Estoy tratando de medir la velocidad vertical y horizontal de un objeto conectado a un paracaídas. Se lanzará desde una baja altitud y en un área abierta, lo que permitirá el bloqueo del GPS por satélite.
El tratamiento de datos será posterior al vuelo, por lo que no habrá requisitos de tiempo de procesamiento ni de potencia de procesamiento.
Hasta ahora, he identificado dos soluciones:
- 9-DOF IMU, fusión de sensores para obtener orientación absoluta, integración de acelerómetro para obtener el vector de velocidad.
- GPS, velocidad de avance para velocidad horizontal y elevación para velocidad vertical. Probablemente fusionaría la elevación del GPS con la altitud relativa de un barómetro para maximizar la precisión.
He explorado la solución IMU hasta ahora, pero he encontrado algunos problemas:
- la integración del acelerómetro es muy propensa a errores, ya que depende de la orientación absoluta, la eliminación de la desviación de la gravedad, los métodos de integración numérica, la atenuación del ruido, la corrección de la deriva, etc.
- los SDK de fusión de sensores son pesimistas sobre el rendimiento de la navegación inercial, lo que me lleva a pensar que obtener velocidades a partir de ellos es más fácil decirlo que hacerlo.
Después de leer algunas hojas de datos de GPS, y también he identificado algunos problemas:
- El clima puede bloquear las señales de los satélites GPS y la precisión depende en gran medida del número de satélites bloqueados.
- Las tasas de actualización son bastante lentas, no debería confiar en algo más rápido que 2 Hz.
Tengo las siguientes preguntas:
- ¿Falta otro tipo de sensor que sería más fácil de implementar y obtener vectores de velocidad precisos?
- ¿Sería el GPS una solución más confiable que la IMU?
- ¿Tengo razón al suponer que la velocidad de avance que recibo del GPS es la velocidad horizontal del objeto?