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Verfahren und Vorrichtung zum Ausfuehren einer Objektverfolgung

Object orientation tracking procedure uses Kalman filtered inertial and magnetic field sensors with offset determination and subtraction for Quaternion algorithm.
 
: Haid, M.; Marquardt, G.; Breitenbach, J.

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DE 2003-10312154 A: 20030317
DE 2003-10312154 A: 20030317
EP 2004-002975 A: 20040211
DE 10312154 A1: 20040617
EP 1460378 A2: 20040922
G01C0019
G01C0017
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer TEG ()

Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausfuehren einer Objektverfolgung, wobei mittels einer drei Drehratensensoren umfassenden Vorrichtung Messdaten ermittelt und hieraus durch Integration drei Drehwinkel zur weiteren Bestimmung der Orientierung des Objekts im Raum errechnet werden, wobei die Ermittlung der Messdaten und die Errechnung der drei Drehwinkel quasikontinuierlich entsprechend einer Abtastrate durchgefuehrt wird; um zumindest waehrend einer beschraenkten Zeitdauer eine hohe Genauigkeit zu erreichen, ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn der Objektverfolgung und dann immer wieder, sobald ein Ruhen der Vorrichtung fuer eine bestimmte Zeitdauer festgestellt wird, ein Offset-Wert des Ausgangssignals der Drehratensensoren ermittelt wird und nachfolgend bis zur naechstfolgenden Ermittlung dieser Offset-Wert fuer die jeweiligen Drehratensensoren in Abzug gebracht wird, so dass er nicht in die Integration eingeht, und dass eine Abweichung der Orientierung der Achsen der drei Drehratensensoren der Vorrichtung von einer angenommenen Orientierung der Achsen zueinander und zu der Vorrichtung und der hieraus bei der Berechnung der Drehwinkel aus den Drehratensensorsignalen resultierende Fehler durch Anwendung einer diese Abweichung beruecksichtigenden und vor Beginn der Objektverfolgung ermittelten Ausgleichsmatrix kompensiert wird.

 

DE 10312154 A UPAB: 20040723 NOVELTY - An object orientation tracking procedure determines the offset value of three Kalman filtered inertial sensor and magnetic field rotation rate sensors and subtracts this to remove it from the integration for object orientation measurement using a Quaternion algorithm. USE - Object orientation tracking procedure for tracking user head viewing direction. ADVANTAGE - Requires only the three rotation rate sensors and achieves the required accuracy rapidly.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-24796.html