三轴速率陀螺装在俯仰轴上,怎么计算方位速率

Posted 2023-04-12

三轴速率陀螺装在俯仰轴上，可以通过转动惯性系数的计算来计算方位速率。首先，根据三轴速率陀螺的转动惯性系数和单位时间内三轴陀螺的角速率，用X方向、Y方向和Z方向的角速率分别乘以三轴陀螺的转动惯性系数，再将X方向、Y方向和Z方向的角速率之和即可得到方位速率。 参考技术A 三轴速率陀螺装在俯仰轴上,怎么计算方位速率

利用已知矢量在IMU、磁力计的三轴分布获得部分姿态的实例思考与总结 原创
2022-05-23 22:42:41
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文章目录
实例一：利用重力在加速度计的三轴分布计算俯仰、横滚
实例二：利用地球自转角速率在陀螺的三轴分布计算航向
实例三：利用地磁在磁力计的三轴分布计算磁航向
实例四：Trimble专利-计算推土机和推土铲之间的相对航向
参考资料
在惯导系统的初始对准，或者AHRS（航姿参考系统）算法中，我们经常通过一些已知方向或者大小的矢量（比如重力、磁力、地球自转角速率），来计算部分姿态参数。

虽然这些做法已经是老生常谈，但是最近看到一个专利，让自己突然意识到这种思路其实有更加广阔的应用，我们不应该把自己的思维局限在这些有限的、已知的应用中。所以写个博客总结一下自己已知的应用实例，巩固一下这种思维方式，希望自己在未来的技术难题中能借鉴这种思路、迸发灵感。

实例一：利用重力在加速度计的三轴分布计算俯仰、横滚
在粗对准中，当载体静止时，通常会根据地球重力在加速度计三轴分布情况，从而计算得到横滚和俯仰。为什么通过加速度只能得到横滚和俯仰，而不能得到航向呢？这个也比较直观，想象一个载体在水平面，转动它的航向，并不能改变重力在加速度计三轴上的分布，但是转动横滚和俯仰却可以。

由于目前加速度计的精度一般都还比较好（多数都能做到1 0 − 4 g 10^-4g10
−4
g），相对来说，1g的重力是一个比较大的测量值，所以一般在静止情况下，这种对准方法精度还是不错的。如果选择北东地为地理系N，前右下为机体系B，则利用加速度计测量值计算粗略横滚、俯仰的方法如下[1]：
在这里插入图片描述
PX4的ECL开源代码ekf.cpp中也能找到这种初始水平对准计算方法： 参考技术B 以意法半导体的MEMS陀螺仪为例，其核心元件是一个微加工机械单元，在设计上按照一个音叉机制运转（音叉机制的工作原理是通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动，当音叉开关的音叉与被测介质相接触时，音叉的频率和振幅将改变，音叉开关的这些变化由智能电路来进行检测，处理并将之转换为一个开关信号）。电机驱动部分通过静电驱动方法，使机械元件前后振荡，产生谐振，利用科里奥利力把角速率转换成一个特定感应结构的位移，两个正在运动的质点向相反方向做连续运动。只要从外部施加一个角速率，就会出现一个力，力的方向垂直于质点的运动方向。产生的力使感应质点发生位移，位移大小与所施加的加速度速率大小成正比，位于旁边的传感器就能感应出在定子和转子之间引起的电容变化，从而实现操控功能。并且，由于在控制电路内部嵌入了先进的电源关断功能，可以在不需要传感器功能的时候关闭整个传感器，或让其进入深度睡眠模式，便可大幅降低陀螺仪的总功耗。从而像手机等便携式设备就会由此获得更长的续航时间

王道考研计算机网络—速率相关的性能指标

【王道考研计算机网络】—速率相关的性能指标

一、速率

速率：速率是指数据率或者称为数据传输率或者比特率。

二、比特

比特：连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率。单位是b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s,

三、宽带

带宽：原本是指某个信号具有的频带宽度，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹（Hz）

在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的最高数据率。单位是比特每秒，b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s

四、吞吐量

表示在单位时间内通过某个网络（或者信道、接口）的数据量。单位b/s,kb/s,Mb/s等

吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。