python - 如何将 3 轴加速度计数据列表集成到 python 中的速度和位置？

Question

我从 myo 臂章获得加速度和陀螺仪数据列表。给出加速度数据，就像[[-0.11474609375, -0.13037109375, 0.9873046875], [-0.111328125, -0.12890625, 0.9892578125], [-0.11376953125, -0.12255859375, 0.98828125]...]值代表 x、y 和 z 轴值一样。我知道要获得速度，您必须将其集成一次，并且对于位置，您必须对其进行双重集成。

我遇到的问题是：

• 在某些问题/文章/答案中，您需要初始速度才能正确计算它。但是我如何从加速度计（和/或陀螺仪）数据中得到它？
• 对于来自 scipy 的 quad 函数，需要一个函数来整合数据。我如何找出哪个函数是正确的？我可以只取 f(x) 其中 x 是当前值并遍历所有值吗？
• dblquad也有同样的问题，只是它需要多个值。

这些收集数据的时间段相对较短（大约 5-7 秒），所以我认为这次误差漂移不会太多。

背景：需要这些数据作为检测手写字母的 ML 算法的一项功能。因此速度可能会因点而异，因为每个人都以不同的速度写作，但可以使用平均速度。

像这样已经提出的一些问题是指真正的定位，这不是我的目标。这也足够了，也就是在不使用集成的情况下进行总结吗？

标签： pythonscipyphysicsaccelerometergyroscope

Answer 1

他们是正确的，您无法仅从加速度确定速度。请记住，加速度是速度变化的速率……因此，例如，如果您有一个物体在 1 秒内从 0 m/s 变为 10 m/s，则其加速度将通过应用以下公式 a =(vf -vi)/t 这将导致 (10-0)/1 =10 m/s^2 如果另一方面你得到一个从 100m/s 到 110m/s 的物体，你仍然会得到相同的结果加速度。

要知道速度，您需要知道物体的位置，请记住速度是物体从某个参考帧改变位置的速率，例如，dji 的无人机使用GPS 坐标来估计其相对于地面的速度。