三軸慣性傳感器ADISl6355在姿態(tài)檢測中的應(yīng)用
對角速度進行積分得到飛行器的三個姿態(tài)角,如圖6所示。通過式(3)由加速度信息推算的兩個角度如圖7所示。對比圖6和圖7可知,由角速度積分得到的角度最終不是靜止時的0°。原因是陀螺存在漂移,隨著時間的積累,測量的誤差會在積分中一直累加,而由加速度信息推算出來的角度就不存在漂移。圖7中約第24 s時,y軸角度出現(xiàn)一個峰值(高達70°),而實際的旋轉(zhuǎn)角度只在±30°之間,其原因是振動引起加速度值突增,導(dǎo)致推算出的角度過大。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162642.htm
結(jié)語
實際使用中,加速度計對振動非常敏感,應(yīng)根據(jù)應(yīng)用的場合對加速度數(shù)據(jù)進行處理。四軸飛行器具有4個無刷電機,實際飛行時電機引起的振動非常大,如果簡單地通過加速度來推算角度就會出現(xiàn)很多圖7中第24 s的尖點,與實際情況不符合??梢酝ㄟ^對加速度進行均值濾波得到改善。對陀螺角速度的積分可利用加速度推算出的角度值進行修正。
本文使用STM32F103VB單片機對慣性測量傳感器ADISl6355進行數(shù)據(jù)采集,并通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊把數(shù)據(jù)發(fā)送回計算機。利用ADISl6355對四軸飛行器姿態(tài)進行檢測,可分別利用角速度信息和加速度信息對飛行器姿態(tài)進行估計,兩種方法各有優(yōu)缺點,在實際使用時要綜合進行考慮。
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