計算偏航/俯仰/橫滾

Question

我在船上有三個GPS天線。 它們相對於彼此處於固定的xyz位置。

例如：

• 螞蟻1在（0,0,0）
• 螞蟻2在（0,5,0）
• Ant3位於（5,2,0）

我想制作一個程序來計算船行進時的偏航，俯仰和橫滾。 我將每秒記錄三個天線中每個天線的xyz位置。 格式為ascii：

Ant 1 , time in hrsminsec  , lat in degminsec , long degminsec , z in metres 

例如：

235316, LA53.1729289341999986,LN-6.2148456192000000,EL163.7457

ant2和ant3的同上。

Answer 1

老實說，我真的會驚訝於GPS天線的准確性足以為您提供可靠的信息。 那是除非你有一艘大船，但是如果那艘船是大船，那它可能不會滾太多。 GPS通常只能精確到幾英尺（除非我在過去幾年中沒有做出很大的改進）。 另外，您將需要向該軟件提供非常精確的GPS陣列測量結果，以確保計算正確。 如果您只是購買了一個加速度計並讓其提供數據，則可能是一個更好，更精確的系統。 它可以通過單個設備以非常高的精度為您提供實際的偏航/滾動/俯仰。

該產品看起來正好是您所需的硬件和API，它提供了記錄預先計算的偏航/側傾/俯仰的記錄。 不過，我沒有任何經驗。

http://www.microstrain.com/3dm.aspx#specs

然后，如果要檢查精度，則可以對照GPS的“偏航”值（任意兩個時間點的船的位置線與參考線，如正北）之間的偏航值進行檢查。

祝你好運，我希望這會有所幫助。

Answer 2

為什么不使用MEMS傳感器代替GPS？ 便宜得多，但准確得多。

這是您可以選擇的眾多MEMS傳感器演示套件之一： https : //www.adafruit.com/product/2472

Answer 3

這三個GPS天線到底連接了什么？ 如果將其連接到三個GPS接收器，將無法解決問題。

您將需要一個價格不菲的商用矢量GPS接收器。 許多商業矢量GPS設備制造商還提供了免費的軟件，該軟件可以計算位置和姿態。

如果您仍在編寫自己的矢量GPS接收機姿態計算算法，則本文將對您有所幫助：

http://microsat.sm.bmstu.ru/e-library/Algorithms/GPS/4386.pdf