1.今天要做的事情
三軸加速度計
1.加速度計的原理
三軸加速度:輸出的速度是去掉重力後的整體加速度,因此,三軸加速度計可以測量物體的比力。即,去掉重力後的整體加速度,2.校正原理應用:測量角度
比力:通過彈簧壓縮長度來測量
在沒有外力的作用下,加速度能夠精準地測量俯仰角和滾轉角並且沒有累計誤差
mems:主要是採用壓阻式、壓電式、電容式工作原理,產生的比力。(壓力或者位移)分別正比於電阻、電壓和電容的變化。
缺點受振動的影響大
在轉動感測器的時候,可以通過誤差模型得到測量結;通過標準獲得更高精度的結果,通過標準(即校正的原理)來得到標準,反過來修正未知引數。
反過來修正位置引數
(1)校正方法
通過外部裝置
自動校正
3.誤差模型
為了校正加速度計的測量模型,我們需要估計下列位置引數。9個未知引數
標準(原理)
無論加速度計防止的角度如何變化,其比例的模廠始終是常值,即當地的重力加速度。
再通過優化函式得到
4.測量模型
飄逸的原因:大多數mems是由半導體材料構成的,零點漂移和溫度漂移是不可避免的。
三軸陀螺儀
用來測量角速度
基本原理
科里奧利力
由於乙個物體在運動的時候,
t:描述安裝時的微小旋轉,k是尺度因子,b是偏移校正的原理:角速度積分得到的角度與 標定過的加速度計估計得到的角度進行比較,來標定未知引數。
通過龍哥庫塔法積分實現,得到遞推後的加速度
三軸磁力計
合金材料
採用一種有晶體結構的合金材料
對磁場的強弱變化會導致磁阻感測器的電阻值發生變化
洛倫茲力
電流通過磁場產生力,從而驅動電容變化。
自動校正
3. 誤差模型
誤差原因:飛控晶元,供電電路,電機,也會對其產生影響校正方法
原理:在乙個地方,無論磁力計位置如何防止,它的真實的磁場的感應場的大小是常量。
公式$ $
範數是1的原因:不考慮它的大小,只考慮它的方向,因此總是把它估計為1
實驗測量模型
第八講0.前言
多旋翼的狀態不一定都能用感測器測量:可觀性是用來度量的乙個內部狀態是否可以觀測:==即通過系統的輸出能否反應系統的初始狀態。皮託管、
加速度計、gps接收機、單目攝像機,哪乙個感測器可以穩定地測得系統的
如果通過一系列的輸出以及控制輸入,可以在有限時間內唯一地確定系統狀態,則該系統可觀。
什麼是客觀性?如何設計卡爾曼濾波器?
連續時間線性系統和離散時間等動態系統地客觀性概念及其概念。
1.客觀性
定義:狀態變化能不能由輸出反應出來
第九講0.前沿狀態估計
加速度計沒有速度、姿態角、障礙物、位置。
gps接收和加速計都能提供加和位置相關的一些資訊。因此融合多感測器的融合資訊,提高精確性和魯棒性。
1.姿態估計
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