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IMU方向位姿估计

2023-05-16

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  • 系列文章目录
  • 前言
  • 一、方法一：IMU方向位姿可以直接从IMU本身提供的专有算法中获得（调包侠拿来就用）
  • 二、方法二：使用IMU陀螺仪和加速度计读数估计躯干方向姿态R和角速W（自己写状态估计算法）
  • 参考资料

前言

认知有限，望大家多多包涵，有什么问题也希望能够与大家多交流，共同成长！

本文先对IMU方向位姿估计做个简单的介绍，具体内容后续再更，其他模块可以参考去我其他文章

提示：以下是本篇文章正文内容

一、方法一：IMU方向位姿可以直接从IMU本身提供的专有算法中获得（调包侠拿来就用）

你采购一个IMU，一般都会提供对应的第三方库即算法，根据其IMU硬件，你可以不了解IMU的内部结构和原理，通过算法提供的API获取到你想要的位姿信息
.
.

二、方法二：使用IMU陀螺仪和加速度计读数估计躯干方向姿态R和角速W（自己写状态估计算法）

陀螺仪用于估计高频惯性动力学，使加速度计在较低频率下由于重力偏差而使估计值漂移。物体相对于惯性系的方位估计值更新为:
在这里插入图片描述
其中κ> 0是校正增益，kwcorr是校正角速度，kwcorr使加速度计读数与其重力偏置相同

在这里插入图片描述

从该项中去漂移的时间常数可以近似为k。 实际上，在步态的高动态部分
在这里插入图片描述

其中g是重力加速度kref =0.1。 这个过程可以有效地消除俯仰和侧倾，但是，如果不使用视觉等外部感知信息进行融合，则不可避免地会在偏航上积累误差

参考资料

《Nonlinear complemen tary filters on the special orthogonal group》

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IMU

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