Diese Arbeit behandelt das Thema Sensorfusion zur Lagebestimmung. Das übergeordnete Projektziel
ist es, sehbeeinträchtigten Personen mithilfe einer Sensormessplatine die Navigation im Raum zu
erleichtern. Die Sensormessplatine wurde bereits in einer vorherigen Arbeit von Herrn Kunz erstellt.
Nun geht es darum, ein geeignetes Fusionsverfahren für die vier redundanten IMUs und
Magnetfeldsensoren zu finden. Dafür wurde eine umfangreiche Recherche zu möglichen
Sensorfusionsverfahren durchgeführt und entschieden, welche zwei Verfahren weiter untersucht
werden. Anschliessend wurde eine Datenübertragung von der Messplatine auf den Laptop per USB
CDC implementiert und getestet. Dann wurden Referenzstreckendaten aufgenommen, um die
implementierten Verfahren mit diesen Eingangsdaten zu testen. Da alle Verfahren die gleichen
Referenzstreckendaten als Eingabedaten erhalten, sind die Ergebnisse vergleichbar und somit
bewertbar. Es folgte eine konventionelle Datenauswertung mit Verbesserungsmethoden wie
Schritterkennung sowie der Beginn der Untersuchung eines Kalman Filters. Die Untersuchung
mehrerer Sensorfusionsverfahren ist noch nicht abgeschlossen und soll daher von einer anderen
Studierenden Person fortgeführt werden.
This work addresses the topic of sensor fusion for position determination. The overarching project
goal is to make it easier for visually impaired people to navigate in a room using a sensor
measurement board. The sensor measurement board was already created in a previous work by Mr.
Kunz. Now the goal is to find a suitable fusion method for the four redundant IMUs and magnetic
field sensors. For this, extensive research on possible sensor fusion methods was conducted, and it
was decided which two methods will be further investigated. Next, data transmission from the
measurement board to the Laptop via USB CDC was implemented and tested. Then, reference track
data was recorded to test the implemented methods with these input data. Since all methods receive
the same reference track data as input, the results are comparable and thus assessable. A
conventional data evaluation followed with improvement methods such as step detection, as well as
the beginning of the investigation of a Kalman filter. The investigation of several sensor fusion
methods is not yet complete and is to be continued by another student.
Diese Arbeit behandelt das Thema Sensorfusion zur Lagebestimmung. Das übergeordnete Projektziel
ist es, sehbeeinträchtigten Personen mithilfe einer Sensormessplatine die Navigation im Raum zu
erleichtern. Die Sensormessplatine wurde bereits in einer vorherigen Arbeit von Herrn Kunz erstellt.
Nun geht es darum, ein geeignetes Fusionsverfahren für die vier redundanten IMUs und
Magnetfeldsensoren zu finden. Dafür wurde eine umfangreiche Recherche zu möglichen
Sensorfusionsverfahren durchgeführt und entschieden, welche zwei Verfahren weiter untersucht
werden. Anschliessend wurde eine Datenübertragung von der Messplatine auf den Laptop per USB
CDC implementiert und getestet. Dann wurden Referenzstreckendaten aufgenommen, um die
implementierten Verfahren mit diesen Eingangsdaten zu testen. Da alle Verfahren die gleichen
Referenzstreckendaten als Eingabedaten erhalten, sind die Ergebnisse vergleichbar und somit
bewertbar. Es folgte eine konventionelle Datenauswertung mit Verbesserungsmethoden wie
Schritterkennung sowie der Beginn der Untersuchung eines Kalman Filters. Die Untersuchung
mehrerer Sensorfusionsverfahren ist noch nicht abgeschlossen und soll daher von einer anderen
Studierenden Person fortgeführt werden.
This work addresses the topic of sensor fusion for position determination. The overarching project
goal is to make it easier for visually impaired people to navigate in a room using a sensor
measurement board. The sensor measurement board was already created in a previous work by Mr.
Kunz. Now the goal is to find a suitable fusion method for the four redundant IMUs and magnetic
field sensors. For this, extensive research on possible sensor fusion methods was conducted, and it
was decided which two methods will be further investigated. Next, data transmission from the
measurement board to the Laptop via USB CDC was implemented and tested. Then, reference track
data was recorded to test the implemented methods with these input data. Since all methods receive
the same reference track data as input, the results are comparable and thus assessable. A
conventional data evaluation followed with improvement methods such as step detection, as well as
the beginning of the investigation of a Kalman filter. The investigation of several sensor fusion
methods is not yet complete and is to be continued by another student.