主題加速規(guī)與定位系統(tǒng)之應(yīng)用指導(dǎo)老師江叔盈

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1、加速規(guī)與定位系統(tǒng)之應(yīng)用主題／加速規(guī)與定位系統(tǒng)之應(yīng)用指導(dǎo)老師／江叔盈組員／許偉康、謝函儒、沈原頡、呂佩蕓今定位系統(tǒng)已經(jīng)在各個領(lǐng)域上受到廣泛的使用，室內(nèi)定位系統(tǒng)不管是使現(xiàn)用超寬頻技術(shù)或是無線網(wǎng)路技術(shù)都需要大量硬體裝置，且訊號容易受到地形與周圍環(huán)境的影響。因此，本研究最主要著眼於結(jié)合加速規(guī)及陀螺儀感測器達(dá)成室內(nèi)定位功能。由於Wii遊戲機(jī)的流行，讓W(xué)ii控制器中的加速規(guī)相關(guān)研究議題大幅成長，此研究將探討加速規(guī)定位系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。定位系統(tǒng)中的移動物體將藉由可程式化樂高機(jī)器人NXT達(dá)成，透過I2C介面機(jī)器人讀取感測器資料，再經(jīng)由藍(lán)芽介面?zhèn)魉椭岭娔X。相關(guān)數(shù)值作物理量分析與演算法的計算後，其成果以圖形化介

2、面LabVIEW呈現(xiàn)。本研究透過演算法及迴授系統(tǒng)的輔助做精準(zhǔn)度的探討與分析，提供室內(nèi)定位系統(tǒng)的另一種選擇。迴授系統(tǒng)的設(shè)計可以減少參數(shù)因為環(huán)境的雜訊影響，並且讓時間拉長時，其雜訊透過積分的函數(shù)，不會累積於定位的計算中。本研究使用JAVA為開發(fā)軟體，如圖一在電腦上撰寫指令，透過藍(lán)芽介面進(jìn)行傳輸，將指令傳送到NXT裡，控制機(jī)器人移動、停止等動作。NXT透過I2C介面讀取加速規(guī)內(nèi)部的量測值並作計算後，將數(shù)值再透過藍(lán)芽傳回PC。PC端計算得出最後的結(jié)果值，再使用LabVIEW軟體呈現(xiàn)出樂高機(jī)器人行走的軌跡圖(如圖二)，並且分析定位系統(tǒng)的精準(zhǔn)，將加速規(guī)測量的距離與實際距離的誤差計算出來如圖三所示。圖

3、一：NXT與PC藍(lán)芽連接圖二：NXT行走軌跡圖圖三：定位結(jié)果分析