三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计

1.今天要做的事情

• 列出：可能影响因素，对影响因素做实验。如何设置对比实验？
• 如何设置对比实验？

三轴加速度计

1.加速度计的原理

三轴加速度：输出的速度是去掉重力后的整体加速度，因此，三轴加速度计可以测量物体的比力。即，去掉重力后的整体加速度，
应用：测量角度
比力：通过弹簧压缩长度来测量
在没有外力的作用下，加速度能够精准地测量俯仰角和滚转角并且没有累计误差
MEMS:主要是采用压阻式、压电式、电容式工作原理，产生的比力。（压力或者位移）分别正比于电阻、电压和电容的变化。
缺点受振动的影响大

2.校正原理
在转动传感器的时候，可以通过误差模型得到测量结；通过标准获得更高精度的结果，通过标准（即校正的原理）来得到标准，反过来修正未知参数。
反过来修正位置参数
（1）校正方法
通过外部设备
自动校正

3.误差模型
为了校正加速度计的测量模型，我们需要估计下列位置参数。9个未知参数

标准（原理）
无论加速度计防止的角度如何变化，其比例的模厂始终是常值，即当地的重力加速度。
再通过优化函数得到

4.测量模型
飘逸的原因：大多数MEMS是由半导体材料构成的，零点漂移和温度漂移是不可避免的。

三轴陀螺仪

用来测量角速度

基本原理

科里奥利力
由于一个物体在运动的时候，

• 误差模型

T:描述安装时的微小旋转，K是尺度因子，b是偏移

校正的原理：角速度积分得到的角度与 标定过的加速度计估计得到的角度进行比较，来标定未知参数。

通过龙哥库塔法积分实现，得到递推后的加速度

三轴磁力计

• 基本原理

1. 合金材料
   采用一种有晶体结构的合金材料
   对磁场的强弱变化会导致磁阻传感器的电阻值发生变化
2. 洛伦兹力
   电流通过磁场产生力，从而驱动电容变化。

自动校正
3. 误差模型

误差原因：飞控芯片，供电电路，电机，也会对其产生影响

4. 校正方法
   原理：在一个地方，无论磁力计位置如何防止，它的真实的磁场的感应场的大小是常量。
   公式
   $ $
   范数是1的原因：不考虑它的大小，只考虑它的方向，因此总是把它估计为1
5. 实验
6. 测量模型

第八讲
0.前言

多旋翼的状态不一定都能用传感器测量：
皮托管、
加速度计、GPS接收机、单目摄像机，哪一个传感器可以稳定地测得系统的

可观性是用来度量的一个内部状态是否可以观测：==即通过系统的输出能否反应系统的初始状态。
如果通过一系列的输出以及控制输入，可以在有限时间内唯一地确定系统状态，则该系统可观。
什么是客观性？如何设计卡尔曼滤波器？
连续时间线性系统和离散时间等动态系统地客观性概念及其概念。

1.客观性
定义：状态变化能不能由输出反应出来

第九讲
0.前沿状态估计

• 有些信息无法直接测量得到

加速度计没有速度、姿态角、障碍物、位置。

• 传感器信息存在荣誉

GPS接收和加速计都能提供加和位置相关的一些信息。

因此融合多传感器的融合信息，提高精确性和鲁棒性。

1.姿态估计

• 测量模型