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剛開始的時(shí)候我總是搞不清楚AHRS和 IMU的區(qū)別。。不知道這有什么區(qū)別。。后來慢慢的慢慢的，我理解了～AHRS 俗稱航姿參考系統(tǒng)，AHRS由加速度計(jì)，磁場(chǎng)計(jì)，陀螺儀構(gòu)成，AHRS的真正參考來自于地球的重力場(chǎng)和地球的磁場(chǎng)～～他的靜態(tài)終精度取決于對(duì)磁場(chǎng)的測(cè)量精度和對(duì)重力的測(cè)量精度 ,而則陀螺決定了他的動(dòng)態(tài)性能。 這就是AHRS～在這種前提下。說明AHRS離開了地球這種有重力和磁場(chǎng)環(huán)境的時(shí)候是沒法正常工作的～～而且特別注意。。磁場(chǎng)和重力場(chǎng)越正交，則航姿測(cè)量效果越好～～也就是說如果磁場(chǎng)和重力場(chǎng)平行了，比如在地磁南北極。。這里的磁場(chǎng)是向下的，即和重量場(chǎng)方向相同了。。這個(gè)時(shí)候航線交是沒法測(cè)出的～～這是航姿系統(tǒng)的缺陷所在。。在高緯度的地方航線角誤差會(huì)越來越大～～ （IMU）Inertial measurement unit，（非內(nèi)蒙古大學(xué)——Inner Mongolia University）學(xué)名慣性測(cè)量單元，大學(xué)的理論力學(xué)告訴我們，所有的運(yùn)動(dòng)都可以分解為一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故這個(gè)慣性測(cè)量單元就是測(cè)量這兩種運(yùn)動(dòng)，直線運(yùn)動(dòng)通過加速度計(jì)可以測(cè)量，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)則通過陀螺。。 我假設(shè)IMU的陀螺和加速度計(jì)的測(cè)量是沒有任何誤差的～～那么通過陀螺則可以精確的測(cè)量物體的姿態(tài)。。通過加速度計(jì)可以二次積分得出位移，實(shí)現(xiàn)完整的6DOF,也就是說你帶著一臺(tái)這種理論型的IMU在宇宙任何位置運(yùn)動(dòng)。。我們都可以知道他當(dāng)前的姿態(tài)和相對(duì)位移～～這將不局限于任何場(chǎng)。。 從上面的描述何以看出。實(shí)際上AHRS比IMU還多一個(gè)磁場(chǎng)傳感器，而為什么AHRS的級(jí)別卻低于IMU而需要依賴于重力場(chǎng)和磁場(chǎng)呢～～這是由傳感器器件架構(gòu)所決定的。。AHRS的傳感器通常是成本低廉的mems傳感器。。這種傳感器的陀螺儀和加速度計(jì)的噪聲相對(duì)來說很大，以平面陀螺為例用ADI的陀螺儀進(jìn)行積分一分鐘會(huì)漂移2度左右，這種前提下如果沒有磁場(chǎng)和重力場(chǎng)來修正三軸陀螺的話。。那么基本上3分鐘以后物體的實(shí)際姿態(tài)和測(cè)量輸出姿態(tài)就完全變樣了～～所以在這種低價(jià)陀螺儀和加速度計(jì)的架構(gòu)下必須運(yùn)用場(chǎng)向量來進(jìn)行修正～～ 而IMU實(shí)際上也是這樣的。。。因?yàn)槲覀冎罌]有絕對(duì)精確的傳感器，只有相對(duì)精確的傳感器，IMU的陀螺儀用的是光纖陀螺或者機(jī)械陀螺～～這種陀螺的成本很高。。精度相對(duì)mems陀螺也很高～～精度高不代表準(zhǔn)確， IMU的姿態(tài)精度參數(shù)通常是一小時(shí)飄多少度，比如xbow的低端的有一小時(shí)3度的。。 而用加速度計(jì)積分做位置的話。AHRS是不現(xiàn)實(shí)的（1分鐘就能飄出幾十米。。而且是成二次方的速度遞增）。。AHRS通常要結(jié)合GPS和氣壓計(jì)做位置～～我聽說的IMU積分做位置的是一天多少海里。。這樣的一個(gè)參數(shù)數(shù)量級(jí)。。也許在海上還能用的到～～ 這就是AHRS和IMU在我的理解里的一個(gè)差異。。自己給自己梳理 |
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