Проекты ЦМИТ "СТАНКИН"

В данном разделе публикуются проекты, реализованные в ЦМИТ и прошедшие апробацию на городских или Всероссийских мероприятиях.

Инерциальная навигационная система на базе датчика ускорения

Автор проекта: Липатова Мария, школа №1236.

Руководитель проекта: Конов Станислав (к.т.н., руководитель ЦМИТ "СТАНКИН")

Описание проекта: Проект по разработке и исследованию инерциальной навигационной системы на основе трехосевого датчика ускорения (акселерометра) был реализован в 2013 году на базе ЦМИТ "СТАНКИН" и получил золотую медаль городской научно-практической конференции "Исследуем и проектируем", проходящей ежегодно на базе лицея №1501.
Цель проекта - разработать и исследовать плату, содержащую датчик ускорения и имеющую интерфейс для подключения к GPS-процессору для снятия контрольных показаний о текущих координатах.
Идея эксперимента состояла в размещении системы в автомобиле, разгоне с места по шоссе (эксперимент проводился на Проспекте Мира от метро Проспект мира до метро ВДНХ). Датчик передавал порядка нескольких сотен значений ускорения в секунду по трем осям. Значения передавались в компьютер вместе с текущими опорными координатами по GPS при помощи интерфейса USB, а затем, в режиме "оффлайн", проводилась обработка данных об ускорении (двойное интегрирование и сложение векторов) для получения информации о перемещении. По результатам эксперимента разработана измерительная система, прибор, работающий по принципу черного ящика (бортового самописца), была оценена его погрешность. К сожалению у полученного макета погрешность оставалась приемлемой только в течение примерно 20 секунд, а затем лавинообразно росла.
Полученные тенденции полностью обоснованы теоретически. Приятной особенностью системы является наличие в человеческом мозге аналогичной системы - в мозжечке расположены нано-волоски передающие в мозг информацию о текущем ускорении. Поэтому при движении человека с закрытыми глазами в знакомой комнате без возможности ориентироваться по звуку или на ощупь - уверенность в собственном положении в комнате будет уменьшаться пропорционально квадрату времени в связи с накапливанием ошибки измерения ускорения.
Инерциальная система