四、陀螺仪的误差分析
作为飞控系统上的核心传感器,陀螺仪的重要性不言而喻。飞控的姿态数据在很大程度上需要依赖陀螺仪的数据。但是低成本的MEMS传感器,如飞控上常用的mpu6050/mpu6000等,在使用过程中,误差一直伴随着测量值,所以就需要了解陀螺仪有哪些误差及处理的方法。
MEMS惯性器件的误差一般分为系统性误差和随机误差两类。系统性误差的本质就是能找到规律的误差,所以可以实时补偿掉,主要包括常值偏移、比例因子、轴安装误差等。但是随机误差一般是指噪声,无法找到合适的关系函数去描述噪声,所以很难处理。一般采用时间序列分析法对零点偏移的数据进行误差建模分析,可以用卡尔曼滤波算法减小随机噪声的影响。
从物理意义和误差来源分,MEMS陀螺仪漂移也可分为常值漂移、角度随机游走、速率随机游走、量化噪声和速率斜坡等。