Sensor Analysis for the Internet of Things

List of Figures......Page 13
List of Tables......Page 17
Preface......Page 19
Acknowledgments......Page 21
Nomenclature......Page 23
Introduction......Page 27
Sensors......Page 33
Accelerometer......Page 34
Accelerometer Placement......Page 37
Magnetometer......Page 39
Hard and Soft Iron Magnetic Compensation......Page 40
Magnetometer Placement......Page 45
Gyro Sensor......Page 49
Pressure Sensor/Altimeters......Page 51
Sensor Fusion......Page 55
Degrees of Freedom (DOF)......Page 57
Axis/Axes......Page 58
Sensor Module Configurations......Page 59
Basic Quaternion Math......Page 61
Introduction and Basic Properties......Page 63
Equality......Page 64
Norm......Page 65
Euler Angles and Rotation Matrices......Page 66
Quaternions......Page 70
Conversions between Representations......Page 73
Orientation Representation Comparison......Page 75
Virtual Gyroscope......Page 77
Introduction to Kalman Filters......Page 82
Kalman Filters for Inertial Sensor Fusion......Page 84
Numerical Analysis......Page 87
Tools to Create Fielded Implementations......Page 88
Introduction......Page 91
Structured vs. Un-Structured Data......Page 92
Time-Domain Features......Page 93
Frequency-Domain Features......Page 94
Time-Frequency Features......Page 95
Feature Selection......Page 96
Linear Discriminant Analysis......Page 97
Kernel Functions......Page 100
Unsupervised Learning......Page 102
Performance Evaluation......Page 103
Integration Point of Machine Learning Algorithms......Page 105
Tools for Machine Learning......Page 107
Cloud Platforms......Page 111
Automotive Industry......Page 116
Unmanned Aerial Vehicles (UAV)......Page 118
Smart City and Energy......Page 120
Concluding Remarks and Summary......Page 121
Bibliography......Page 123
Authors' Biographies......Page 139
Blank Page......Page 2