优化IMU数据避免突变的建议

2023-05-16


影响IMU数据变化的主要因素是应力、温度和电气干扰;
1.温度的的骤升,比如芯片的位置附件有相关器件几秒钟工作一次,此时温度骤升,可能会引起数据也发生突变,周围有变化的热源和风扇;
2.周期性的振动或干扰。振动来源于设备上马达,大电感等,或者周边环境带来的振动,地铁导致的地面振动,敲击键盘,人走动,空调机等。
3. MEMS IMU芯片经过贴片,组装的工艺过程,由于受到应力的影响,导致imu芯片中微机械结构受到影响,导致电容板距离变大或变小,从而导致加速度变大或者变小,而对陀螺也会产生一定的影响
4.电气干扰主要来源于电源等,VDD电源输入有噪声,也会导致IMU的输出数据有噪声;
优化应力方向:
有些应力可能装机的时候有,过了一段时间没有了,装机时标定的结果就无法使用了,所以最好的方式是保证装机的时候没有应力;
1.    IMU芯片尽量避免热源,如果有可能尽量避免主板,采用单独小板的设计;
2.    IMU芯片距离螺丝孔周围大于3-5mm的距离;
3.    IMU芯片避免螺丝孔对角线上的位置;
4.    IMU芯片距离板子的每条边大于3mm;
5.    .尽量避免点胶;
6.    sensor加一个屏蔽罩或者板子被后加个小钢板;
7.    sensor避免处理应力对角线上,避免外壳四周压力的位置,避免螺栓周围的位置;
优化温度方向:
1.    远离热源
2.    采用产线温度标定,在产线利用温箱设置不同的温度,恒温后获取相应的零偏,该方法标定一台时间长,花费高,带来巨大的经济成本,曾经华为采用该办法最终放弃;
3.    采用热电阻保持恒温模式,大疆的无人机IMU采用该方法,Invensens的某些芯片有该模式,具体的要咨询厂家。
优化电气干扰
1.    输入的电压VDD一定要稳,无噪声,因此可以添加电容之类的器件;
 

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