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陀螺仪校准讨论,陀螺仪与校准用机械转台的正交怎么解决

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(201918753)

出0入0汤圆

发表于 2014-11-18 08:58:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
     大家好,我现在想对陀螺仪的数据进行校准。校准的内容主要是零漂、比例和正交的校准。
     零漂的校准现在只考虑静止输出,长时间取平均值,似乎也没有好的办法吧?
     比例和正交的校准需要给陀螺仪加激励,但是我存在一个疑问,如果电路板与转台的正交性不好,这个问题应该怎么解决?
     陀螺仪芯片往电路板上焊接一定会有坐标系误差,即芯片的roll、pitch和yaw无法与电路板的这三个坐标系重合;同理电路
板在往IMU外壳封装的时候也会存在;同理IMU模块往机械转台上封装的时候,坐标系误差又会进一步扩大(角度差不一定增大
,但是增大的可能性变大)。
     问题来了,如果芯片的三轴坐标系与转台的坐标系无法重合,转台在只沿一个角(比如roll角)转动时,芯片的roll角输出一
定会减小,如果这时候做的是比例的校准,会导致给出一个错误的校准数据;芯片的pitch角会耦合进一定的速率,如果做的是
正交校准,也会给出一个错误的校准数据。
     上述问题困扰我好几天了,希望做过这方面的前辈给一点指导,万分感谢。
(201918562)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-11-18 09:02:01 | 显示全部楼层
    一般来说,如果一个陀螺仪芯片是三轴合一的,正交性往往都比较好,如果因为上述的问题引入校准数据误差,可以预见会导致出现反作用。
    还不如不校准正交数据呢!
    但是如果用的是分立陀螺仪的话,正交是一定要做的,要不数据耦合得就太严重了。
    这个问题好头疼!
(201916787)

出0入0汤圆

发表于 2014-11-18 09:31:36 | 显示全部楼层
我的建议是,如果没有专用的设备,还是别尝试校准了!
关于焊接误差,请用机械辅助定位架定位后焊接;
关于芯片内的封装误差,没有专用设备想外部纠正....................... 还是算了吧;
本人愚见
(201914721)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-11-18 10:06:02 | 显示全部楼层
Ticl4 发表于 2014-11-18 09:31
我的建议是,如果没有专用的设备,还是别尝试校准了!
关于焊接误差,请用机械辅助定位架定位后焊接;
关于 ...

    谢谢您的意见。其实陀螺仪不校准也可以,它来完成的本来就是一个开环的角度计算,最终一定会用加速度计做标定。
    只不过如果用分立元件搭的话,误差真不好说会有多大。
    如果陀螺仪的数据误差大,会影响陀螺仪数据的可靠性,在数据解算时相应降低了其权重,最终损失的还是解算质量。
(201913441)

出15入0汤圆

发表于 2014-11-18 10:27:22 | 显示全部楼层
我也正做一个水平旋转设备的振动与水平检测,还没开工,找不到灵感,困惑中。
(201912811)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-11-18 10:37:52 | 显示全部楼层
16312610 发表于 2014-11-18 10:27
我也正做一个水平旋转设备的振动与水平检测,还没开工,找不到灵感,困惑中。 ...

    水平检测的方案我已经考虑过了,觉得还比较完备。震动能和水平检测放在一起吗?确实让人困惑
(201912749)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-11-18 10:38:54 | 显示全部楼层
16312610 发表于 2014-11-18 10:27
我也正做一个水平旋转设备的振动与水平检测,还没开工,找不到灵感,困惑中。 ...

    震动都是高频率的,如果幅度不大可以加偏振电机
(201912462)

出15入0汤圆

发表于 2014-11-18 10:43:41 | 显示全部楼层
因加旋转设备不正常振动是要进行分析的。因为安装使用后不水平就会造成更大的振动。
(201891977)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-11-18 16:25:06 | 显示全部楼层
    有哪位有类似经验的,可以发表些建议吗?
(201873528)

出0入0汤圆

发表于 2014-11-18 21:32:35 | 显示全部楼层
我现在也在做高精度陀螺仪的校准工作,可以一起讨论,我qq  275011821
(201831249)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-11-19 09:17:14 | 显示全部楼层
    也许陀螺仪的正交是没法做的了,不过比例校准还是可以稍显粗糙的做一下。尽量保证电路板与转台正交
(201826444)

出0入0汤圆

发表于 2014-11-19 10:37:19 来自手机 | 显示全部楼层
楼主要是用6050之类消费陀螺,这些还是不要考虑了,它们的一致性很差的,特别高级陀螺再考虑正交吧
(201825952)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-11-19 10:45:31 | 显示全部楼层
nnnkey 发表于 2014-11-19 10:37
楼主要是用6050之类消费陀螺,这些还是不要考虑了,它们的一致性很差的,特别高级陀螺再考虑正交吧 ...

    用的不是6050,ADI的ADXRS453。因为这款芯片是单轴的,所以在焊接误差一定会有。如果您有好的建议,请指教一下
(201824034)

出0入0汤圆

发表于 2014-11-19 11:17:29 来自手机 | 显示全部楼层
运动中使用卡尔曼算法校准
(201823949)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-11-19 11:18:54 | 显示全部楼层
monkeynav 发表于 2014-11-19 11:17
运动中使用卡尔曼算法校准

   终于盼来了高手,麻烦您能不能详细说一下
(201475340)

出0入0汤圆

发表于 2014-11-23 12:09:03 | 显示全部楼层
卡尔曼算法校准-看起来挺复杂的
(21493048)

出0入0汤圆

发表于 2020-8-6 15:13:55 | 显示全部楼层
当器件精度不是很高又没有转台时,可以尝试使用迭代优化标定方法。
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