allan方差 imu_IMU标定及Allan方差分析

引用

0.引言

标定IMU的工具包參考港科大的github: https://github.com/gaowenliang/imu_utils

1.安裝依賴:

sudo apt-get install libdw-dev

2.下載下傳imu_utils和code_utils

imu_utils下載下傳位址為：https://github.com/gaowenliang/imu_utils

code_utils下載下傳位址為： https://github.com/gaowenliang/code_utils

3.安裝順序

全局安裝ceres庫，code_imu依賴ceres。

不要同時把imu_utils和code_utils一起放到src下進行編譯。

由于imu_utils 依賴 code_utils，是以先把code_utils放在工作空間的src下面，進行編譯。然後再将imu_utils放到src下面，再編譯。

在code_utils下面找到sumpixel_test.cpp，修改#include "backward.hpp"為 #include “code_utils/backward.hpp”，再編譯。

否則報錯:code_utils-master/src/sumpixel_test.cpp:2:24: fatal error: backward.hpp:No such file or directory

4.錄制imu.bag

讓IMU靜止不動兩個小時，錄制IMU的bag.

rosbag record /imu/data_raw -o imu120.bag

5.标定IMU

rosbag play -r 200　imu_utils/imu.bag

roslaunch imu_utils myImu.launch

launch檔案内容:

#imu topic的名字

#标定的時長

6.結果顯示

%YAML:1.0

---

type: IMU

name: myImu

Gyr:

unit: " rad/s"

avg-axis:

gyr_n: 2.6843680840756695e-03

gyr_w: 2.6321874241472154e-05

x-axis:

gyr_n: 3.9359404154512782e-03

gyr_w: 4.0916654313736004e-05

y-axis:

gyr_n: 2.4696135810580253e-03

gyr_w: 3.3094615661402927e-05

z-axis:

gyr_n: 1.6475502557177048e-03

gyr_w: 4.9543527492775379e-06

Acc:

unit: " m/s^2"

avg-axis:

acc_n: 4.8881967821011320e-02

acc_w: 1.5380403735651225e-03

x-axis:

acc_n: 7.2516456728875869e-02

acc_w: 2.2962008104801422e-03

y-axis:

acc_n: 3.7902410976698046e-02

acc_w: 1.6736315513040769e-03

z-axis:

acc_n: 3.6227035757460072e-02

acc_w: 6.4428875891114792e-04

7.Allan方差分析

接下來，去畫出來這些方差圖,在scripts下有很多matlab的腳本檔案

分析結果 如下：

double gyro_bias_sigma = 0.00001; // 零偏穩定性，運作中緩慢變化

double acc_bias_sigma = 0.0001; // 零偏穩定性，運作中緩慢變化

double gyro_noise_sigma = 0.025; // rad/s 測量噪聲

double acc_noise_sigma = 0.029; //　m/(s^2) 測量噪聲

參考:

imu_utils:https://blog.csdn.net/u011178262/article/details/83316968#2__IMU_110

imu_tk:https://zhuanlan.zhihu.com/p/22319718?refer=zimmon

原文連結：https://blog.csdn.net/orange_littlegirl/article/details/98077564