【摘要】：針對低成本IMU的系統(tǒng)誤差難以現(xiàn)場快速標(biāo)定問題,提出了一種無需任何外部設(shè)備輔助的多位置旋轉(zhuǎn)現(xiàn)場標(biāo)定方法。該方法通過比力加速度與重力建立加速度計(jì)的誤差模型,基于動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)以及標(biāo)定后的加速度建立導(dǎo)航方程實(shí)現(xiàn)陀螺儀誤差建模,使用改進(jìn)的LM算法,實(shí)現(xiàn)低成本IMU誤差參數(shù)的快速標(biāo)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法可以有效地標(biāo)定出加速度計(jì)和陀螺儀的安裝誤差、縮放因子和零偏誤差,極大地簡化了標(biāo)定的過程,標(biāo)定補(bǔ)償后的IMU原始數(shù)據(jù)質(zhì)量大幅提高,在100 s的靜態(tài)導(dǎo)航試驗(yàn)中,x、y、z的定位精度分別從2541.547m、895.191m、7267.507m提升至80.229m、41.430m、99.832m。
[Abstract]:In order to solve the problem that the system error of low-cost IMU is difficult to be calibrated quickly in the field, a multi-position rotating field calibration method without any external equipment is proposed. In this method, the error model of accelerometer is established by specific force acceleration and gravity, and the navigation equation based on dynamic rotation and calibrated acceleration is established to realize the error modeling of gyroscope. The improved LM algorithm is used to realize the error modeling of gyroscope. The fast calibration of low cost IMU error parameters is realized. The experimental results show that this method can effectively calibrate the installation error of accelerometer and gyroscope, scale factor and zero bias error, greatly simplify the calibration process, and greatly improve the quality of IMU raw data after calibration compensation. In the 100 s static navigation test, the positioning accuracy of x, y, z increased from 2541.547m, 895.191m, 7267.507m to 80.229m, 41.430m, 99.832m, respectively.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)國土環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測國家測繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016YFC0803103)
【分類號(hào)】：TN96

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2437106