姓名：魏子涵
學(xué)號(hào)：17020110045
轉(zhuǎn)自：https://blog.csdn.net/HYD696/article/details/109276353
【嵌牛正文】
? ? ? ?慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS，以下簡稱慣導(dǎo)）基本工作原理是以牛頓力學(xué)定律為基礎(chǔ)孩革，通過測量載體在慣性參考系的加速度右核，將它對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中久锥，就能夠得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度辆床、偏航角和位置等信息力麸。
??慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是以陀螺和加速度計(jì)為敏感器件的導(dǎo)航參數(shù)解算系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)陀螺的輸出建立導(dǎo)航坐標(biāo)系炉奴，根據(jù)加速度計(jì)輸出解算出運(yùn)載體在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度和位置逼庞。
??陀螺儀用來形成一個(gè)導(dǎo)航坐標(biāo)系，使加速度計(jì)的測量軸穩(wěn)定在該坐標(biāo)系中瞻赶，并給出航向和姿態(tài)角赛糟；加速度計(jì)用來測量運(yùn)動(dòng)體的加速度，經(jīng)過對(duì)時(shí)間的一次積分得到速度砸逊，速度再經(jīng)過對(duì)時(shí)間的一次積分即可得到位移璧南。陀螺儀加速度計(jì)MPU6050
陀螺儀
??陀螺儀，測量角速度师逸，具有高動(dòng)態(tài)特性司倚，它是一個(gè)間接測量角度的器件。它測量的是角度的導(dǎo)數(shù)，即角速度动知，要將角速度對(duì)時(shí)間積分才能得到角度皿伺。
影響陀螺儀精度因素有如下幾個(gè)：
1.零點(diǎn)漂移 / 零偏 / bias
??假設(shè)陀螺儀固定不動(dòng)，理想角速度值是0dps(degree per second)盒粮，但是存在零點(diǎn)漂移鸵鸥，例如有一個(gè)偏置0.1dps加在上面，于是測量出來是0.1dps丹皱，積分一秒之后妒穴，得到的角度是0.1度，1分鐘之后是6度摊崭，還能忍受讼油，一小時(shí)之后是360度，轉(zhuǎn)了一圈呢簸，也就是說矮台，陀螺儀在短時(shí)間內(nèi)有很大的參考價(jià)值。
??最簡單的零偏標(biāo)定方法是將陀螺儀靜止阔墩，0輸入下多采幾組輸出取平均值作為零偏（bias）嘿架，之后將采到的值減去這個(gè)零偏瓶珊。
2.白噪聲
??電信號(hào)的測量中啸箫，一定會(huì)帶有白噪聲，陀螺儀數(shù)據(jù)的測量也不例外伞芹。所以獲得的陀螺儀數(shù)據(jù)中也會(huì)帶有白噪聲忘苛，而且這種白噪聲會(huì)隨著積分而累加。
??隨機(jī)噪聲不好去除唱较，可以通過算法做一些和白噪聲差不多的模型來消除扎唾。
3.溫度/加速度影響
??陀螺儀是一個(gè)溫度和加速度敏感的元器件。例如對(duì)于加速度南缓，多軸飛行器中的馬達(dá)一般會(huì)帶來較強(qiáng)烈的振動(dòng)胸遇，一旦減震控制不好，就會(huì)在飛行過程中產(chǎn)生很大的加速度汉形，必會(huì)帶來陀螺輸出的變化纸镊，引入誤差。這就是在陀螺儀數(shù)據(jù)手冊(cè)上常見的deg/sec/g指標(biāo)概疆。
4.積分誤差
??對(duì)陀螺儀角速度的積分是離散的逗威，長時(shí)間的積分會(huì)出現(xiàn)漂移的情況。所以要考慮積分誤差的問題岔冀。
這是由于陀螺儀測量姿態(tài)存在這么多的誤差凯旭，所以我們必須要使用其它傳感器輔助校正，其中最重要的就是下面的加速度傳感器。
5.加速度計(jì)
??加速度計(jì)的低頻特性好罐呼，可以測量低速的靜態(tài)加速度鞠柄。在我們的飛行器上，就是對(duì)重力加速度g（也就是前面說的靜態(tài)加速度）的測量和分析弄贿，其它瞬間加速度可以忽略春锋。記住這一點(diǎn)對(duì)姿態(tài)解算融合理解非常重要。
??加速度本身難以直接測量差凹，因此通過測量敏感質(zhì)量塊上形成的慣性力期奔，間接測量載體受到的加速度。在慣性空間危尿，加速度計(jì)無法區(qū)分慣性力和萬有引力呐萌。因此加速度計(jì)的輸出反映的是單位檢測質(zhì)量所受的慣性空間的合力，即慣性力與萬有引力的矢量和谊娇，一般加速傳感器廠商都會(huì)提供消去重力加速度的算法肺孤，另外，加速度計(jì)也有漂移济欢，不過相對(duì)陀螺儀要稍微好一些赠堵。
