如何使用陀螺仪和磁力计来计算标题

Question

我有陀螺仪和磁力计的原始数据。根据这些数据，我必须计算标准信息，精确度为1Deg。

我想知道，有没有任何算法可以帮助我使用提供的准确性来获取标题信息？

任何文章或任何链接也将有所帮助。

感谢

Answer 1

我假设你正在使用的手机来收集gyroscope+magnetometer数据。

除非您知道设备的初始状态，否则无法计算带有Gyro+Magnetometer的标题。你必须尝试Accelerometer+Magnetometer。您可以从Android/IOS设备的Motion sensor API中获取rotation-matrix' or yaw`组件的标题值。

如果你想实现你自己的尝试倾斜补偿算法。你所要做的就是使用accelerometer和magnetometer来实现倾斜补偿ecompass。设备帧中的读数为accelerometer和magnetometer。 Accelerometer和Magnetometer给出读数作为设备旋转的函数。此旋转包含设备的滚动，俯仰和标题的信息。以下是使用accelerometer+magnetometer进行航向估算的解释和推导。

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Tilt compensation algorithm

让accelerometer和magnetometer分别给你

读数。它们在设备框架中，并且设备被旋转通过

。

其中是您正在寻找的标题。因此，设备的旋转矩阵将

我们必须解决。所以一步一步解决。

从以上，等同于零，我们得到

有从上面

这是从accelerometer+magentomete获取标题值的基本方法。偏航/航向值由移动电话中的运动传感器API提供。

执行sensor-fusion算法时，您必须注意几件事情。 Accelerometers并不总是给出正确的读数，线性加速度下的设备。读数由于附近的铁磁性物质而受到扭曲。精度也取决于gyroscope传感器中的白噪声分量。

有许多算法来估计准确的航向值。其中有些是

• Madgwick AHRS
• 互补滤波器
• 卡尔曼滤波
• Compensation of Magnetic Disturbances，该算法给出中所有最好的结果，从个人的经验，我说。