一种基于四元数，使用惯性测量单元的手持设备的倾斜角度校正方法

一种基于四元数，使用惯性测量单元的手持设备的倾斜角度校正方法(中文4600字,英文PDF)
摘要
基于陀螺仪的定向传感器由于集成步骤的原因会产生定向漂移，而三轴加速度计不需要任何积分步骤来计算倾斜角度，并且计算的倾斜角度不随时间漂移。但是如果使用三轴加速度计来测量倾斜角度，传感器应处于无加速状态。本文提出了一种专业系统来识别惯性测量单元（IMU）的静止状态。卡尔曼滤波器旨在降低传感器的噪声，使专业系统更加可靠。为了验证倾斜角校正方法，我们进行了两种不同的测试：静态和动态。当IMU保持静止30秒时，偏航角一直保持在0°且几乎没有观察到角度误差，而滚转和俯仰角来自加速度计测量出的加速度。动态测试时，我们移动IMU然后返回到原始方向，滚动角和俯仰角几乎完全校正，但偏航角没有显着改善。