基于IMEMS传感器的汽车运动姿态测量系统研究

针对传统的采用机械转子陀螺构成机械平台来测量汽车姿态方法的不足,研究开发了基于集成微机电系统(IMEMS)传感器的捷联式汽车运动姿态测量系统。该系统采用四元数法作为汽车运动姿态的解算方法,并由Kalm an滤波器完成对姿态角四元数估计误差和加速度计及角速度陀螺信号的融合,得到汽车姿态角的最优估计值,阐述了该系统硬件构成和软件设计,并通过汽车道路试验对系统的可行性进行了验证。结果表明:此测量系统能够满足汽车运动姿态测量的精度要求,是确实可行的测量系统。

MEMS传感器姿态测量系统的实现

采用一种基于Arduino的捷联式姿态测量系统的设计方案,分别介绍系统中传感器的选择及系统的结构,设计基于Arduino的姿态测量系统,利用ATMEL公司的Atmega328处理器为核心,完成数据采集和处理的功能。通过对硬件结构的描述分析系统中各个电路模块的功能,给出各个模块的方案,由此完成该设计的捷联式姿态测量系统。针对陀螺仪和加速计的误差,使用Kalman滤波对其进行确定性误差补偿处理。通过实验测试,对比原理样机的实测数据与补偿后结果,验证了该捷联式姿态测量系统的可靠性以及补偿方案的可行性。