Primjena čestičnog filtera u fuziji senzora na jezgri niske potrošnje Arm Cortex-M0

master's thesis

• Title (english): Application of particle filter in sensor fusion on a low-power Arm Cortex-M0 core
• Author: Ivan Maretić
• Mentor: Adrijan Barić (mentor)
• Committee member: Adrijan Barić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Jurica Kundrata (član povjerenstva)
• Committee member: Mladen Vučić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2021-07-14, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Computing

Abstract

Procjena orijentacije je osnovna komponenta svih problema estimacije nad vozilima i kontrolnih sistema. Kod estimacije orijentacije , najbolji rezultati se dobivaju kombiniranjem podataka iz više tipova senzora kako bi se iskoristile njihove prednosti u procesu zvanom fuzija senzora. Skriveni Markovljevi modeli pružaju veoma fleksibilan okvir za modeliranje podataka vremenskih nizova. Čestični filtri su podskup sekvencijalnih Monte Carlo algoritama koji pružaju aproksimativna rješenja za probleme zaključivanja skrivenih Markovljevih modela. Čestični filter je implementiran i
evaluiran na ARM Cortex-M familiji mikroprocesorskih jezgri. Procjene čestičnog filtera prikazane su na podatcima iz stvarnog svijeta koje su skupljene koristeći Digilent PmodNAV inercijalnu mjernu jedinicu.

Abstract (english)

Attitude estimation is a fundamental component of all vehicle estimation problems and control systems. When estimating attitude, the best results are obtained by combining data from multiple types of sensors to take advantage of their strengths in a process called sensor fusion. The general state space hidden Markov models provide an extremely flexible framework for modeling time series data. Particle filters are a subset of sequential Monte Carlo algorithms that provide approximate solutions to the hidden Markov model inference problems. The particle filter is implemented and evaluated on ARM Cortex-M microprocessor core family. The estimations of the particle filter algorithm is shown on real world data acquired by the Digilent PmodNAV inertial
measurement unit.

• Keywords: orijentacija; estimacija; Cortex-M; mikroprocesor; PmodNAV; inercijalna mjerna jedinica; skriveni Markovljev model; sekvencijalni Monte Carlo; čestični filter; fuzija senzora
• Keywords (english): Attitude; estimation; ARM; Cortex-M; microprocessor; PmodNAV; inertial measurement unit; hidden Markov model; sequential Monte Carlo; particle filter; sensor fusion
• Language: english
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:831363
• Study programme: Title: Information and Communication Technology; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka informacijske i komunikacijske tehnologije (magistar/magistra inženjer/inženjerka informacijske i komunikacijske tehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2023-01-13 12:58:19