基于重力与旋转一致性的三轴 MEMS 陀螺仪现场标定方法
机器人学
2024-10-28 v1
摘要
本文开发了一种高效的三轴 MEMS 陀螺仪标定方法，可在外场环境中有效使用。其核心策略是利用以下准则：在固定坐标系中，测量得到的重力与旋转速度的点积保持恒定。为消除外部加速度的影响，标定过程包含分别测量局部重力和旋转速度的步骤。此外，与现有的三轴传感器自动标定方法通常导致非线性优化问题不同，本文方法通过采用线性最小二乘算法简化了陀螺仪比例因子的估计。进行了大量数值仿真，在考虑被仿真噪声污染的测量的情况下，分析了所提方法在标定六参数三轴陀螺仪模型时的性能。还使用两款市售 MEMS 惯性测量单元（LSM9DS1）和一台伺服电机进行了实验验证。实验结果有效证明了所提标定方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2410.19571,
title = {A Field Calibration Approach for Triaxial MEMS Gyroscopes Based on Gravity and Rotation Consistency},
author = {Yaqi Li and Li Wang and Zhitao Wang and Xiangqing Li and Steven W. Su},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.19571},
year = {2024}
}