在靜置狀態下採集一段加速度資料,理論上此時(ax
,ay,
az)(a_x,a_y,a_z)
(ax,a
y,a
z)=(0,
0,g)
(0,0,g)
(0,0,g
). 從下圖可以看出,加速度計每個軸的輸出都被拉偏了,這個偏移值就是加速度零偏,於是加速度輸出可以表示為以下模型,以下為x軸,另外兩個軸類似。
a x=
a^x+
δxa_=}_x+\delta_x
ax=a^
x+δ
xa xa_
ax為加速度計x軸輸出,a^x
}_xa^
x為x軸加速度真值,δ
x\delta_x
δx為x軸零偏值。
imu裝置每次上電啟動,上述零偏誤差值都不一樣,這就造成了上電重複誤差。
假設我們已經估計出加速度計的零偏值,並將其從加速度計輸出數值中剔除,此時的輸出如下圖。此時的的輸出便是隨機誤差,也就是加速度雜訊。
a x=
a^x+
δx+η
a_=}_x+\delta_x+\eta
ax=a^
x+δ
x+η
a xa_
ax為加速度計x軸輸出,a^x
}_xa^
x為x軸加速度真值,δ
x\delta_x
δx為x軸零偏值,η
\eta
η為隨機雜訊。
imu上電後,零偏值會隨著時間慢慢慢慢變化,這就是零漂誤差,這個誤差通常與溫度有關,如果imu中加入溫度補償,那麼零漂誤差會非常小。
在組合導航系統中,通常會對零偏值進行估計,並將其從加速度輸出中補償掉。
五 IMU誤差標定之系統級標定
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