thứ ba. Trong đó, sử dụng hai hạt phản quang được gắn trên 2 bàn chân người dùng và một hạt phản quang được bố trí ngay tại tâm của hệ toạ độ BCS để hệ thống camera giám sát được quỹ đạo di chuyển của bàn chân theo thời gian. Việc bố trí của hệ thống camera, việc so khớp dữ liệu và tính tốn sai số giữa quỹ đạo ước lượng và quỹ đạo thực ghi lại bởi hệ thống OptiTrack đã được trình bày ở Mục 3.7.1.
Trang 123
Hình 4.15 Quỹđạo 3D chuyển động của khung tập đi được ước lượng