【RTK2021】RTKBOXをラジオハーネスで装着して歩行測定試運転<歩行はF9PのRTKでは無理>

12月いっぱいでRTK-MB-BOX完成させて、試運転で歩行データをログしてみました。1月は、もう1個同じBOXを作って、2セット作ってスキー両足で初測定する予定です。
※2024年4月追記 「歩行のRTK測定は,完全に不可能ではありませんが、困難(予算、開発手間)が非常に大きいです。」
スキーのRTKでの姿勢測定は、完成しつつあります。歩行は、RTKでは無理なので、ハイエンドIMU(ミサイル搭載用)が数百万円が数万円になるまで待ってます。IMUの普及はVRゴーグルと自動運転が普及次第で、高性能IMUが手ごろな価格になってきると期待してます。
 F9PのRTKでは周期が100msecと遅く人間の動作の測定はスキーと比較して角速度が早すぎてF9P単独では無理です。
RTKチップをseptetrioのX5チップにすれば100Hz測定できるので歩行にも使えると思いますが、IMUで補間しないとRTK単独では完璧な測定はできません。
予算が30万から50万円あるならX5チップでシステムを組めば、ある程度歩行計測できると思いますが、足元での電波状態が悪いので、見晴らしの良い場所でないと、精度の良い測位はできません。私は歩行の場合は、河原で測定してます。家の庭では、足元の電波状態が場所によって乱れます。
IMUを使ってもいるのですが、安いIMU(数千円)だと加速度のドリフトで100msec周期で10-20%距離誤差、磁気センサの誤差が±5~10度発生するので、とても、人間の歩行とか運動で使えるレベルにはなってません。
IMUもミサイルに搭載されるような数十万円から100万円近い軍事用なら、精度が良いので、歩行に使えるとおもいます。人間の歩行を測定するシステムは数百万円から1千万円くらいかければ精度よくできると思います。

※2022年5月27日追記 RTKのサンプリング周期が8-10Hzと遅いため歩行の測定が粗い課題があります。
高速サンプリングできるプロ用ボードもありますがサンプリングが5倍速になるとマイコンのログ処理プログラムも難しくなるので
現在のF9Pシステムで、IMUを使って、測位周期の間の動きを補間する方法を開発してます。2022年冬までに完成させる予定です。
主目的はスキーターンの補間ですが、夏の間は、歩行におけるIMU補間で実験します。基礎評価システムをくみ上げたところです。
【STA22】基礎実験用システム備忘録<F9P対応ノウハウ>

歩行関係で、開発に進展があった場合は、本記事に追記しますので、定期的にウォッチかけていただければ幸いです。
理学療法関係の方が来訪されているのが多いようですが、ご意見いただければ幸いです。

●装備
人間の体に取り付ける方法を考えて、消防士とか工事、警備の方が無線機を身に着けている装具、ラジオハーネスを見つけて購入しました。セーバーズの無線機ハーネス

選定理由は、ラジオベストもあるのですが、付け替えるのにジャンパを脱がないといけませんのでスキー場で着脱が大変なので、首掛け式のラジオハーネスならジャンパを脱がないでも脱着できるので便利です。更にかさばりもラジオベストより少ないです。

これにRTK-MB-BOXをつけてみました。

●歩行測定
靴の甲にアンテナをしばりつけて、歩きます。アンテナ線は足にしばりつけて胸まで上げます。

RTK-LOGGERは、手でもって見ながら歩きます。

●近くの公園を歩いてみました。
  靴にアンテナがあると、住宅街では、FIXしませんので広い視界が効く場所が必要です。

●データ
 RTK-MB-BOXのM5StackでSDカードにログされてます。データは、NAV-PVTとRELPOSNEDのバイナリーです。
こにバイナリーをVBのRTKグラフィックモニターに読み込ませて描画します。アニメーション再生もできます。

昨年5Hzで測定したといより8Hzのほうが軌跡が見えてよいです。

2倍速でのアニメーション動画です。スクリーン動画の画質を向上させたいです。

●以後

RTKモニターの動画解析機能を増強してます。

カテゴリー: RTK

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