Bài viết trình bày một phương pháp sử dụng thông tin của các gia tốc kế, con quay vi cơ để xác định góc quay xung quanh trục của các phương tiện chuyển động trên cơ sở ứng dụng bộ lọc Kalman để kết hợp thông tin của hai phần tử đo quán tính nhằm khắc phục được yếu tố trôi của con quay vi cơ và nhiễu đo của các gia tốc kế. | Xây dựng thuật toán xác định góc lắc cho phương tiện chuyển động trên cơ sở kết hợp con quay tốc độ góc với gia tốc kế Nghiên cứu khoa học công nghệ XÂY DỰNG THUẬT TOÁN XÁC ĐỊNH GÓC LẮC CHO PHƯƠNG TIỆN CHUYỂN ĐỘNG TRÊN CƠ SỞ KẾT HỢP CON QUAY TỐC ĐỘ GÓC VỚI GIA TỐC KẾ Phạm Văn Phúc1, Trần Đức Thuận2*, Nguyễn Sỹ Long2, Nguyễn Trọng Yến2, Đặng Văn Thành2 Tóm tắt: Bài báo trình bày một phương pháp sử dụng thông tin của các gia tốc kế, con quay vi cơ để xác định góc quay xung quanh trục của các phương tiện chuyển động trên cơ sở ứng dụng bộ lọc Kalman để kết hợp thông tin của hai phần tử đo quán tính nhằm khắc phục được yếu tố trôi của con quay vi cơ và nhiễu đo của các gia tốc kế. Từ khóa: Con quay vi cơ, Góc lắc, Bộ lọc Kalman. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Việc xác định góc nghiêng của các vật thể hoạt động nói chung đã được nhiều tác giả nghiên cứu. Hiện nay, nhiều tác giả [1,3,4,5] đã nghiên cứu ứng dụng các cơ cấu đo vi cơ quán tính kết hợp với việc đo véc tơ từ trường trái đất hoặc các thiết bị đo vận tốc (như thiết bị GPS) để xác định góc nghiêng vật thể. Việc phải kết hợp các thiết bị đo là để khắc phục yếu tố độ trôi tham số đo của phần tử vi cơ quán tính đo vận tốc góc. Tuy nhiên, đối với vật thể hoạt động trong môi trường nước có một số đặc điểm sau: Không có thông tin của GPS và chuyển động chậm nên khó có khả năng dùng thông tin về vận tốc để hiệu chỉnh; Không đo được từ trường trái đất vật thể chuyển động vì có quá nhiều vật thể nhiễm từ và sinh từ. Trong bài báo này, nhóm tác giả đề xuất một giải pháp sử dụng bộ lọc Kalman [2] kết hợp thông tin của phần tử vi cơ quán tính đo vận tốc góc với gia tốc kế đo véc tơ gia tốc trọng trường trái đất để xác định góc nghiêng của vật thể chuyển động. 2. BỘ LỌC KALMAN VÀ THUẬT TOÁN XÁC ĐỊNH GÓC NGHIÊNG VẬT THỂ . Bộ lọc Kalman Bộ lọc Kalman là một công cụ toán học giúp cho việc đánh giá véc tơ trạng thái hệ động học trên cơ sở thông tin quan sát véc tơ tín hiệu đầu ra. Giả sử .
