एक जड़ता के मूल घटक के रूप मेंनेविगेशन प्रणाली, आईएमयू की माप सटीकता सीधे नेविगेशन प्रणाली के समग्र प्रदर्शन को निर्धारित करती है। Two-dimensional calibration of the IMU primarily involves calibrating the error parameters of the accelerometers and gyroscopes in the horizontal plane (typically a combination of pitch-roll or azimuth-pitch). एदो-अक्ष दरतालिका, इसकी उच्च परिशुद्धता कोण पोजिशनिंग और रवैया नियंत्रण क्षमताओं के साथ, इस कैलिब्रेशन को प्राप्त करने के लिए मुख्य उपकरण है।उद्योग मानकों और इंजीनियरिंग प्रथाओं पर आधारित, दो-अक्ष का उपयोग कर दो आयामी आईएमयू कैलिब्रेशन की पूरी प्रक्रिया का विवरणदरचार मुख्य चरणों को कवर करने वाली तालिकाः पूर्व-कैलिब्रेशन तैयारी, कोर कैलिब्रेशन प्रक्रियाएं, डेटा प्रसंस्करण और सत्यापन और अंतिम चरण, मानकीकरण सुनिश्चित करनाऔरपुनरावृत्तिकैलिब्रेशन प्रक्रियाऔर विश्वसनीयताकैलिब्रेशनपरिणाम।
I. कैलिब्रेशन से पहले तैयारी
कैलिब्रेशन पूर्व तैयारी कैलिब्रेशन की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए मौलिक है। इसे चार पहलुओं में किया जाना चाहिएः उपकरण का चयन और निरीक्षण, पर्यावरण की स्थिति नियंत्रण,आईएमयू की स्थापना और डिबगिंग, और सॉफ्टवेयर सिस्टम सेटअप, यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रत्येक चरण कैलिब्रेशन आवश्यकताओं को पूरा करता है।
(Ⅰ) उपकरण का चयन और निरीक्षण
1.दो-अक्षदरतालिका चयन: आईएमयू के सटीकता स्तर और कैलिब्रेशन आवश्यकताओं के आधार पर, एक दो-अक्ष का चयन करेंदरतालिका जो कोणीय स्थिति सटीकता, कोणीय दर स्थिरता और अक्ष लंबवतता के लिए आवश्यकताओं को पूरा करती है। मध्यम से उच्च सटीकता वाले आईएमयू (जैसे नेविगेशन-ग्रेड आईएमयू) के लिए,दरतालिका की कोणीय स्थिति की सटीकता 10′′ से बेहतर होनी चाहिए, और अक्ष लंबवतता 5′′ से बेहतर होनी चाहिए; उपभोक्ता-ग्रेड आईएमयू के लिए,दरतालिका सटीकता उचित रूप से कम किया जा सकता है (कोणीय स्थिति सटीकता ≤ 30 ") ।दरतालिका को स्थैतिक पोजिशनिंग और गतिशील दर आउटपुट मोड का समर्थन करना चाहिए और एक्सेलेरोमीटर शून्य पूर्वाग्रह और स्केल फैक्टर के लिए कैलिब्रेशन आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए,साथ ही gyroscope शून्य पूर्वाग्रह और पैमाने कारक.
2.सहायक उपकरणों की जाँच: आईएमयू को पावर देने के लिए उच्च-सटीक बिजली आपूर्ति (आउटपुट वोल्टेज स्थिरता ≤0.1%) तैयार करें, यह सुनिश्चित करें कि वोल्टेज उतार-चढ़ाव से माप त्रुटियां न हों।एक डेटा अधिग्रहण कार्ड (नमूना लेने की दर ≥100 हर्ट्ज) का प्रयोग करें, संकल्प ≥16-बिट) आईएमयू द्वारा आउटपुट त्वरण और कोणीय वेग संकेतों के साथ-साथ कोणीय स्थिति / कोणीय दर प्रतिक्रिया संकेतों को प्राप्त करने के लिए।दरतालिका; सर्वो नियंत्रण प्रणाली की जाँच करेंदरइसके अलावा, उपकरण जैसे कि एकस्तरन यंत्रआईएमयू को स्थापित करने के बाद उसे समतल करने और उसे स्थिर करने के लिए टॉर्क कुंजी की आवश्यकता होती है।
3.उपकरण के कैलिब्रेशन और सत्यापन: दो-अक्ष का प्रारंभिक कैलिब्रेशनदरतालिका इसकी कोणीय स्थिति सत्यापित करने के लिए किया जाता है,कोणीय दरसटीकता और अक्ष लंबवतता,अन्य तकनीकी विनिर्देशों के बीच. प्रत्येक अक्ष के लिए वास्तविक मान और आदेशित मानदरविभिन्न कोणीय स्थितियों पर तालिका मापा जाता है यह सुनिश्चित करने के लिए विचलन स्वीकार्य सीमाओं के भीतर हैं।दरतालिका के क्षैतिज संदर्भ विमान की जाँच की जाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि इसकी समतलता5′′. एक साथ, आईएमयू चालू और प्रीहीट किया जाता है, इसकी प्रारंभिक आउटपुट स्थिति दर्ज की जाती है, और प्रारंभिक उपकरण की खराबी को समाप्त किया जाता है।
(Ⅱ) पर्यावरणीय स्थिति नियंत्रण
1.तापमान नियंत्रण: आईएमयू के त्रुटि मापदंड तापमान से काफी प्रभावित होते हैं। कैलिब्रेशन वातावरण का तापमान (20±2)°C पर नियंत्रित किया जाना चाहिए और तापमान परिवर्तन दर ≤0.5°C/h होनी चाहिए।. This can be achieved through a constant temperature laboratory or a temperature control system to ensure temperature stability during calibration and reduce the impact of temperature drift on the calibration results.
2.कंपन और हस्तक्षेप नियंत्रण: कैलिब्रेशन वातावरण कंपन स्रोतों से दूर होना चाहिए (जैसे मशीन टूल्स, प्रशंसक),भारी वाहन आदि।), और जमीन पर कंपन पृथक्करण उपाय किए जाने चाहिए (जैसेएक कंपन अलगाव नींव का निर्माण याएक ही समय में, मजबूत विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से बचें, और ग्राउंडिंग को रोकें।दरआईएमयू आउटपुट सिग्नल पर विद्युत चुम्बकीय शोर हस्तक्षेप को कम करने के लिए टेबल, आईएमयू और डेटा अधिग्रहण उपकरण (ग्राउंडिंग प्रतिरोध ≤4Ω) ।
3.वायु दबाव और आर्द्रता नियंत्रण: आईएमयू के लिए जो कैलिब्रेशन के लिए हवा के दबाव पर निर्भर करते हैं (जैसे कुछ बारोमीटर के साथ संयुक्त आईएमयू), परिवेश वायु दबाव को मानक वायुमंडलीय दबाव (101.325kPa±1kPa) पर स्थिर किया जाना चाहिए,और सापेक्ष आर्द्रता को 40%~60% पर नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि आर्द्रता में बदलाव से बचने के लिए आईएमयू के आंतरिक सर्किट को नम या इन्सुलेशन प्रदर्शन में गिरावट हो।.
(Ⅲ) आईएमयू स्थापना और डिबगिंग
1.यांत्रिक स्थापना: आईएमयू कोएक विशेष क्लैंप का उपयोग कर दो अक्षीय दर तालिका के काम की मेज, यह सुनिश्चित करता है कि आईएमयू की सेंसिंग अक्ष आर के साथ संरेखित हैखायातालिका के निर्देशांक अक्षों. आम तौर पर आईएमयू के एक्स-अक्ष के रोटेशन अक्ष के समानांतर होना चाहिएखायातालिका के आंतरिक (या बाहरी) अक्ष, और Z-अक्ष r के लंबवत होना चाहिएखायातालिका की कार्य तालिका विमान (यानी, गुरुत्वाकर्षण की दिशा के साथ) । एक टोक़ कुंजी का उपयोग करें निर्दिष्ट टोक़ के लिए क्लैंप कसने के लिए,कैलिब्रेशन के दौरान आईएमयू के विस्थापन का कारण बन सकता है जो अत्यधिक ढीला होने से बचें, या अत्यधिक तन्यता जो आईएमयू संरचनात्मक विकृति का कारण बन सकती है।
2.अक्ष संरेखण कैलिब्रेशन: आईएमयू और आईएमयू के बीच संरेखण सटीकतादरतालिका एक स्तर और लेजर पोजिशनिंग उपकरण का उपयोग कर कैलिब्रेट किया जाता है।दरएक क्षैतिज स्थिति में तालिका, यह सुनिश्चित करते हुए कि आईएमयू की Z-अक्ष गुरुत्वाकर्षण की दिशा के समानांतर है।दरतालिका, आईएमयू के संवेदन अक्ष औरदरतालिका की घूर्णन धुरी. समानांतरता त्रुटि ≤5′′ होनी चाहिए. यदि संरेखण सटीकता आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती है,स्थिरता की स्थिति समायोजित करें और यह मानक को पूरा करने के लिए जब तक कैलिब्रेशन दोहराएं.
3.विद्युत कनेक्शन और डिबगिंग: आईएमयू को पावर सप्लाई और डेटा अधिग्रहण कार्ड से कनेक्ट करें, सुरक्षित वायरिंग और अच्छा संपर्क सुनिश्चित करें ताकि ढीले कनेक्शन के कारण सिग्नल हानि या विकृति से बचा जा सके। आईएमयू को चालू करें और प्रीहीट करें;प्रीहीटिंग का समय आईएमयू के प्रकार पर निर्भर करता है (नेविगेशन ग्रेड आईएमयू को आमतौर पर 30-60 मिनट की आवश्यकता होती है, उपभोक्ता ग्रेड आईएमयू को आईएमयू के आंतरिक तापमान को स्थिर करने की अनुमति देने के लिए 10-20 मिनट की आवश्यकता होती है। प्रीहीटिंग के दौरान, आईएमयू के आउटपुट सिग्नल की स्थिरता की निगरानी करें। यदि सिग्नल उतार-चढ़ाव,अत्यधिक शोर, या अन्य असामान्यताएं होती हैं, तार या उपकरण की समस्या का निवारण करें।
(Ⅳ) सॉफ्टवेयर प्रणाली की स्थापना
1.नियंत्रण सॉफ़्टवेयर विन्यास: दोहरी-अक्ष स्थापित करेंदरतालिका नियंत्रण सॉफ्टवेयर और आर विन्यस्तखायातालिका के अक्ष मापदंड (जैसे शाफ्ट व्यास, संचरण अनुपात), नियंत्रण मोड (स्थिर/गतिशील), कोणीय स्थिति/ कोणीय दरसेटिंग्स, आदि एक साथ, डेटा अधिग्रहण ट्रिगर शर्तों को यह सुनिश्चित करने के लिए सेट करें कि डेटा अधिग्रहण केवल आर के बाद शुरू होता हैखायातालिका की स्थिति स्थिर हो गई है, संक्रमण प्रक्रिया के दौरान सिग्नल हस्तक्षेप से बचने के लिए।
2.डेटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर डिबगिंग: डेटा अधिग्रहण सॉफ़्टवेयर को डिबग करें, नमूना दर, नमूना अवधि और डेटा भंडारण प्रारूप (जैसे, CSV, MAT फ़ाइल) जैसे पैरामीटर सेट करें।आईएमयू आउटपुट सिग्नल के लिए एक सिंक्रोनस अधिग्रहण तंत्र स्थापित करें औरदरतालिका फीडबैक सिग्नल, यह सुनिश्चित करते हुए कि उनके टाइमस्टैम्प एक त्रुटि ≤1ms के साथ संरेखित हैं। सिमुलेटेड अधिग्रहण परीक्षणों के माध्यम से डेटा अधिग्रहण की अखंडता और सटीकता की पुष्टि करें,और डेटा हानि और देरी जैसे मुद्दों का निवारण.
3.कैलिब्रेशन एल्गोरिथ्म का उपयोग: कैलिब्रेशन आवश्यकताओं के आधार पर (जैसे एक्सेलेरोमीटर पूर्वाग्रह/स्केलिंग फैक्टर कैलिब्रेशन, जायरोस्कोप पूर्वाग्रह/स्केलिंग फैक्टर कैलिब्रेशन),संबंधित कैलिब्रेशन एल्गोरिथ्म (जैसे न्यूनतम वर्ग विधि) को लागू करें, कल्मन फ़िल्टर विधि) एल्गोरिथ्म पैरामीटर, जैसे कि पुनरावृत्तियों की संख्या और अभिसरण सीमा को आरंभ करें,यह सुनिश्चित करने के लिए कि एल्गोरिथ्म आईएमयू के त्रुटि मापदंडों के लिए सही ढंग से हल कर सकता है.
II. कोर कैलिब्रेशन प्रक्रिया
कोर कैलिब्रेशन प्रक्रिया आईएमयू के दो मुख्य घटकों के इर्द-गिर्द घूमती हैः त्वरणमापक और gyroscope।दो-अक्ष की स्थिर स्थिति और गतिशील दर नियंत्रण क्षमताओं के आधार परदरतालिका में, दो आयामों में त्रुटि मापदंडों को चरण दर चरण कैलिब्रेट किया जाता है। यह प्रक्रिया तीन प्रमुख चरणों को कवर करते हुए "पिच-रोल" दो आयामी कैलिब्रेशन को एक उदाहरण के रूप में लेती हैःत्वरकमापक स्थैतिक कैलिब्रेशन, gyroscope स्थिर शून्य पूर्वाग्रह कैलिब्रेशन, और gyroscope गतिशील दर कैलिब्रेशन.
(Ⅰ) त्वरकमापक का स्थैतिक संकेतन
त्वरणमापक के स्थैतिक अंशांकन का उद्देश्य उसके शून्य पूर्वाग्रह और स्केलिंग कारक को हल करना है।यह एक संदर्भ इनपुट के रूप में विभिन्न दृष्टिकोणों के तहत गुरुत्वाकर्षण त्वरण के प्रक्षेपण का उपयोग करता है, और एक त्रुटि मॉडल स्थापित करता है और आईएमयू द्वारा त्वरण सिग्नल आउटपुट को मापकर मापदंडों के लिए हल करता है।
1.कैलिब्रेशन के लिए दृष्टिकोण योजना: पिच और रोल दो आयामी दिशाओं के आधार पर, छह विशिष्ट स्थिर स्थितियों की योजना बनाई गई है (यह सुनिश्चित करना कि गुरुत्वाकर्षण त्वरण पूरी तरह से एक्स, वाई,और त्वरणमापक की Z संवेदनशील धुरी)विशिष्ट स्थितियां इस प्रकार हैंः 1 पिच 0°, रोल 0° (Z-अक्ष गुरुत्वाकर्षण की दिशा के साथ सकारात्मक); 2 पिच 0°, रोल 180° (Z-अक्ष गुरुत्वाकर्षण की दिशा के साथ नकारात्मक); 3 पिच 90°,रोल 0° (X-अक्ष गुरुत्वाकर्षण की दिशा के साथ सकारात्मक); 4 पिच 90°, रोल 180° (एक्स-अक्ष गुरुत्वाकर्षण की दिशा के साथ नकारात्मक); 5 पिच 0°, रोल 90° (वाई-अक्ष गुरुत्वाकर्षण की दिशा के साथ सकारात्मक); 6 पिच 0°,रोल 270° (Y-अक्ष गुरुत्वाकर्षण की दिशा के साथ नकारात्मक).
2.दृष्टिकोण में सुधार और स्थिरता: प्रत्येक स्थिति के लिए कोणीय स्थिति कमांड दोहरी-अक्ष के माध्यम से क्रमशः भेजा जाता हैदरतालिका नियंत्रण सॉफ्टवेयर.दरतालिका IMU को लक्ष्य स्थिति में घूमने के लिए प्रेरित करती है, यह स्थिर रूप से स्थिर रहता है। प्रत्येक स्थिति के लिए स्थिरता समय ≥30s है,आईएमयू द्वारा त्वरण सिग्नल आउटपुट की स्थिरता सुनिश्चित करना (सिग्नल उतार-चढ़ाव आयाम ≤0.001g) स्थिरता के दौरान, कोणीय स्थिति प्रतिक्रिया संकेतदरयदि स्थिति विचलन अनुमेय सीमा (≤5′′) से अधिक है, तोदरतालिका स्वचालित रूप से मुआवजा समायोजन करता है।
3.डेटा अधिग्रहण और रिकॉर्डिंग: प्रत्येक स्थिति स्थिर होने के बाद, आईएमयू द्वारा आउटपुट किए गए एक्स, वाई और जेड अक्ष त्वरण संकेतों को प्राप्त करने के लिए डेटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर सक्रिय हो जाता है। नमूनाकरण अवधि ≥10s है,और नमूना लेने की दर ≥100 हर्ट्ज है. साथ ही, वास्तविक कोणीय स्थितिदरप्रत्येक संवेदनशील धुरी पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण के प्रक्षेपण मूल्यों की गणना के लिए तालिका (पिच कोण θ, रोल कोण φ) दर्ज की जाती है (संदर्भ इनपुट) ।अधिग्रहित डेटा को दृष्टिकोण के अनुसार संग्रहीत किया जाता है, स्पष्ट रूप से स्थिति की जानकारी और समय के साथ लेबल।
4.त्रुटि मॉडल की स्थापना और पैरामीटर समाधान: त्वरणमापक के त्रुटि मॉडल को क्रॉस-कपलिंग त्रुटियों को अनदेखा करते हुए स्थापित किया गया है (जिन्हें दो आयामी कैलिब्रेशन में सरल किया जा सकता है) । त्रुटि मॉडल निम्नानुसार हैः
a = K(a + b) (i=X,Y,Z)
जहां a आईएमयू द्वारा i-th अक्ष के आउटपुट त्वरण है, K i-th अक्ष का स्केल कारक है, a i-th अक्ष का संदर्भ त्वरण है (गुरुत्वाकर्षण त्वरण का प्रक्षेपण),और b i-th अक्ष के शून्य पूर्वाग्रह है. संदर्भ त्वरण a (θ और φ से गणना की गई है, जैसे Z-अक्ष संदर्भ त्वरण a = g·cosθ·cosφ, X-अक्ष संदर्भ त्वरण a = g·sinθ,वाई-अक्ष संदर्भ त्वरण a=g·sinφ·cosθ, जहां g गुरुत्वाकर्षण त्वरण है, जिसे 9.80665m/s2 के रूप में लिया गया है और संबंधित a, K और b को न्यूनतम वर्ग विधि का उपयोग करके हल किया जाता है।
(II)जायरोस्कोप स्थिर शून्य पूर्वाग्रह कैलिब्रेशन
एक gyroscope का स्थिर शून्य पूर्वाग्रह gyroscope के आउटपुट विचलन को संदर्भित करता है जब कोई कोणीय दर इनपुट नहीं होता है।इसे आईएमयू स्थिर रहते हुए दीर्घकालिक डेटा अधिग्रहण द्वारा हल करने की आवश्यकता है।.
(III)जिरोस्कोप गतिशील दर कैलिब्रेशन
जिरोस्कोप गतिशील दर कैलिब्रेशन का उद्देश्य इसके स्केलिंग कारक को हल करना है। दोहरी-अक्ष द्वारा ज्ञात कोणीय दर आउटपुट का उपयोग करकेदरतालिका को एक संदर्भ इनपुट के रूप में, एक त्रुटि मॉडल स्थापित किया जाता है और gyroscope के आउटपुट सिग्नल को मापकर स्केलिंग कारक को हल किया जाता है।
1.कैलिब्रेशन की स्थिति का चयन: 0° पिच और 0° रोल के साथ एक क्षैतिज स्थिति का चयन करें। इस स्थिति में, आईएमयू में कोई कोण दर इनपुट नहीं है, और जिरोस्कोप आउटपुट में केवल शून्य पूर्वाग्रह और शोर होता है।दरइस स्थिति में टेबल को घूमने की आवश्यकता नहीं है; बस मंच को क्षैतिज और स्थिर रखें।
2.दीर्घकालिक डेटा अधिग्रहण: डेटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर प्रारंभ करें और जिरोस्कोप के एक्स, वाई और जेड अक्षों के आउटपुट सिग्नल प्राप्त करें। नमूनाकरण समय ≥60 मिनट और नमूनाकरण दर ≥100 हर्ट्ज होनी चाहिए।अधिग्रहण प्रक्रिया के दौरान, लगातार परिवेश के तापमान की निगरानी औरदरतालिका की स्थिति तापमान स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए (अवतरण ≤0.2°C) और अतिरिक्त त्रुटियों को बाहरी कारकों से पेश करने से बचने के लिए कोई स्थिति बहाव (विकृति ≤5′′) नहीं।
3.शून्य पूर्वाग्रह गणना: प्राप्त जिरोस्कोप आउटपुट डेटा को असामान्य मानों को हटाने के लिए पूर्व-प्रसंस्करण किया जाता है (3σ मानदंड का उपयोग करके), और फिर प्रत्येक अक्ष के आउटपुट सिग्नल के औसत मूल्य की गणना की जाती है।यह औसत मान जिरोस्कोप का स्थिर शून्य पूर्वाग्रह b है (i=Xइसी समय, जिरोस्कोप के शोर स्तर का आकलन करने के लिए डेटा का मानक विचलन गणना की जाती है।यदि मानक विचलन बहुत बड़ा है (आईएमयू तकनीकी विनिर्देशों से अधिक), उपकरण की विफलता या पर्यावरण हस्तक्षेप की जांच की जानी चाहिए।
4.दर बिंदु नियोजन: आईएमयू की सीमा और वास्तविक अनुप्रयोग परिदृश्य के आधार पर, पिच और रोल दोनों आयामों में गतिशील दर बिंदुओं की योजना बनाएं। प्रत्येक आयाम के लिए 5-7 दर बिंदुओं का चयन करें,वायदा और रिवर्स दरों (e) को कवर करता है.g., -100°/s, -50°/s, 0°/s, 50°/s, 100°/s), जहां 0°/s दर बिंदु का उपयोग स्थिर शून्य पूर्वाग्रह की स्थिरता को सत्यापित करने के लिए किया जाता है।दर बिंदुओं के चयन में यह सुनिश्चित करना होगा कि वे आईएमयू की सीमा से अधिक न हों औरदरतालिका स्थिर रूप से दर (दर स्थिरता ≤ 0.1°/s) आउटपुट कर सकते हैं।
5.दर उत्पादन और स्थिरता: प्रत्येक दर बिंदु के लिए आदेश दो अक्ष के माध्यम से पिच और रोल आयामों में क्रमशः भेजे जाते हैंदरतालिका नियंत्रण सॉफ्टवेयर.दरतालिका आईएमयू को लक्ष्य दर पर घूमने के लिए प्रेरित करती है, यह स्थिरता के समय ≥20s के साथ गतिशील स्थिरता बनाए रखता है। स्थिरता के दौरान, कोण दर प्रतिक्रिया संकेतदरयदि दर विचलन अनुमेय सीमा (≤0.5°/s) से अधिक है,दरतालिका स्वचालित रूप से दर मुआवजा करता है.
6.डेटा अधिग्रहण और रिकॉर्डिंग: प्रत्येक दर बिंदु के स्थिर होने के बाद, जिरोस्कोप की संबंधित संवेदनशील धुरी के आउटपुट संकेत को प्राप्त करने के लिए डेटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर शुरू करें (जैसे,पिच आयाम में घूमने पर एक्स-अक्ष जिरोस्कोप आउटपुट प्राप्त, और रोल आयाम में घूमने पर वाई-अक्ष जिरोस्कोप आउटपुट प्राप्त करते हैं) नमूनाकरण समय ≥10s है, और नमूनाकरण दर ≥100 हर्ट्ज है।दरतालिका (संदर्भ इनपुट ω), और दर बिंदु और आयाम के अनुसार डेटा संग्रहीत करें।
7.त्रुटि मॉडल की स्थापना और पैरामीटर समाधानजिरोस्कोप के लिए क्रॉस-कपलिंग त्रुटियों को नजरअंदाज करते हुए एक दर त्रुटि मॉडल स्थापित किया गया है। मॉडल इस प्रकार हैः
ω = K(ω + b) (i=X,Y)
जहां ω gyroscope के i-th अक्ष का आउटपुट कोणीय दर है, K i-th अक्ष का स्केल कारक है, ω i-th अक्ष का संदर्भ कोणीय दर है (सत्य आउटपुट दरदरतालिका), और b i-th अक्ष के स्थिर शून्य पूर्वाग्रह है (पहले से ही स्थिर कैलिब्रेशन में हल) । ω और प्रत्येक दर बिंदु पर संबंधित ω को मॉडल में प्रतिस्थापित करें,और सबसे कम वर्ग विधि का उपयोग कर के के लिए हल.
Ⅲ.डेटा प्रसंस्करण और सत्यापन
कैलिब्रेशन परिणामों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए डेटा प्रसंस्करण और सत्यापन महत्वपूर्ण कदम हैं। एकत्र किए गए कच्चे डेटा को पूर्व-प्रसंस्करण किया जाना चाहिए, और त्रुटि मापदंडों के समाधान के बाद, अवशिष्ट विश्लेषण किया जाना चाहिए।,पुनरावृत्ति सत्यापन, और सटीकता सत्यापन किया जाना चाहिए। यदि सत्यापन विफल रहता है, तो प्रक्रिया को पुनः-कैलिब्रेशन के लिए कोर कैलिब्रेशन प्रक्रिया में लौटा दिया जाना चाहिए।
1.असामान्य को हटाना: 3σ मानदंड या Grubbs मानदंड का उपयोग मूल डेटा (त्वरित, कोणीय दर संकेत) से असामान्य मानकों का पता लगाने और हटाने के लिए किया जाता है।आंकड़ों के औसत μ और मानक विचलन σ की गणना की जाती है[μ-3σ, μ+3σ] सीमा से अधिक डेटा को असामान्य मानकों के रूप में पहचाना जाता है और आसन्न डेटा के अंतर्निहित द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है या सीधे हटा दिया जाता है।
2.फ़िल्टरिंग: उच्च आवृत्ति शोर को दूर करने के लिए पूर्व-प्रसंस्कृत कच्चे डेटा को कम पास फ़िल्टर किया जाता है। एक बटरवर्थ कम पास फ़िल्टर का चयन किया जाता है,और कटऑफ आवृत्ति को आईएमयू बैंडविड्थ (आमतौर पर आईएमयू बैंडविड्थ के 1/5 से 1/3 तक) के आधार पर निर्धारित किया जाता है ताकि ओवर-फिल्टरिंग और सिग्नल विकृति से बचा जा सकेफ़िल्टर किए गए आंकड़ों का उपयोग त्रुटि पैरामीटर की गणना के लिए किया जाता है।
3.डेटा सिंक्रनाइज़ेशन संरेखण: आईएमयू आउटपुट सिग्नल और आईएमयू आउटपुट सिग्नल के बीच टाइमस्टैम्प विसंगति को दूर करने के लिएदरयह सुनिश्चित करता है कि आईएमयू आउटपुट डेटा का प्रत्येक सेट एक सटीकदरतालिका की स्थिति या दर की स्थिति, एक सिंक्रनाइज़ेशन त्रुटि ≤1ms के साथ।
4.पैरामीटरsविलोपनoअनुकूलन:पूर्व-प्रसंस्करण किए गए डेटा को त्वरणमापक और gyroscope के त्रुटि मॉडल में प्रतिस्थापित करें, और शून्य पूर्वाग्रह और स्केलिंग कारक जैसे त्रुटि मापदंडों के लिए हल करने के लिए सबसे कम वर्ग विधि का उपयोग करें।जटिल परिदृश्यों के लिए, कैलमैन फिल्टर विधि का उपयोग पैरामीटर समाधान परिणामों को अनुकूलित करने के लिए किया जा सकता है, पैरामीटर अनुमान की सटीकता और स्थिरता में सुधार।
आपका संदेश 20-3,000 अक्षरों के बीच होना चाहिए!