【姿态】姿态解算学习笔记(1) 总纲思考

0. 目录

1. 起因

读研的时候,当时有在汉王实习,做一款云笔(其实观点很超前,想用消费级的mems9轴传感器+光流来识别毫米级别的位移),最后毕业的时候项目也没结,倒是和刘老每周见面混的面熟。当时是初次接触到了姿态解算相关的知识。
后来在自动化专业,又接触了无人机的一些东西,又涉及到了这部分。
本来以为工作来做嵌入式之后,这些算法就全部扔下了,没想到在车企,依然会用到这方面的东西,老板还专门成立IMU的专项给我做。
由此可以看出:
姿态解算应用真的十分广泛,多个领域都会涉及
本章主要记录一些术语、名词,基础知识之类,和对后面内容的安排。
学习过程中,各种名词越来越多,不同网页介绍相互矛盾,要自己甄别去伪存真,也是痛苦。
学的越久,发现自己懂得越少。很多之前自以为很理解的概念变的越来越不清楚。比如欧拉角

2. 名词解释

  • IMU:Inertial Measurement Unit 惯性测量单元 ,GYRO陀螺仪+ACC加速度计,共6轴传感器。
  • MEMS:micro electro mechanical system 微电子机械系统,
  • MARG:Magnetic,Angular Rate , and Gravity,是IMU+MAG磁力计,共9轴传感器。
  • AHRS:Automatic Heading Reference System 自动航向基准系统
  • INS:Inertial Navigation System 惯性导航系统, 常与GPS搭配用于定位
    搜资料的时候就用这些词关键字,能搜到需要的东西。

3.个人理解

从我的个人理解来看,姿态的解算主要分为以下几个步骤:

  1. 数据采集
  2. 数据矫正(单轴)
  3. 数据融合(多轴) IMU6轴融合 marg9轴融合

接下来的文章记录我也会按这个流程来做分析。

  1. 数据采集部分
    数据采集这部分就是调一些外设接口,获取传感器参数,没太多技术含量。但是可以看看别人的选型,了解一下整个行业的背景和一些成熟的商业化产品的使用。
  2. 数据校正部分
    单轴数据处理就是对单轴的数据进行数据纠正和滤波。
    比如纠正零偏、滤除高频噪音和低频噪音等等。
  3. 数据融合
    这一部分算是姿态解算的核心了,大部分的算法也都是围绕着这部分来进行的。互补、卡尔曼等等,算法的好坏都在这里。主要会包括IMU 6轴数据融合 和 marg 9轴数据融合。
    也有融合其他的,比如与GPS融合,与图像(slam)融合。 不在本系列讨论范围里,表过不提。

参考链接

记录一下途中遇到比较好的博客:
Pixhawk之姿态解算篇

系列文章

【姿态】姿态解算学习笔记(1) 总纲思考

发布了25 篇原创文章 · 获赞 7 · 访问量 5120

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/tao475824827/article/details/102750153