Zitat Zitat von Volker-01
Kleine Info an fumir:
Wenn ich das so lese, dann glaub ich du hast dich noch nie mit GPS auseinander gesetzt.
stimmt! ich kenn nur das grundlegende prinzip, mit den details bin ich wirklcih nicht vertraut

der neigungswinkel des fahrzeugs ergibt sich als w=arctan(z/y)-arctan(z_n/y_n)
(offensichtlich auch ohne gyro)
Wenn ich das so lese, dann frag ich mich, wo hast du denn den Neigungswinkel (30°) her hast, um die n_x sowie n_y zu berechnen. Die kannst du in einem Inertialen system nicht wissen, wenn du sie nicht misst. Dazu benötigst du meiner Meinung nach den Gyro.
den neigungswinkel hab ich an der stelle an der ich y_n,z_n berechne vorrausgesetzt. es geht da nur darum die exemplarischen werte (für das 30° beispiel) zu ermitteln, um die berechnung von y aus z_n, y_n, und z mit zahlenwerten veranschaulichen zu können. insofern hast du meinen beitrag etwas missverstanden, bzw. hab ich mich nicht klar genug ausgedrückt. ich hab aber später noch nen kommentar dazu gemacht.

Und wer bei Navigations-Anwendungen oder bei Anwendungen wie dieser noch mit cos(), sin(), tan() und arctan() rumrechnet oder gar mit Drehmatrizen, der tut mir echt leid. Die Mathematischen instabilitäten können einem nämlich ganz schön zu schaffen machen und das ganze Projekt zum scheitern bringen. Spezialisten in diesem Bereich nutzen Quaternionen.
zum einen werden die wenigsten hier im forum mit dem begriff quaternionen was anfangen können, und ich versuch mich eben an das vermeintliche (da kann man sich auch mal irren) niveau des lesers anzupassen.
zum anderen hab ich zwar schon davon gehört, bin aber auch ohne bis zum diplom (irgendwie) durchgekommen. kann also nicht (für jedes gebiet) derart wichtig sein
zumindest ist bei mir hängengeblieben, das quaternionen z.b. keinen körper bilden und somit auch kein allheilmittel sind. aber für mich kannst du ja gerne mal vorrechnen, wie man das mit quternionen macht - ich lern immer gern dazu!
aber wenn ich eins gelernt habe, dann das nicht immer nur ein weg/formalismus der perfekte ist und das ne einfache lösung meist sinnvoller ist, als ein übertriebener formalismus.
du wirst wohl zugeben müssen, das für das problem, wie es hier formuliert war, eine beschreibung mit trigonometrischen funktionen durchaus angemessen war. und für eine größere zahl von lesern verständlich als eine beschreibung mit quaternionen.

wie man mit mathematischen instabilitäten bei der praktischen umsetzung klarkommt ist nun wirklich ein ganz anderes thema. aber nur mal so am rande: der AVR kennt mit sicherheit keine quaternionen. da wirst du deinen schönen mathematischen formalismus letztlich doch auf ein paar simple reelle operationen zurücktransformieren müssen
mal davon abgesehen, das ich ja nicht so ein ding bauen/verwenden will, sondern auch nur versuche zu helfen.


Es gibt für alle interessierten ein sehr gute Buch, das die Zusammenhänge der Inertialen Navigation näher erläutert. Es ist meiner Meinung nach nicht unbedingt für jeder Mann geeignet, aber ein Mathematisch guter Gymnasiast sollte sich da eigentlich mit etwas arbeit durchkämpfen können. Der anfang des Buches (die ersten 100...130 Seiten) sind für jeder Mann gut geeignet, um sich einen ausführlichen Überblick über die Inertiale Navigation und deren Probleme zu verschaffen.

Das Buch:

Titel: Integrierte Navigationssysteme - Sensordatenfusion, GPS und Inertiale Navigation
Author: Jan Wendel
Verlag: Oldenburg Wissenschaftsverlag GmbH
ISBN: 978-3-486-58160-7
danke, aber so genau will ich es im moment gar nicht wissen
falls irgendwann doch, frag ich dich noch mal. (wobei ich dann hoffe, dass du wirklich was davon verstehst und nicht nur ein paar begriffe aus wikipedia abgeschrieben hast, um mich zu trizzen )