三軸加速度計 三軸陀螺儀 三軸磁力計

2021-09-28 21:51:53 字數 1701 閱讀 2025

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,

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

2.校正原理

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:

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

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。

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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