BNO085 UART-RCVモードのyaw角精度は、机上での精度測定では、良好な結果でしたので
庭にでてRTK MovingBaseのHeading角基準で、動的な精度を計測しました。
RTK MovingBaseの解説はこちらです。
●やり方
①回転治具での回転精度
バーにアンテナとBaseとRoverをとりつけて、BaseのマイコンとBNO085を接続して
RTKと同期させてBNO085の100Hzのデータをログします。
ログデータは、BlueToothでノートPCで受信ログします。
②Swing実験
バーを腕で振り回して、放物軌跡を与えてyaw角度精度を測定する実験です。
回転治具では、周速があまりでないので、腕で振り回すことで、周速をできるだけ上げました。
●結果
①回転実験データ
初期補正値とは、BNO085のUART-RVCモードでは電源オン時に向いている方角をゼロとなりますが、RTKは、電源オンからFixして、正確なHeading角を出力しますので、初回にBNO０８５のyaw角をRTKのHeading角に合わせる値のことを初期補正値と呼んでます。
その初期補正値で、補正したBNO０８５yaw角データとRTK Heading角との差を誤差として計算した結果が下表です。
誤差平均値２．４度 標準偏差２．３度 ２σ ４．６度 ３σ ７度という結果です。BNO085の仕様内で収まってます。
２σの確率が９５％ですので、９割以上のデータで５度以内はでるということです。
ばらつきの傾向として、周期的に５度以上のズレが発生して、通常は、２度以内でおさまってます。
回転治具での角速度は、３００－３５０deg/secと回転周速１．６－１．９m/secです。周速が遅いけど
角速度が速いのが回転治具の特徴です。もう少し勢いよく回したほうが良かったかもしれません。
②SWING測定
手にバーをもって、１８０度振り回します。１回分のデータをまとめました。
誤差平均値 0.01度 標準偏差１．９８度 ２σ３．９６度 ３σ５．９４度
回転治具よりは、若干良い精度になってます。仕様以内でおさまってます。
●感想
①RTKのHeading角と120msecに一回補正してみたのですが、初期補正だけでやったほうが誤差小さくなりました。しかし、RTKのHeading角のスタートとエンドで、補間計算を工夫すれば、１００Hzのデータ群でばらつきミニマムで処理で、補間して精度を向上させる検討をする。
②周速をもっと高くしないと、スキーの速度にならないので、自動車のダッシュボードに乗せて計測してみる
③データ処理がEXCELで手間どっているので、C#で専用プログラムを作ってみたい。
●以後
１２月なので、STA24システム作りしないと１月中旬のよませスキー場に間に合わないので、計測よりも防水ケース作りとパッケージングを優先させます。
