Resumen

Demostramos que la interpretación común de las velocidades angulares medidas por un giroscopio 3D como rotaciones Euler secuenciales introduce un error sistemático en la orientación del sensor calculada durante el seguimiento del movimiento. Para ángulos de rotación pequeños, este error sistemático es relativamente pequeño y puede atribuirse erróneamente a distintas fuentes de imprecisión del sensor, como la deriva del sesgo de salida, sensibilidades imprecisas y alineaciones de los ejes de sensibilidad del sensor, así como al ruido de medición. Sin embargo, incluso para ángulos tan pequeños, debido a la acumulación a lo largo del tiempo, la interpretación errónea de la rotación puede tener un impacto negativo significativo en la precisión de la orientación angular calculada. Confirmamos nuestros hallazgos utilizando mediciones de casos reales en los que el error sistemático descrito no hace sino empeorar los efectos nocivos que suelen atribuirse a un sensor impreciso y al ruido aleatorio de las mediciones. Demostramos que, en general, puede lograrse una mejora significativa en la precisión de la orientación angular si las velocidades angulares medidas se interpretan correctamente como rotaciones simultáneas y no secuenciales.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:error sistemático, velocidades angulares, precisión de la orientación angular, orientación angular calculada, interpretación errónea de la rotación, desviación del sesgo de salida, ruido de medición aleatorio, ejes de sensibilidad del sensor, rotaciones euler secuenciales, impacto negativo significativo
• Keywords:systematic error, angular velocities, angular orientation accuracy, computed angular orientation, erroneous rotation interpretation, output bias drift, random measurement noise, sensor sensitivity axes, sequential euler rotations, significant negative impact