剛開始的時候我總是搞不清楚AHRS和 IMU的區(qū)別。。不知道這有什么區(qū)別。。后來慢慢的慢慢的,我理解了~AHRS 俗稱航姿參考系統(tǒng),AHRS由加速度計,磁場計,陀螺儀構成,AHRS的真正參考來自于地球的重力場和地球的磁場~~他的靜態(tài)終精度取決于對磁場的測量精度和對重力的測量精度 ,而則陀螺決定了他的動態(tài)性能。 這就是AHRS~在這種前提下。說明AHRS離開了地球這種有重力和磁場環(huán)境的時候是沒法正常工作的~~而且特別注意。。磁場和重力場越正交,則航姿測量效果越好~~也就是說如果磁場和重力場平行了,比如在地磁南北極。。這里的磁場是向下的,即和重量場方向相同了。。這個時候航線交是沒法測出的~~這是航姿系統(tǒng)的缺陷所在。。在高緯度的地方航線角誤差會越來越大~~ (IMU)Inertial measurement unit,(非內蒙古大學——Inner Mongolia University)學名慣性測量單元,大學的理論力學告訴我們,所有的運動都可以分解為一個直線運動和一個旋轉運動,故這個慣性測量單元就是測量這兩種運動,直線運動通過加速度計可以測量,旋轉運動則通過陀螺。。 我假設IMU的陀螺和加速度計的測量是沒有任何誤差的~~那么通過陀螺則可以精確的測量物體的姿態(tài)。。通過加速度計可以二次積分得出位移,實現完整的6DOF,也就是說你帶著一臺這種理論型的IMU在宇宙任何位置運動。。我們都可以知道他當前的姿態(tài)和相對位移~~這將不局限于任何場。。 從上面的描述何以看出。實際上AHRS比IMU還多一個磁場傳感器,而為什么AHRS的級別卻低于IMU而需要依賴于重力場和磁場呢~~這是由傳感器器件架構所決定的。。AHRS的傳感器通常是成本低廉的mems傳感器。。這種傳感器的陀螺儀和加速度計的噪聲相對來說很大,以平面陀螺為例用ADI的陀螺儀進行積分一分鐘會漂移2度左右,這種前提下如果沒有磁場和重力場來修正三軸陀螺的話。。那么基本上3分鐘以后物體的實際姿態(tài)和測量輸出姿態(tài)就完全變樣了~~所以在這種低價陀螺儀和加速度計的架構下必須運用場向量來進行修正~~ 而IMU實際上也是這樣的。。。因為我們知道沒有絕對精確的傳感器,只有相對精確的傳感器,IMU的陀螺儀用的是光纖陀螺或者機械陀螺~~這種陀螺的成本很高。。精度相對mems陀螺也很高~~精度高不代表準確, IMU的姿態(tài)精度參數通常是一小時飄多少度,比如xbow的低端的有一小時3度的。。 而用加速度計積分做位置的話。AHRS是不現實的(1分鐘就能飄出幾十米。。而且是成二次方的速度遞增)。。AHRS通常要結合GPS和氣壓計做位置~~我聽說的IMU積分做位置的是一天多少海里。。這樣的一個參數數量級。。也許在海上還能用的到~~ 這就是AHRS和IMU在我的理解里的一個差異。。自己給自己梳理 |
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