haolxy 发表于 2010-1-4 09:53:17

准备自主研发架四轴，已完成惯性测量单元

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_24/ourdev_522415.jpg
(原文件名:gx1.jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_24/ourdev_522416.jpg
(原文件名:gx2.jpg)

程序还没有编，从示波器上看三个陀螺仪和一个三轴加速度传感器应该是工作正常。

现在有一个疑问，陀螺仪的零点怎么找，如果零点不准的话，误差是很大的

zht9961020 发表于 2010-1-4 10:12:33

陀螺不动，也就是没有角速度的时候的输出不就是零点吗

haolxy 发表于 2010-1-4 10:16:36

我是这样做的，先让陀螺不动，用ARM 做10位AD采样1000次，然后取平均值，把这个数看成零点。
但是由于运算精度的取舍即使后面陀螺也是动的，从串口反馈的数据看好像是陀螺在慢慢的旋转，1分钟左右，积分出来的数就已经将近20°了

zht9961020 发表于 2010-1-4 10:21:09

所以说只用陀螺积分计算倾角是不合适的，需要有加速度计来协调

haolxy 发表于 2010-1-4 10:22:34

仅仅凭陀螺的积分1分钟漂移20°，这个数据正常么？

还有偏航角是不能用加速度传感器修正的，如果用三轴电子罗盘的话电机的磁场应该会对罗盘有一定的干扰的

zht9961020 发表于 2010-1-4 10:36:19

没试验过，不知道正不正常，估计你把陀螺采样数据做一下限制，比如相对零点的变化量小到某一范围内的时候认为都是零点，这样陀螺不动的时候就不会有那么大的积分了。

电子罗盘的话不太清楚，这个东西对铁磁性物质很敏感，得看电机磁场和地磁场对罗盘的影响哪个更大，地磁场大约0.5高斯，如果电机磁场在罗盘处的磁感应强度与地磁场相比差很多的话，那就可以忽略其影响了，不然肯定是干扰。

haolxy 发表于 2010-1-4 13:16:21

说的有道理，马上试验下

caosix 发表于 2010-1-4 13:50:06

这个东东,,,难度很大!!!---得有真正的"机械陀螺仪"才能避免::积分误差的积累...

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3732543&bbs_page_no=1&search_mode=3&search_text=caosix&bbs_id=9999
问一个关于“惯性导航”的：基础性问题：在有外界扰动的大气层中：仅仅依靠（看内帖）

348826281 发表于 2010-1-5 00:25:44

怎么积分的？
如果是累加（角速度×时间），估计是“时间”的问题。陀螺仪还不至于飘那么厉害，应该是计算出的问题

尚未实际接触惯性导航系统，也许理解有误

litao8421 发表于 2010-1-5 07:17:31

一分钟漂20度也算是正常的。 最后的姿态和初始姿态误差也有关系。所有陀螺都会有turn on bias, 和drift。对于MEMS的陀螺，一小时上千度都是可能的。这样的话，积分后的误差是很可观的。

348826281 发表于 2010-1-5 10:14:14

回复【9楼】litao8421
一分钟漂20度也算是正常的。 最后的姿态和初始姿态误差也有关系。所有陀螺都会有turn on bias, 和drift。对于MEMS的陀螺，一小时上千度都是可能的。这样的话，积分后的误差是很可观的。
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这么大，书本上介绍的机械陀螺都是1度/小时，液浮的更小，老美的静电陀螺能到0.001度/小时
难道只能用来做角速度反馈？

litao8421 发表于 2010-1-5 10:18:24

你那说的都是导航级，战术级的陀螺，他的这个是MEMS的。

348826281 发表于 2010-1-5 12:03:18

漂这么大，那四轴是怎么平衡的？加速度计测姿态角，角速度计只用来反馈？

还没开始看程序，先看惯导打基础，事先没想到陀螺仪漂这么厉害

被惯导的教材误导过，书中的都考虑地球自转产生的有害加速度。模型飞的慢，有害加速度只有0.001g量级，加速度计的读数可以直接使用

haolxy 发表于 2010-1-5 21:22:20

按照5楼的说法给陀螺输出加了一个最小值的范围，基本上不飘了，但是不知道会不会对飞行造成影响

marty_f 发表于 2010-1-6 01:19:46

用惯性导航计算姿态进行飞控是不现实的，数据量太大了！只能用其稳定飞行！至于导航，就用另外的系统施加外部操控吧！

haolxy 发表于 2010-1-7 10:51:05

我的初步目标是让四轴自主起飞，然后稳定悬停在一定高度，最后自主降落

UniqueLion 发表于 2011-6-21 22:03:59

请问楼主，您现在已经实现您的功能了么

asha 发表于 2011-6-22 19:19:28

回复【2楼】haolxy 飞鸟
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这个方法是错误的，陀螺里面有g值敏感项，找零点正确的方法是，垂直正向不动测一下电压，然后在负向放置不动猜电压。求两个均值，不过。

wisology 发表于 2011-11-14 22:50:08

mark

pbjob 发表于 2011-11-19 16:12:30

回复【2楼】haolxy 飞鸟
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一分钟漂20度应该是很正常的吧，这东西不光有外部的类似噪声的干扰信号，还受温度的影响，所以融合算法很重要，一般光靠MEMS自己肯定不行，必要的时候还要加上加速度计和磁力计辅助。
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