低成本IMU的多位置旋转现场标定方法

发布时间：2019-03-08 18:51

【摘要】：针对低成本IMU的系统误差难以现场快速标定问题,提出了一种无需任何外部设备辅助的多位置旋转现场标定方法。该方法通过比力加速度与重力建立加速度计的误差模型,基于动态旋转以及标定后的加速度建立导航方程实现陀螺仪误差建模,使用改进的LM算法,实现低成本IMU误差参数的快速标定。实验结果表明:该方法可以有效地标定出加速度计和陀螺仪的安装误差、缩放因子和零偏误差,极大地简化了标定的过程,标定补偿后的IMU原始数据质量大幅提高,在100 s的静态导航试验中,x、y、z的定位精度分别从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.
【作者单位】： 中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室;
【基金】：国家重点研发计划资助项目(2016YFC0803103)
【分类号】：TN96

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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