基于ARM與MEMS的AHRS設(shè)計(jì)
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圖3 靜止時(shí)減去溫漂后的角速率曲線
4.2 硬磁及非正交度校正
地磁場正常情況下測量到的三維數(shù)據(jù)在空間上的包絡(luò)應(yīng)該是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓球。但是磁場計(jì)測量出來的數(shù)據(jù)由于受到外界磁場的影響，加上磁阻傳感器各軸的標(biāo)度因子和非正交度，導(dǎo)致傳感器采集到的數(shù)據(jù)在三維空間內(nèi)分布的包絡(luò)面為球心偏移原點(diǎn)的橢球面，磁場裸數(shù)據(jù)三維分布如圖4所示。
圖4 磁場裸數(shù)據(jù)三維分布
橢球面約束方程如式(15)所示。
其中m為傳感器測得的三維磁場強(qiáng)度，c為球心偏移的三維向量，U為標(biāo)度因子及非正交度校矩陣。磁場強(qiáng)度沒有實(shí)際意義，關(guān)心的是傳感器測量的地磁三維矢量方向，所以設(shè)磁場向量模為1。通過最小二乘法可以計(jì)算出U和c。磁場數(shù)據(jù)校正前后對(duì)比如圖5所示，左右兩圖為校正前后數(shù)據(jù)在XY平面上的投影。
圖5 磁場數(shù)據(jù)校正前后對(duì)比
評(píng)論