一、何为校准:

       校准的目的是因为厂商在生产器件时,由于工艺、技术等原因,致使器件存在缺陷,导致实际应用时,存在误差!

一般器件在出厂时,都会做一些校准处理,比如以Sensonor公司的Stim300为例:

IMU(陀螺仪、加速度计)&Magnetometer(磁力计)校准方法和流程

       一般用户采购IMU器件后,仍会对IMU进行校准,参数如下:零偏稳定性、比例因子(温度)、非正交性等。 批量使用和单个试验样机的校准方式和校准参数多少有不同;下面就以单个IMU(加速度计、陀螺仪)的参数进行校准:

假定:

  • 导航坐标系:东-北-天
  • 载体坐标系:右-前-上

重力矢量和地球自转角速度在地理坐标系下:

IMU(陀螺仪、加速度计)&Magnetometer(磁力计)校准方法和流程

速度微分方程为:

IMU(陀螺仪、加速度计)&Magnetometer(磁力计)校准方法和流程

如上,速度微分方程,等号左边为0.右边第二项为0,只剩下右边第一项和第三项,其中要保证Cnb为已之值。

校准条件:首先是静止,保持水平面;既可以标定出零偏和比例因子;

如果还需要标定非正交性参数,需要将将载体坐标系三轴(右前上)分别与导航坐标系(东北天)平行,以保证Cnb为单位矩阵;这样能够保证比力fb=fn;

二、IMU校准

1、加速度计:

六位置校准:只能校准X、Y、Z轴的零偏(Bias)和比例因子(Scale Factor Error),共6个参数!

如下分别求:Z、X、Y轴的零偏和比例因子:

IMU(陀螺仪、加速度计)&Magnetometer(磁力计)校准方法和流程IMU(陀螺仪、加速度计)&Magnetometer(磁力计)校准方法和流程

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IMU(陀螺仪、加速度计)&Magnetometer(磁力计)校准方法和流程IMU(陀螺仪、加速度计)&Magnetometer(磁力计)校准方法和流程

比如以****意如果载体系为前右上时,(1+s)*g 前面的符号是反的),

IMU(陀螺仪、加速度计)&Magnetometer(磁力计)校准方法和流程

IMU(陀螺仪、加速度计)&Magnetometer(磁力计)校准方法和流程

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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