Schritte eines Fußgängers simulieren

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Verfasst am: 25.06.2014, 14:53 Titel: Schritte eines Fußgängers simulieren

Hallo,
Es soll ein Pedestrian dead reckoning-Algorithmus mit Sensoren die, die Beschleunigung und die Drehraten messen, getestet werden.

Dazu möchte ich einen Fußgänger simulieren der ein Rechteck abläuft. Die Geschwindigkeit beträgt 1m/s und die Schrittweite 1m. Nach jeder Schrittweite geht die Geschwindigkeit zu 0. An den Ecken werden die Winkel durch drehen des Fußgängers um 90° geändert.

Zu jeder Abtastzeit gehören die Position x,y,z-Koordinaten und die Winkel.

Aus der Abtastzeit und der Position wird die Geschwindigkeit v durch differenzieren berechnet, diese sollte nun konstant 1m/s sein und immer nach einem Schritt 1m zu null werden.
Durch nochmaliges differenzieren erhält man die gemessene Beschleunigung a. Die Drehraten erhält man durch differenzieren der Winkel über der Zeit.
Die Beschlunigungswerte und die Drehraten werden auf den Algoritmus gegeben und heraus kommt wieder dieselbe Position und die selben Winkel.

Bisher hab ich das Rechteck so umgesetzt:

Code:

clear
clc
clear
clc
timestamp=(0.01:0.01:3);
duration=length(timestamp);
pos_n(3,1:(75*4))=0;

pos_n(1,1:75)=linspace(20,50,75);
pos_n(2,1:75)=30;

pos_n(1,(75+1):(75*2))=50;
pos_n(2,(75+1):(75*2))=linspace(30,10,75);

pos_n(1,(75*2)+1:(75*3))=linspace(50,20,75);
pos_n(2,(75*2)+1:(75*3))=10;

pos_n(1,(75*3)+1:(75*4))=20;
pos_n(2,(75*3)+1:(75*4))=linspace(10,30,75);

angel(1,:) = zeros(1,duration);
angel(2,:) = zeros(1,duration);
angel(3,:) = zeros(1,duration); %timestamp;

angel(3,(75+1):(75*2))= pi/2;
angel(3,(75*2)+1:(75*3))= pi;
angel(3,(75*3)+1:(75*4))= pi+pi/2;
plot3(pos_n(1,:),pos_n(2,:),pos_n(3,:),'-r');
view(58,46);
axis([19,51,9,31,-2,2]);
grid on;

Funktion ohne Link?

stimmen die Winkel in rad?
Wie bekomm ich die Geschwindigkeit zu 0 nach jedem Schritt?

Gibt es noch andere herangehensweisen an das Problem?


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