IMU

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惯性测量单元的模型。

模块类型: IMU

库中的路径:

/Navigation/Multisensor Positioning/Sensor Models/IMU

资料描述

座 IMU 模拟由加速度计、陀螺仪和磁力计组成的惯性测量单元（IMU）的数据采集。使用参数 Reference frame 您可以指定格式的块输入信号的坐标系 NED (东北-下)或 ENU （东-北-上）。

港口

输入

# 线性加速度 — 惯性测量单元在局部导航坐标系下的加速度，m/s²
矩阵

Details

惯性测量单元在局部导航坐标系中的加速度，定义为m/s²大小的实标量矩阵上，在哪里 --当前帧中的计数数。不要在此端口中包含重力加速度，因为传感器默认模拟它。

要设置惯性测量单元的传感器壳体的坐标系相对于本地导航坐标系的方位，请使用*方位*输入端口。

数据类型	`漂浮物32`, `漂浮64`
复数支持	非也。

# 角速度 — 惯性测量单元在局部导航坐标系中的角速度，rad/s
矩阵

Details

惯性测量单元的传感器壳体的坐标系在局部导航坐标系中的角速度，定义为rad/s大小的实标量的矩阵上，在哪里 --当前帧中的计数数。

要设置惯性测量单元的传感器壳体的坐标系相对于本地导航坐标系的方位，请使用*方位*输入端口。

数据类型	`漂浮物32`, `漂浮64`
复数支持	非也。

# 方向感 — 惯性测量单元在局部导航坐标系中的方位
阵列 | 矩阵

Details

惯性测量单元的传感器壳体的坐标系相对于局部导航坐标系的取向，定义为尺寸的实标量的阵列上或作为大小的旋转矩阵上上，在哪里 --当前帧中的计数数。阵列的每一行上它算作函数的四个元素 四元数.

数据类型	`漂浮物32`, `漂浮64`
复数支持	非也。

# 温度 — 惯性测量单元的温度，°C
向量资料

Details

惯性测量单元的温度，设定为大小的矢量上摄氏度的真实标量。

依赖关系

要使用此端口，请选中此框 Specify temperature from input port .

数据类型	`漂浮物32`, `漂浮64`
复数支持	非也。

# 磁场 — 局部导航坐标系中的磁场矢量，MCT
矩阵

Details

磁场在局部导航坐标系中的矢量，定义为大小的矩阵上 mkTl中的真正标量。

依赖关系

要使用此端口，请选中此框 Specify magnetic field from input port .

数据类型	`漂浮物32`, `漂浮64`
复数支持	非也。

输出

# [医]Accel — 传感器壳体坐标系下惯性测量单元的加速度计的测量，m/s²
矩阵

Details

在传感器壳体的坐标系中测量惯性测量单元的加速度计，作为m/s²大小的实标量的矩阵返回上，在哪里 --当前帧中的计数数。

数据类型	`漂浮物32`, `漂浮64`
复数支持	非也。

# 陀螺仪 — 在传感器壳体的坐标系中测量惯性测量单元的陀螺仪，rad/s
矩阵

Details

在传感器外壳的坐标系中测量惯性测量单元的陀螺仪，以rad/s大小作为实标量的矩阵返回上，在哪里 --当前帧中的计数数。

数据类型	`漂浮物32`, `漂浮64`
复数支持	非也。

# 马格 — 传感器壳体的坐标系中的惯性测量单元的磁力计的测量，MCT
矩阵

Details

在传感器外壳的坐标系中测量惯性测量单元的磁力计，作为MCT大小的实标量的矩阵返回上，在哪里 --当前帧中的计数数。

数据类型	`漂浮物32`, `漂浮64`
复数支持	非也。

参数

主要的

# Constant offset bias (m/s²) — 恒定传感器位移，m/s²

Details

传感器的恒定位移以m/s²为单位，指定为实标量或三元矢量串。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`GyroParamsConstantBias`
可调谐	是
可计算	是

# Axes skew (%) — 传感器轴未对准, %

Details

传感器轴的偏斜（以百分比为单位），指定为标量、三元素行向量或大小矩阵上 . 矩阵的对角线元素考虑了每个轴的位移的影响，而非对角线元素考虑了轴之间的位移的影响。测量状态它是从真实状态获得的通过位移矩阵如下:

*如果将参数设置为标量，则矩阵的所有非对角线元素都取指定标量的值，并且所有对角线元素都相等 100.

*如果将参数设置为矢量，则 , 和 . 所有对角线元素都相等 100.

默认值	`[ 100 0 0; 0 100 0; 0 0 100 ]`
程序使用名称	`GyroParamsAxesMisalignment`
可调谐	是
可计算	是

# Maximum readings (rad/s) — 最大传感器读数，rad/s
Real number

Details

以rad/s为单位的最大传感器读数，设置为正实标量。

默认值	`Inf`
程序使用名称	`GyroParamsMeasurementRange`
可调谐	是
可计算	是

# Resolution (rad/s) — 传感器测量分辨率，rad/s
Real number

Details

传感器的测量分辨率以rad/s为单位，设为非负实标量。

默认值	`0`
程序使用名称	`GyroParamsResolution`
可调谐	是
可计算	是

# Bias from acceleration ((rad/s)/(m/s²)) — 线性加速度引起的传感器位移，(rad/s)/(m/s²)

Details

线性加速度引起的传感器位移，单位为(rad/s)/(m/s²)，作为实标量或三元串矢量给出。任何标量输入信号被转换成一个真正的三元素向量串，其中每个元素都有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`GyroParamsAccelerationBias`
可调谐	是
可计算	是

Noise

# Bias instability filter numerator coefficients — 偏置不稳定滤波器分子的系数

Details

偏置不稳定性滤波器的分子的系数，指定为实数值的向量串。

默认值	`1`
程序使用名称	`GyroParamsBiasInstabilityNumerator`
可调谐	是
可计算	是

# Bias instability filter denominator coefficients — 偏置不稳定性滤波器的分母系数

Details

偏置不稳定性滤波器的分母的系数，指定为实数值的向量串。

默认值	`[1 -0.5]`
程序使用名称	`GyroParamsBiasInstabilityDenominator`
可调谐	是
可计算	是

# Noise type — 随机噪声的类型
double-sided | single-sided

Details

选择随机噪声的类型:

double-sided --随机噪声系数具有比例因子 2;
single-sided --随机噪声系数具有比例因子 1.

值	`double-sided` \| `single-sided`
默认值	`double-sided`
程序使用名称	`GyroParamsNoiseType`
可调谐	无
可计算	无

# Angle random walk ((rad/s)/√Hz) — 随机角游走(rad/s)/√Hz

Details

传感器的随机角游走（rad/s）/√Hz，指定为实标量或三元矢量串。任何标量输入信号被转换成一个真正的三元素向量串，其中每个元素都有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`GyroParamsNoiseDensity`
可调谐	是
可计算	是

# Bias instability (rad/s) — 位移不稳定性，rad/s

Details

以rad/s为单位的位移的不稳定性，指定为实标量或三元素向量字符串。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`GyroParamsBiasInstability`
可调谐	是
可计算	是

# Rate random walk ((rad/s)*√Hz) — 集成白噪声传感器(rad/s)√Hz

Details

传感器的综合白噪声在(rad/s)√Hz，指定为实标量或三元矢量串。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`GyroParamsRandomWalk`
可调谐	是
可计算	是

Temperature Effects

# Temperature scale factor (%/°C) — 比例系数相对于温度的误差，%/°C

Details

比例因子相对于温度的误差（以%/°C为单位，设置为实标量或实三元向量）是一个字符串，其值范围为 0 以前 100. 任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`GyroParamsTemperatureScaleFactor`
可调谐	是
可计算	是

# Bias from temperature ((rad/s)/°C) — 温度引起的传感器位移(rad/s)/°C

Details

由温度引起的传感器位移，单位为(rad/s)/°C，指定为实标量或三元矢量串。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`GyroParamsTemperatureBias`
可调谐	是
可计算	是

主要的

# Axes skew (%) — 传感器轴未对准, %

Details

传感器轴的偏斜（以百分比表示），指定为标量、三元素行向量或大小矩阵上 . 矩阵的对角线元素考虑了每个轴的位移的影响，而非对角线元素考虑了轴之间的位移的影响。测量状态它是从真实状态获得的通过位移矩阵如下:

*如果将参数设置为标量，则矩阵的所有非对角线元素都取指定标量的值，并且所有对角线元素都相等 100.

*如果将参数设置为矢量，则 , 和 . 所有对角线元素都相等 100.

默认值	`[ 100 0 0; 0 100 0; 0 0 100 ]`
程序使用名称	`MagParamsAxesMisalignment`
可调谐	是
可计算	是

# Maximum readings (µT) — 最大传感器读数，MCT
Real number

Details

MCT中的最大传感器读数，设置为正实标量。

默认值	`Inf`
程序使用名称	`MagParamsMeasurementRange`
可调谐	是
可计算	是

# Resolution ((µT)/LSB) — 传感器测量分辨率，mcTl/NZB
Real number

Details

传感器测量的分辨率以mcTl/NCB为单位，设置为非负实标量。

默认值	`0`
程序使用名称	`MagParamsResolution`
可调谐	是
可计算	是

# Constant offset bias (µT) — 传感器的恒定位移，MCT

Details

传感器在MCT中的恒定位移，指定为实标量或三元矢量串。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`MagParamsConstantBias`
可调谐	是
可计算	是

Noise

# Bias instability filter numerator coefficients — 偏置不稳定滤波器分子的系数

Details

偏置不稳定性滤波器的分子的系数，指定为实数值的向量串。

默认值	`1`
程序使用名称	`MagParamsBiasInstabilityNumerator`
可调谐	是
可计算	是

# Bias instability filter denominator coefficients — 偏置不稳定性滤波器的分母系数

Details

偏置不稳定性滤波器的分母的系数，指定为实数值的向量串。

默认值	`[1 -0.5]`
程序使用名称	`MagParamsBiasInstabilityDenominator`
可调谐	是
可计算	是

# Noise type — 随机噪声的类型
double-sided | single-sided

Details

选择随机噪声的类型:

double-sided --随机噪声系数具有比例因子 2;
single-sided --随机噪声系数具有比例因子 1.

值	`double-sided` \| `single-sided`
默认值	`double-sided`
程序使用名称	`MagParamsNoiseType`
可调谐	无
可计算	无

# White Noise PSD ((µT)/√Hz) — 传感器的频谱噪声功率密度，MTL/√Hz

Details

传感器的频谱噪声功率密度，单位为MTL/√Hz，指定为实标量或三元矢量串。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`MagParamsNoiseDensity`
可调谐	是
可计算	是

# Bias instability (µT) — 位移不稳定性，MCT

Details

McTl中位移的不稳定性，定义为实标量或三元向量串。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`MagParamsBiasInstability`
可调谐	是
可计算	是

# Random walk ((µT)*√Hz) — 集成白噪声传感器，mctl√Hz

Details

传感器的集成白噪声以mcTl√Hz为单位，指定为实标量或三元矢量串。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`MagParamsRandomWalk`
可调谐	是
可计算	是

Temperature Effects

# Temperature scale factor (%/°C) — 比例系数相对于温度的误差，%/°C

Details

比例因子相对于温度的误差（以%/°C为单位，指定为实标量或实三元向量）是一个字符串，其值范围为 0 以前 100. 任何标量输入信号被转换成一个真正的三元素向量串，其中每个元素都有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`MagParamsTemperatureScaleFactor`
可调谐	是
可计算	是

# Bias from temperature ((µT)/°C) — 温度引起的传感器位移，MCT/°C

Details

由温度引起的传感器位移，单位为μt/°C，指定为实标量或三元矢量串。任何标量输入信号被转换成一个真正的三元素向量串，其中每个元素都有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`MagParamsTemperatureBias`
可调谐	是
可计算	是

主要的

# Reference frame — 导航坐标系
ENU | NED

Details

的导航坐标系，设为 NED (东北-下)或 ENU （东-北-上）。

*如果选择了坐标系 NED，在坐标系中设置传感器输入信号 NED. 此外，传感器将重力加速度模拟为 [0 0 9.81] m/s²。

*如果选择了坐标系 ENU，在坐标系中设置传感器输入信号 ENU. 此外，传感器将重力加速度模拟为 [0 0 −9.81] m/s²。

值	`ENU` \| `NED`
默认值	`NED`
程序使用名称	`DispRefFrame`
可调谐	无
可计算	无

Environment

# Specify temperature from input port — 通过输入端口设置温度的能力
Logical

Details

选择此选项可通过*Temperature*输入端口设置温度。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`TemperaturePort`
可调谐	无
可计算	无

# Temperature (°C) — 惯性测量单元的工作温度，°C
Real number

Details

度为单位的惯性测量单元的工作温度，设置为真实标量。

当计算温度比例因子和环境漂移噪声时，使用标称温度 25 °C。

依赖关系

要使用此选项，请取消选中该框。 Specify temperature from input port .

默认值	`25`
程序使用名称	`Temperature`
可调谐	是
可计算	是

# Specify magnetic field from input port — 通过输入端口设置磁场的能力
Logical

Details

选择此选项可通过*磁场*输入端口设置磁场。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`MagneticFieldPort`
可调谐	无
可计算	无

# Magnetic field (NED) — 坐标系中磁场的矢量 NED,mkTl
Vector / matrix of real numbers

Details

磁场的矢量，在导航坐标系中表示 NED，定义为大小标量的向量上 .

默认磁场对应于零纬度、零经度和零海拔高度的磁场。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Reference frame 价值 NED 并取消选中该框 Specify magnetic field from input port .

默认值	`[ 27.5550 -2.4169 -16.0849 ]`
程序使用名称	`MagneticFieldNED`
可调谐	是
可计算	是

# Magnetic field (ENU) — 坐标系中磁场的矢量 ENU,mkTl
Vector / matrix of real numbers

Details

磁场的矢量，在导航坐标系中表示 ENU，定义为大小标量的向量上 .

默认磁场对应于零纬度、零经度和零海拔高度的磁场。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Reference frame 价值 ENU 并取消选中该框 Specify magnetic field from input port .

默认值	`[ -2.4169 27.5550 16.0849 ]`
程序使用名称	`MagneticFieldENU`
可调谐	是
可计算	是

Randomization

# Seed — 随机化的初始值
Real number

Details

随机数发生器的初始值，设置为非负整数。

默认值	`67`
程序使用名称	`SeedDouble`
可调谐	无
可计算	是

主要的

# Maximum readings (m/s²) — 最大传感器读数，m/s²
Real number

Details

以m/s为单位的最大传感器读数为²，设置为正实标量。

默认值	`Inf`
程序使用名称	`AccelParamsMeasurementRange`
可调谐	是
可计算	是

# Resolution ((m/s²)/LSB) — 传感器测量分辨率，(m/s²)/NSB
Real number

Details

传感器测量分辨率为(m/s²)/NSB(最低有效位），设置为非负实标量。

默认值	`0`
程序使用名称	`AccelParamsResolution`
可调谐	是
可计算	是

# Constant offset bias (m/s²) — 恒定传感器位移，m/s²

Details

传感器的恒定位移以m/s²为单位，指定为实标量或三元矢量串。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`AccelParamsConstantBias`
可调谐	是
可计算	是

# Axes skew (%) — 传感器轴未对准, %

Details

*如果将参数设置为标量，则矩阵的所有非对角线元素都取指定标量的值，并且所有对角线元素都相等 100.

*如果将参数设置为矢量，则 , 和 . 所有对角线元素都相等 100.

默认值	`[ 100 0 0; 0 100 0; 0 0 100 ]`
程序使用名称	`AccelParamsAxesMisalignment`
可调谐	是
可计算	是

Noise

# Velocity random walk ((m/s²)/√Hz) — 随机游走(m/s²)/√Hz

Details

随机游走（m/s²）/√Hz，作为实标量或三元素字符串向量给出。该参数对应于传感器噪声的谱功率密度。任何标量输入信号都被转换成一个真正的三元素向量串，其中每个元素都有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`AccelParamsNoiseDensity`
可调谐	是
可计算	是

# Bias instability (m/s²) — 位移不稳定性，m/s²

Details

M/s²中位移的不稳定性，作为实标量或三元向量串给出。任何标量输入信号都被转换成一个真正的三元素向量串，其中每个元素都有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`AccelParamsBiasInstability`
可调谐	是
可计算	是

# Bias instability filter numerator coefficients — 偏置不稳定滤波器分子的系数

Details

偏置不稳定性滤波器的分子的系数，指定为实数值的向量串。

默认值	`1`
程序使用名称	`AccelParamsBiasInstabilityNumerator`
可调谐	是
可计算	是

# Bias instability filter denominator coefficients — 偏置不稳定性滤波器的分母系数

Details

偏置不稳定性滤波器的分母的系数，指定为实数值的向量串。

默认值	`[1 -0.5]`
程序使用名称	`AccelParamsBiasInstabilityDenominator`
可调谐	是
可计算	是

# Acceleration random walk ((m/s²)*√Hz) — 随机行走加速度，(m/s²)√Hz

Details

传感器加速度的随机游走（m/s²）√Hz，作为实标量或三元串矢量给出。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`AccelParamsRandomWalk`
可调谐	是
可计算	是

# Noise type — 随机噪声的类型
double-sided | single-sided

Details

选择随机噪声的类型:

double-sided --随机噪声系数具有比例因子 2;
single-sided --随机噪声系数具有比例因子 1.

值	`double-sided` \| `single-sided`
默认值	`double-sided`
程序使用名称	`AccelParamsNoiseType`
可调谐	无
可计算	无

Temperature Effects

# Bias from temperature ((m/s²)/°C) — 温度引起的传感器位移，(m/s²)/°C

Details

由温度引起的传感器位移，单位为(m/s²)/°C，指定为实标量或三元矢量串。任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`AccelParamsTemperatureBias`
可调谐	是
可计算	是

# Temperature scale factor (%/°C) — 比例系数相对于温度的误差，%/°C

Details

比例因子相对于温度的误差（以%/°C为单位，指定为实标量或实三元向量）是一个字符串，其值范围为 0 以前 100. 任何标量输入信号被转换成真正的三元素向量串，其中每个元素都具有输入标量的值。

默认值	`[0 0 0]`
程序使用名称	`AccelParamsTemperatureScaleFactor`
可调谐	是
可计算	是

算法

加速度计

Details

下面对算法的描述假定使用导航坐标系统。 NED. 加速度计模型使用从参考值导出的方向和加速度输入。, 来模拟加速度计读数。

imu 1 cn

获得完全加速

以获得完全加速升压/升压它是通过反相和添加重力常数的矢量来预处理的（坐标系中的m/s² NED):

当加速度计处于自由落体时，加速度被反转以产生总加速度的零读数。升压/升压它也被称为比力。

转换到传感器坐标系

总加速度使用以下公式从本地导航坐标系转换到传感器坐标系:

哪里 --方向。如果将其设置为四元数，则在处理之前将其转换为旋转矩阵。

主要型号

传感器坐标系中设定的基准加速度, 通过主模型，它增加了不对中和不对中:

哪里 --参数值 Constant offset bias (m/s²) ，和 , 和 --参数元素 Axes skew (%) .

的位移失稳率_

位移失稳的漂移它被建模为偏移白噪声与随后的滤波.:

哪里

--离散时间步长的索引；离散时间步长的大小为采样频率的倒数 ;
--参数值 Bias instability (m/s²) ;
--白噪声服从平均值的正态分布 0 和方差 1;
--参数中指定分母的系数 Bias instability filter denominator coefficients ;
--参数中指定的分子系数 Bias instability filter numerator coefficients ;
和 --分母和分子的系数的顺序，分别。

白噪声漂移_

白噪声漂移是通过将随机白噪声流的元素乘以标准偏差来建模的:

哪里

--白噪声服从平均值的正态分布 0 和方差 1;
--采样率;
--参数中指定的噪声密度 Velocity random walk ((m/s²)/√Hz) ;
--一个比例变量等于 2 如果为参数 Noise type 值已设置 double-sided，而 1 如果为参数 Noise type 值已设置 single-sided.

随机游走率

随机游走的漂移通过随机白噪声流的元素移位和随后的滤波来建模。:

哪里

--离散时间步长的索引；离散时间步长的大小是值的倒数 ;
--参数中指定的随机游走 Acceleration random walk ((m/s²)*√Hz) ;
--采样率;
--白噪声服从平均值的正态分布 0 和方差 1;
--一个比例变量等于 2 如果为参数 Noise type 值已设置 double-sided，而 1 如果为参数 Noise type 值已设置 single-sided.

环境漂移的噪声

环境漂移噪声通过将相对于标准的温差乘以温度偏移来建模。:

哪里 --参数中设定的温度 Temperature (°C) ，和 --参数值 Bias from temperature ((m/s²)/°C) . 标准温度为 25 °C。

比例因子误差模型_

温度比例因子的误差建模如下:

哪里 --参数中设定的温度 Temperature (°C) ，和 --参数值 Temperature scale factor (%/°C) . 标准温度为 25 °C。

量化模型_

量化通过预饱和连续信号模型来建模:

然后设置权限:

哪里

--加速度计读数;
--参数中指定的测量范围 Maximum readings (m/s²) ;
--参数值 Resolution ((m/s²)/LSB) .

陀螺仪

Details

下面对算法的描述假定使用导航坐标系 NED. 陀螺仪模型使用从参考值导出的方向、加速度和角速度输入。, 来模拟陀螺仪读数。

imu 2 cn

转换到传感器坐标系

角速度使用以下公式将其从本地导航坐标系转换为传感器坐标系:

哪里 --参考方向。如果将其设置为四元数，则在处理之前将其转换为旋转矩阵。

主要型号

传感器坐标系中设定的参考角速度, 经过主模型，它增加了错位和错位:

哪里 --参数值 Constant offset bias (m/s²) ，和 , 和 --参数元素 Axes skew (%) .

的位移失稳率_

位移失稳的漂移它被建模为偏移白噪声与随后的滤波.:

哪里

--离散时间步长的索引；离散时间步长的大小为采样频率的倒数 ;
--参数值 Bias instability (rad/s) ;
--白噪声服从平均值的正态分布 0 和方差 1;
--参数中指定分母的系数 Bias instability filter denominator coefficients ;
--参数中指定的分子系数 Bias instability filter numerator coefficients ;
和 --分母和分子的系数的顺序，分别。

白噪声漂移_

白噪声漂移是通过将随机白噪声流的元素乘以标准偏差来建模的:

哪里

--白噪声服从平均值的正态分布 0 和方差 1;
--采样率;
--参数中指定的噪声密度 Angle random walk ((rad/s)/√Hz) ;
--一个比例变量等于 2 如果为参数 Noise type 值已设置 double-sided，而 1 如果为参数 Noise type 值已设置 single-sided.

随机游走率

随机游走的漂移通过随机白噪声流的元素移位和随后的滤波来建模。:

哪里

--离散时间步长的索引；离散时间步长的大小是值的倒数 ;
--参数中指定的随机游走 Rate random walk ((rad/s)*√Hz) ;
--采样率;
--白噪声服从平均值的正态分布 0 和方差 1;
--一个比例变量等于 2 如果为参数 Noise type 值已设置 double-sided，而 1 如果为参数 Noise type 值已设置 single-sided.

环境漂移的噪声

环境漂移噪声通过将相对于标准的温差乘以温度偏移来建模。:

哪里 --参数中设定的温度 Temperature (°C) ，和 --参数值 Bias from temperature ((rad/s)/°C) . 标准温度为 25 °C。

加速度偏移漂移_

加速度偏移漂移通过将加速度输入信号乘以加速度偏移来建模:

哪里 --加速，嗯 --参数值 Bias from acceleration rad/s)/(m/s² .

比例因子误差模型_

温度比例因子的误差建模如下:

哪里 --参数中设定的温度 Temperature (°C) ，和 --参数值 Temperature scale factor (%/°C) . 标准温度为 25 °C。

量化模型_

量化通过预饱和连续信号模型来建模:

然后设置权限:

哪里

--陀螺仪读数;
--参数中指定的测量范围 Maximum readings (rad/s) ;
--参数值 Resolution (rad/s) .

磁力计

Details

下面对算法的描述假定使用导航坐标系 NED. 磁力计模型使用从参考值获得的方向、加速度和角速度输入。, 来模拟磁力计读数。

imu 3 cn

转换到传感器坐标系

全加速使用以下公式将其从本地导航坐标系转换为传感器坐标系:

哪里 --参考方向。如果将其设置为四元数，则在处理之前将其转换为旋转矩阵。

主要型号

传感器坐标系中设定的基准加速度, 经过主模型，它增加了错位和错位:

哪里 --参数值 Constant offset bias (µT) ，和 , 和 --参数元素 Axes skew (%) .

的位移失稳率_

位移失稳的漂移它被建模为偏移白噪声与随后的滤波.:

哪里

--离散时间步长的索引；离散时间步长的大小为采样频率的倒数 ;
--参数值 Bias instability (µT) ;
--白噪声服从平均值的正态分布 0 和方差 1;
--参数中指定分母的系数 Bias instability filter denominator coefficients ;
--参数中指定的分子系数 Bias instability filter numerator coefficients ;
和 --分母和分子的系数的顺序，分别。

白噪声漂移_

白噪声漂移是通过将随机白噪声流的元素乘以标准偏差来建模的:

哪里

--白噪声服从平均值的正态分布 0 和方差 1;
--采样率;
--参数中指定的噪声密度 White Noise PSD ((µT)/√Hz) ;
--一个比例变量等于 2 如果为参数 Noise type 值已设置 double-sided，而 1 如果为参数 Noise type 值已设置 single-sided.

随机游走率

随机游走的漂移通过随机白噪声流的元素移位和随后的滤波来建模。:

哪里

--离散时间步长的索引；离散时间步长的大小是值的倒数 ;
--参数中指定的随机游走 Random walk ((µT)*√Hz) ;
--采样率;
--白噪声服从平均值的正态分布 0 和方差 1;
--一个比例变量等于 2 如果为参数 Noise type 值已设置 double-sided，而 1 如果为参数 Noise type 值已设置 single-sided.

环境漂移的噪声

环境漂移噪声通过将相对于标准的温差乘以温度偏移来建模。:

哪里 --参数中设定的温度 Temperature (°C) ，和 --参数值 Bias from temperature ((µT)/°C) . 标准温度为 25 °C。

比例因子误差模型_

温度比例因子的误差建模如下:

哪里 --参数中设定的温度 Temperature (°C) ，和 --参数值 Temperature scale factor (%/°C) . 标准温度为 25 °C。

量化模型_

量化通过预饱和连续信号模型来建模:

然后设置权限:

哪里

--磁力计读数;
--参数中指定的测量范围 Maximum readings (µT) ;
--参数值 Resolution ((µT)/LSB) .