ADISl6300四自由度IMU在姿态测量中的应用
来源:电子工程世界 作者:—— 时间:2010-09-09 09:35
5 试验及数据分析
为了能对由C8051F330和ADISl6300传感器组成的姿态测量系统进行简单的测定,该试验采用姿态与航向参考系统(attitude and heading reference system)AHRS500GA-226作为参考传感器。该传感器可测量被安装物体的欧拉方位角(航向、纵摇角与横摇角),其内置三轴磁场计、3个陀螺仪和3个加速度计,能高精度、高灵敏地测出360°范围的方位角,±180°横滚角,±90°俯仰角。试验中将两系统固定安装在同一平台上,使平台运动并用计算机同时保存两系统输出的姿态数据。两系统输出的航向角速率、X轴加速度、Y轴加速度、Z轴加速度四组姿态数据利用Matlab软件图形显示如图6所示。
从图中可以看出,利用ADISl6300所测量的航向角速率、X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度4个空间姿态数据与AHRS所测量的姿态数据基本一致,其中ADISl6300输出的航向角速率、X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度平均误差分别为0.469(°)/s、O.009 m/s2、O.010m/ s2、O.003 m/s2。ADISl6300数据的噪声较大,这是由于它的数据输出未经滤波处理和融合算法处理,而AHRS经过复杂的融合算法和滤波处理。因此,要使用ADISl6300获取更准确、更平滑的姿态数据还需将其数据进行融合或滤波处理,如卡尔曼算法。
6 结论
四自由度IMU惯性测量传感器ADISl6300可准确测量空间姿态,采用C805lF330与ADISl6300组成的姿态测量系统能够实现准确测量空间姿态。ADISl6300输出的航向角速率、X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度4个空间姿态的平均误差分别为0.469(°)/s、0.009m/s2、0.01 0m /s2、0.003 m/s2。然而姿态数据的噪声需滤波和融合算法来消除,以获得更为平滑、精确的空间姿态数据。
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